1、某铁路安装有一种电磁装置可以向控制中心传输信号,以确定火车的位置和运动状态,其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面,如图甲所示(俯视图),当它经过安放在两铁轨间的线圈时,线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈边长分别为和
,匝数为
,线圈和传输线的电阻忽略不计。若火车通过线圈时,控制中心接收到线圈两端的电压信号
与时间
的关系如图乙所示(
、
均为直线),
、
、
、
是运动过程的四个时刻,则火车( )
A.在时间内做匀速直线运动
B.在时间内做匀减速直线运动
C.在时间内加速度大小为
D.在时间内和在
时间内阴影面积相等
2、如图所示,在地面上以速度斜向上抛出质量为
可视为质点的物体,抛出后物体落到比地面低
的海平面上。不计空气阻力,当地的重力加速度为
,若以地面为零势能面,则下列说法中正确的是( )
A.重力对物体做的功为
B.物体在海平面上的重力势能为
C.物体在海平面上的动能为
D.物体在海平面上的机械能为
3、如图所示,小磁针静止在导线环中。当导线环通过沿逆时针方向的电流时,忽略地磁场影响,小磁针最后静止时N极所指的方向( )
A.水平向右
B.水平向左
C.垂直纸面向里
D.垂直纸面向外
4、下列关于向心加速度的说法中正确的是( )
A.向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢
B.向心加速度的方向不一定指向圆心
C.向心加速度描述线速度方向变化的快慢
D.匀速圆周运动的向心加速度不变
5、如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、固定在同一水平面内,导轨的左端P、M之间接有电容器C。在
的区域内存在着垂直于导轨平面向下的磁场,其磁感应强度B随坐标x的变化规律为
(k为大于零的常数)。金属棒ab与导轨垂直,从x=0的位置在水平外力F的作用下沿导轨做匀速直线运动,金属棒与导轨接触良好,金属棒及导轨的电阻均不计。关于电容器的带电量
、金属棒中的电流I、拉力F、拉力的功率P随x的变化图象正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6、两单摆在不同的驱动力作用下其振幅随驱动力频率
变化的图象如图中甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
A.单摆振动时的频率与固有频率有关,振幅与固有频率无关
B.若两单摆放在同一地点,则甲、乙两单摆的摆长之比为
C.若两单摆摆长相同放在不同的地点,则甲、乙两单摆所处两地的重力加速度之比为
D.周期为的单摆叫做秒摆,在地面附近,秒摆的摆长约为
7、如图所示,某同学用拖把擦地板,他用力使拖把沿水平地板向前移动一段距离,在此过程中( )
A.该同学对拖把做负功
B.地板对拖把的摩擦力做负功
C.地板对拖把的支持力做负功
D.地板对拖把的支持力做正功
8、甲、乙两颗人造卫星绕地球做圆周运动,半径之比为R1:R2=1:4,则它们的运动周期之比和运动速率之比分别为( )
A.T1:T2=8:1,v1:v2=2:1
B.T1:T2=1:8,v1:v2=1:2
C.T1:T2=1:8,v1:v2=2:1
D.T1:T2=8:1,v1:v2=1:2
9、交流发电机正常工作时产生的电动势 e=Emsinωt,若线圈匝数减为原来的一半,而转速增为原来的2倍,其他条件不变,则产生的电动势的表达式为
A.e=Emsinωt
B.e=2Emsinωt
C.e=Emsin2ωt
D.e=2Emsin2ωt
10、如图所示,光滑水平平台BC上固定一光滑斜面AB,AB与BC平滑连接,与BC等高的平台MN上固定一竖直圆弧形轨道,与平台MN左端相切于M点,半径R=0.4m,平台BC右侧水平地面上放一质量的木板,木板上表面与平台等高,左端紧靠平台BC。现将质量
的滑块从距斜面底端高h=1.25m处由静止释放,到达B点后,经平台滑到木板上,滑块滑到木板右端时,滑块恰好与木板速度相等,且木板刚好与平台MN相碰,碰后木板立即停止运动,滑块由于惯性滑上圆弧形轨道。已知滑块与木板间的动摩擦因数
,木板与地面间的动摩擦因数
,滑块可视为质点,重力加速度g取
。
根据上述信息,回答下列小题。
【1】滑块滑到斜面底端B时的速度大小为( )
A.2m/s
B.3m/s
C.4m/s
D.5m/s
【2】滑块在木板上滑动过程中木板的加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【3】滑块没有滑上木板时,木板右端距平台MN左端的距离为( )
A.0.1m
B.0.3m
C.0.5m
D.0.8m
【4】滑块通过圆弧形轨道最低点M时,轨道对滑块的支持力大小为( )
A.25N
B.30N
C.35N
D.40N
11、某同学自制一电流表,其原理如图所示。质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧的劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,ab=L1,bc=L2,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度。MN的长度大于ab,当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与矩形区域的ab边重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流时,指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
A.当电流表的示数为零时,弹簧的长度为
B.标尺上的电流刻度是均匀的
C.为使电流表正常工作,流过金属杆的电流方向为N→M
D.电流表的量程为
12、倾角为 的斜面上,有质量为m,同一材质制成的均匀光滑金属圆环,其直径 d恰好等于平行金属导轨的内侧宽度。如图,电源提供电流 I,圆环和轨道接触良好。下面的匀强磁场,能使圆环保持静止的是( )
A.磁场方向垂直于斜面向上,磁感应强度大小等于
B.磁场方向垂直于斜面向下,磁感应强度大小等于
C.磁场方向竖直向下,磁感应强度大小等于
D.磁场方向竖直向上,磁感应强度大小等于
13、如图,绝缘光滑圆环竖直放置,a、b、c为三个套在半径为R圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球c位于圆环最高点(未画出),ac连线与竖直方向成60°角,bc连线与竖直方向成30°角,小球a的电量为(q>0),质量为m,三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.a、b、c小球带同种电荷
B.a、b小球带异种电荷,b、c小球带同种电荷
C.a、b小球电量之比为
D.小球c电量数值为
14、如图所示,虚线上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,在直角三角形
中,
,
。两个带电荷量数值相等的粒子a、b分别从
、
两点以垂直于
的方向同时射入磁场,恰好在
点相遇。不计粒子重力及粒子间相互作用力,下列说法正确的是( )
A.a带负电,b带正电
B.a、b两粒子的周期之比为
C.a、b两粒子的速度之比为
D.a、b两粒子的质量之比为
15、一辆汽车在水平路面上行驶时对路面的压力为N1,在拱形路面上行驶中经过最高处时对路面的压力N2,已知这辆汽车的重力为G,则:
A.N1<G
B.N1>G
C.N2<G
D.N2=G
16、如图所示,某同学站在体重计上由静止开始下蹲,发现体重计的示数发生了变化。结合所学的知识,对该过程中示数变化的描述正确的是( )
A.先变小后不变再变大
B.先变大后不变再变小
C.先变小后变大再变小
D.先变大后变小再变大
17、如图所示,E、F分别表示蓄电池两极,P、Q分别表示螺线管两端.当闭合开关时,发现小磁针N极偏向螺线管Q端.下列判断正确的是
A.E为蓄电池正极
B.螺线管P端为S极
C.流过电阻R的电流方向向上
D.管内磁场方向由P指向Q
18、电影《流浪地球》中呈现“领航员号”空间站通过旋转圆形空间站的方法获得人工重力的情形,即刘培强中校到达空间站时电脑“慕斯”所讲的台词“离心重力启动”,空间站模型如图。若空间站直径为,为了使宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”,取地球表面重力加速度为
,则空同站转动的周期为( )
A.
B.
C.
D.
19、如图甲所示,在和
的a、b两处分别固定着电量不等的点电荷,其中a处点电荷的电量为
,c、d两点的坐标分别为
与
。图乙是a、b连线上各点的电势
与位置x之间的关系图象(取无穷远处为电势零点),图中
处为图线的最低点。则( )
A.b处电荷的电荷量为
B.b处电荷的电荷量为
C.c、O两点的电势差等于O、d两点的电势差
D.c、d两点的电场强度相等
20、如图所示的电场中,实线表示电场线,虚线表示等差等势面, A、B、C为电场中的三个点。下列正确的( )
A.A点电势比B点高
B.A点场强比B点小
C.负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大
D.B点和C点间的电势差是C点和A点间电势差的2倍
21、如图所示,A、B为不同轨道地球卫星,轨道半径,质量
,A、B运行周期分别为TA和TB,受到地球万有引力大小分别为
和
,下列关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
22、从奥斯特发现电流周围存在磁场后,法拉第坚信磁一定能生电。他使用下面装置进行实验研究,把两个线圈绕在同一个铁环上(如图),甲线圈两端A、B接着直流电源,乙线圈两端C、D接电流表。始终没发现“磁生电”现象。主要原因是( )
A.甲线圈中的电流较小,产生的磁场不够强
B.甲线圈中的电流是恒定电流,不会产生磁场
C.乙线圈中的匝数较少,产生的电流很小
D.甲线圈中的电流是恒定电流,产生的是稳恒磁场
23、如图所示中,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器。电源的电动势为E,内阻为r,电压表读数为U,电流表读数为I。当R3的滑片向a端移动时,下列结论中正确的是( )
A.U变大,I变大
B.U变大,I变小
C.U变小,I变小
D.U变小,I变大
24、如图所示,质量为2kg的木板M放置在足够大光滑水平面上,其右端固定一轻质刚性竖直挡板,能承受的最大压力为4N,质量为1kg的可视为质点物块m恰好与竖直挡板接触,已知M、m间动摩擦因数,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始两物体均静止,某时刻开始M受水平向左的拉力F作用,F与M的位移x的关系式为
(其中,F的单位为N,x的单位为m),重力加速度
,下列表述正确的是( )
A.m的最大加速度为
B.m的最大加速度为
C.竖直挡板对m做的功最多为48J
D.当M运动位移为24m过程中,木板对物块的冲量大小为
25、如图所示,磁感应强度的匀强磁场,方向垂直纸面向里,导电导轨
、
间距
,光滑且电阻不计.左端接一电阻
,导线
电阻不计,以
速度向右匀速滑动时,回路中感应电动势大小是______V,感应电流大小是______A,方向______.这时使
匀速运动所需的外力大小是______N.
26、如图所示是表示射线、
射线、
射线的穿透能力不同的示意图,则图中
是________,
是________,
是________.
27、英国物理学家__________(选填“法拉第”或“安培”)经过10年的艰苦探索,终于在1831年发现了电磁感应现象,进一步揭示了电现象与磁现象之间的密切联系,奏响了电气化时代的序曲。如图是一理想变压器,左边的线圈叫__________线圈(选填“原”或“副”),要使灯泡持续发光,AB端应通入__________电(选填“交流”或“直流”)。
28、一定质量的理想气体由状态a等压膨胀到状态b,再等容增压到状态c,然后膨胀到状态d,其压强p与体积V的关系如图所示,其中曲线为双曲线的一支。若气体在状态a时的热力学温度为
,气体由状态a等压膨胀到状态b的过程中内能增加了
,则该过程中气体从外界吸收的热量为__________,在状态d时的热力学温度为___________。
29、某直导体棒长0.2m放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中,通过电流0.5A,通电时间1min,则导体受到的安培力最大值是_____N,在该段时间内通过导体横截面的电荷量________C。
30、一个小球从长为4m的斜面顶端无初速度下滑,接着又在水平面上做匀减速运动,在水平面上运动6m停止,小球共运动了10s。则小球在运动过程中的最大速度为____________m/s;小球在斜面上运动的加速度大小为__________m/s2。
31、如图甲,在验证动量守恒定律实验时,小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A一下,使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续匀速运动,在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力。
(1)若获得纸带如图乙所示,并测得各计数点间距(已标在图上)。A为运动起始的第一点,则应选___________段来计算A的碰前速度,应选___________段来计算A和B碰后的共同速度(填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。
(2)已测得小车A的质量,小车B的质量为
,由以上测量结果可得碰前系统总动量为___________
,碰后系统总动量为___________
。(结果保留三位有效数字)
(3)若打点计时器的实际工作频率高于50Hz,而实验者仍按照50Hz的频率来分析,你认为对实验结果___________(填“有”或“无”)影响。
32、将带电荷量为610-6C的负电荷从电场中A点移到B点,克服静电力做了3
10-5J的功;再将该电荷从B点移到C点,静电力做功1.2
10-5J的功。求:
(1)A、B两点间的电势差UAB;
(2)若规定B点的电势为零,则C点的电势是多少?
(3)该电荷从A点移到C点,电势能变化了多少?(要求指明是增加还是减少)
33、如图所示,质量kg的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半径R=1m的四分之一圆弧,圆弧底部与滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一个轻弹簧。滑道CD部分粗糙,长L=0.5m,动摩擦因数
,其他部分均光滑。现将质量
kg可视为质点的物块自A点(圆弧最高点)由静止释放,取g=10m/s2,求:
(1)物块第一次滑到圆弧最低点B时的速度大小v1;
(2)物块第二次滑到C点时的速度大小v3;
(3)物块最终停止时与D点的距离x。
34、长为、间距为
的两水平金属极板位于竖直平面内,两极板间加一恒定电压,剖面图如图所示,两极板右端连线
与
(
)相距
,
与
两竖直平行线之间充满垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为m,电量为
的粒子从紧靠上极板左端M点以初速度
水平射入,不计粒子的重力,求:
(1)若要使该粒子从与N点距离为L的P点射出,则此情况下两极板间电压的大小?
(2)若改变两极板间恒定电压的大小,粒子经板间电场进入磁场后都不会从磁场的右边界射出,求磁场的磁感应强度B的取值范围?
35、如图所示,将两个相同的“U”型光滑金属导轨,平行放置于一磁感应强度大小为B、方向垂直向上的匀强磁场中的水平面,两导轨的上轨和下轨所在平面均与水平面平行,两导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆Q1和Q2,且杆与轨道垂直。设两导轨面相距为H,导轨宽为L,导轨足够长且电阻不计,金属杆单位长度的电阻为r。现有一质量为的不带电小球以水平向右的速度v0撞击杆Q1的中点,撞击后小球反弹落到下层面上的C点,C点与杆Q1初始位置水平距离为s。求:
(1)Q1杆获得的最大速度。
(2)回路内感应电流的最大值和Q2杆受到的最大安培力。
(3)整个运动过程中感应电流最多产生了多少热量。
36、(9分)如图所示,两根间距L=1m、电阻不计的平行光滑金属导轨ab、cd水平放置,一端与阻值R=2Ω的电阻相连。质量m=1kg的导体棒ef在外力作用下沿导轨以v=5m/s的速度向右匀速运动。整个装置处于磁感应强度B=0.2T的竖直向下的匀强磁场中。求:
(1)感应电动势大小;
(2)回路中感应电流大小;
(3)导体棒所受安培力大小。