1、如图所示,一个半圆形线圈面积为S,以直径ab为轴匀速转动,角速度为,ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场,磁感应强度为B。M和N是两个集流环,负载电阻为R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,则下列说法正确的是( )
A.电流表的示数
B.R两端电压有效值
C.一个周期内R的发热量
D.图示时刻,线框产生的瞬时电动势为最大值
2、如图所示,图甲和图乙分别为磁流体发电机、质谱仪原理图,图丙和图丁分别为速度选择器、回旋加速器原理图,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.图甲中,将一束等离子体喷入磁场,A板电势高
B.图乙中,两粒子以相同速度从P点进入磁场,分别打到A1、A2位置的粒子比荷可能相同
C.图丙中,相同粒子若能从左侧向右匀速通过速度选择器,也可以从右侧沿原直线匀速通过
D.图丁中,用磁场控制轨道、用电场进行加速
3、如图所示的下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是( )
A.
B.
C.
D.
4、我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十号系列运载火箭。如图所示,发射舱内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭速度接近零时再点火飞向太空,从火箭开始运动到点火的过程中( )
A.火箭与发射舱组成的系统动量守恒
B.火箭在加速上升时,处于超重状态
C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量
D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量
5、如图甲所示,一根电阻R=4Ω的导线绕成半径d=2m的圆环,在圆内部分区域存在变化的匀强磁场,中间S形虚线是两直径均为d的半圆,磁感应强度随时间的变化如图乙所示(磁场垂直于纸面向外为正,电流顺时针方向为正),关于环中感应电流—时间图像,下列选项中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6、已知物体向右下方做曲线运动的轨迹,下列选项中能正确表示速度方向的是( )
A.
B.
C.
D.
7、地球赤道附近的地磁场可以看成是磁感应强度,方向由南向北的匀强磁场。在该区域有一面沿东西方向的墙(磁场垂直于墙面,由室内指向室外),墙面上有两种类型的窗户。如图甲所示的窗户可以绕ad向外转动,如图乙所示的窗户可以沿水平方向左右滑动。已知两扇窗户abcd和efgh金属框架的面积都为
,则以下说法正确的是( )
A.图甲,窗户绕ad向外推开的过程中,金属框架abcd中有感应电流
B.图乙,窗户沿水平方向从左向右滑动的过程中,金属框架efgh中有感应电流
C.图甲,窗户向外推开30°时,穿过金属框架abcd的磁通量为
D.图甲,关闭着的窗户绕ad向外推开120°的过程中,穿过金属框架abcd磁通量变化的大小为
8、下列说法正确的是( )
A.运动员跳高时,在落地处垫上海绵垫子是为了减小冲量
B.人从越高的地方跳下,落地时人受到的冲量越大
C.动量相同的两个物体受相同的制动力作用,质量小的先停下来
D.在电视机等物体包装箱里垫上泡沫垫或气泡垫,是为了减小物体在碰撞过程中受到的冲量
9、如图,是直线电流、环形电流磁场的磁感线分布图,其中电流方向与磁感线方向关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10、如图所示,宽为l的光滑金属导轨与水平面成θ角,质量为m、长为l的金属杆ab水平放置在导轨上,空间存在着匀强磁场。当金属杆中通过的电流为I时,金属杆保持静止,重力加速度为g。该磁场的磁感应强度( )
A.可能方向竖直向上,大小为
B.可能方向竖直向下,大小为
C.存在最小值且大小为,方向垂直于导轨平面向上
D.存在最小值且大小为,方向沿导轨平面向上
11、如图1所示,将线圈套在长玻璃管上,线圈的两端与电流传感器(可看作理想电流表)相连。将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放,磁铁下落过程中将穿过线圈。实验观察到如图 2 所示的感应电流随时间变化的图像。下列说法正确的是( )
A.t1~ t3 时间内,磁铁受到线圈的作用力始终向下
B.t1~ t3 时间内,磁铁受到线圈的作用力方向先向上后向下
C.若将线圈到玻璃管上端的距离加倍,线圈中产生的电流峰值也将加倍
D.若将线圈的匝数加倍,线圈中产生的电流峰值可能几乎不变
12、图甲为某电源的图线,图乙为某小灯泡的
图线,则下列说法中正确的是( )
A.把电源和小灯泡组成闭合回路,此时小灯泡功率约为0.3W
B.图甲中随着电流的增大电源电动势逐渐减小
C.电源的内阻为
D.图乙中切线斜率表示小灯泡的电阻
13、如图所示,物体甲的质量为,中间有孔的物体乙可以套在竖直杆上无摩擦地滑动,物体乙的质量为
,物体甲和乙通过绳子绕过光滑的定滑轮连接在一起,先控制物体乙在某一位置正好使连接物体乙的绳子处于水平状态。滑轮与杆的距离
,现释放物体乙,当物体乙下降
时,速度刚好为0,物体甲和乙均可看成质点。则物体甲和乙的质量之比
为( )
A.
B.
C.
D.
14、如图所示,光滑圆弧轨道的半径为R,圆弧底部中点为O,两个大小可忽略的小球A和B,A在离O很近的轨道上某点,B在点O正上方h处,现同时释放两球(不计空气阻力),使两球在A小球第四次通过O点时恰好相碰,则h应为( )
A.
B.
C.
D.
15、如图所示,S闭合后,两个灯泡均发光,过一段时间后两灯突然都熄灭,电流表的示数为零。用电压表测L2两端电压,电压表示数近似等于电源电压,该电路的故障可能是( )
A.电流表坏了或未接好
B.L1的灯丝被烧断或没接好
C.L1和L2的灯丝都被烧断
D.L2的灯丝被烧断或没接好
16、如图所示,垂直纸面方向有两条通电长直导线 a、b,导线中通有大小相等,方向相反的电流,它们之间的距离为L。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度为, 其中r为该点到导线的距离,Ⅰ为电流大小。O为a、b连线的中点,P、Q为a、b连线中垂线上两点, P、Q两点到a、b的距离均为L。 已知直导线 a在O 点产生的磁感应强度为B0。下列说法正确的是( )
A.导线a 在 P 点产生的磁感应强度大小为B0
B.O点的磁感应强度大小为0
C.P点的磁感应强度大小为
D.P、Q两点的磁感应强度方向相反
17、真空中两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看作点电荷),分别固定在两处,两球间静电力大小为F。现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触,再与B接触,然后移开C,再将A、B间距离减小为原来的一半,则A、B间的静电力大小为( )
A.
B.
C.
D.
18、如图所示的平行板器件中,电场强度E和磁感应强度B相互垂直。一电荷量为+q的粒子以速度v从该装置的左端沿水平方向向右做直线运动。忽略粒子重力的影响,则( )
A.该粒子的速度
B.若只将粒子的电荷量改为,其将往上偏
C.若只将粒子的电荷量改为+2q,其将往下偏
D.若只将粒子的速度变为2v,其将往上偏
19、做简谐运动的弹簧振子,当它每次经过同一位置时,下列物理量一定相同的是( )
A.速度
B.动能
C.动量
D.速度变化趋势
20、质量为M的热气球在空中以速率v₀匀速上升,一质量为m的人在悬绳上相对热气球静止。若人以相对地面速率v沿绳匀速向下运动,则热气球的速率为( )
A.
B.
C.
D.
21、如图所示,单刀双掷开关S原来跟“2”相接,从t=0开始,开关改接“1”,一段时间后,把开关改接“2”,则流过电路中P点的电流I和电容器两极板的电势差UAB随时间变化的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
22、如图所示,轻弹簧上端固定,下端连接一小物块,物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向,物块简谐运动的表达式为。t=0时刻,一小球从距物块高h处自由落下;t=0.6s时,小球恰好与物块处于同一高度,取重力加速度的大小g=10m/s2。以下判断正确的是( )
A.h=1.6m
B.简谐运动的周期是0.8s
C.0.6s内物块运动的路程是0.2m
D.t=0.4s时,物块与小球运动方向相反
23、如图是某单摆做阻尼振动的部分位移—时间图像,则摆球在、
时刻,相同的物理量是( )
A.机械能
B.加速度
C.动量
D.重力势能
24、下列式子不属于比值法定义物理量的是( )
A.
B.
C.
D.
25、如图甲所示,夏天的清晨,荷叶上滚动着一个个晶莹剔透的小露珠,甚是好看。这些小露珠基本上都呈现为近似的球形,这是 _______共同作用的结果(填“表面张力和浸润现象”、“表面张力和不浸润现象”或“表面张力和毛细现象”);若分子引力和分子斥力随分子间距离r变化的关系图像如图乙所示,图中线段BD= BE。能总体上反映露珠表面层水分子作用力的是图中的 _______(选填“A”、“B”或“C”)位置。
26、一束质量为m,电荷量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场,如图所示。如果两极板电压为U,两极板间距离为d,极板长为L。设粒子束不会击中极板,则粒子飞出极板时的偏转距离为___________,电势能的变化量为___________。
27、2020年12月4日;中国环流器二号M装置首次实现成功发电。这种利用强磁场约束氘、氚离子产生聚变的过程可以产生巨大的能量。假设在此过程中两正离子相互靠近时,它们间的库仑力逐渐___________;两个粒子组成的系统电势能逐渐___________。(选填“变小”、“变大”或“不变”)
28、如图所示,内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内,外界大气压强为P0。现对气缸缓慢加热,气体吸收热量Q后,体积由V1增大为V2。则在此过程中,气体分子平均动能_________,气体的压强(选增“增大”、“不变”或“减小”)
29、一密封性很好的弹性热水袋充有温度为80℃、气体压强大于大气压的某种气体(气体可视为理想气体),热水袋绝热性能良好,几分钟后热水袋的体积增大了。在该过程中,外界对气体做_____(选填“正功”“负功”或“不做功”),袋中气体分子的平均动能_____(选填“减小”“增加”或“不变”)。
30、如图25所示,闭合导线框abcd与长直通电导线共面放置,长导线中电流方向如图,且略偏左放置,当长导线中的电流逐渐增大时,导线框中的感应电流方向是__________,导线框所受磁场力的方向是________。
31、在“探究决定导线电阻的因素”实验中,所用测量仪器均已校准.
(1)如图所示,螺旋测微器的读数为________ mm;游标卡尺的读数为________ mm。
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势3 V,内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干.某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
由以上实验数据可知,他们测量Rx的电路是采用下图中的______图(选填“甲”或“乙”).
(3)图丙是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成图中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏______.
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图丁所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=________Ω (保留两位有效数字).
(5)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是________
A.用仪器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差
D.用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差
32、如图所示,足够长的平行金属导轨倾斜放置,倾角为,宽度为
,电阻忽略不计,其上端接一小灯泡,电阻
。一质量
的导体棒MN垂直导轨放置,接入电路的电阻
,两端与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数
。在导轨间存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为
。现将导体棒MN由静止释放,运动一段时间后,导体棒MN匀速运动,且小灯泡正常发光。重力加速度g取
,
。求:
(1)导体棒MN匀速运动时所受安培力的大小;
(2)小灯泡正常发光的电流大小;
(3)导体棒MN匀速运动时的速度大小。
33、如图所示,一个质量为m、足够长的光滑U形金属框架MNOP,位于光滑绝缘水平桌面上,NQ边电阻为R,平行导轨MN和PQ相距为L、电阻不计,空间存在着足够大的方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。另有质量为2m、电阻不计的金属棒CD,垂直于MN放置在导轨上,并用一根绝缘细线系在固定点A。已知细线能承受的最大拉力为。现对U形框架施加水平向右的拉力F(大小未知),使其从静止开始向右加速运动。
(1)求细线断开时框架的瞬时速度v0大小及此时NQ两端的电压U;
(2)若在框架速度为时,撤去外力F,求框架以后运动的距离x;
(3)若在细线断开时,立即撤去拉力F,求此后运动过程中回路产生的总焦耳热Q。
34、如图,质量都为m的A和B两物体并排静止放在光滑的水平面上,期中A物体的凹槽为半径R的光滑半圆弧,质量为体积可以忽略的小球某时刻起从高度
的位置自由下落,假设在进入半圆弧的过程中没有能量的损失,求:
(1)C球刚刚到达物体A圆弧时速度是多少;
(2)A和B分离时,A、B、C的速度各是多少,方向各是朝哪个方向;
(3)分离后C球能够到达的最大高度是多少?
35、如图所示,M、N为水平放置的两块平行金属板,相距为d,板间有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.已知电源内阻为r,滑动变阻器的总阻值为R.今有带负电的电量为q、质量为m的粒子,从左端两板间的中央水平射入板间,粒子重力不计,求:
(1)S断开时,若带电粒子恰好垂直打在金属板上,则其入射速度v0多大?
(2)S闭合时,滑动变阻器的滑动触头P置于ab的中点,粒子仍以(1)中的入射速度v0射入金属板间,恰在两板间做匀速直线运动.此电源的电动势E是多少?
(3)若将变阻器的触头P移至c点,c至a的长度是ab的三分之一,闭合S,粒子仍以(1)中的入射速度v0射入金属板间,粒子在距一金属板d/4处以速度v飞出板间,则v是多少?
36、如图所示,半径为R的四分之一光滑圆弧轨道与光滑水平面平滑连接,质量为m小球A从与圆弧圆心等高处自由释放,与静止在圆弧最低处的质量为2m的小球B发生碰撞,碰撞后两小球粘在一起,求:
(1)碰撞后两小球的速度
(2)碰撞过程中A球获得的冲量
(3)碰撞过程中系统损失的动能