1、关于电场和磁场,下列说法正确的是( )
A.同一正电荷在电势越高的地方电势能越大
B.电荷在同一匀强磁场中,速度越大,受到的洛伦兹力一定越大
C.通电导线在同一磁场中,电流越大,受到的安培力一定越大
D.在同一匀强电场中两点间距越大,电势差一定越大
2、如图所示,三个共点力F1、F2与F3作用在同一个质点上,其中,F1与F2共线且反向,F3与F1垂直,F1=6N、F2=2N、F3=3N,则质点所受的合力大小是( )
A.5N
B.4N
C.3N
D.2N
3、如图所示,a、b、c是某静电场的一簇电场线,一带正电粒子只在电场力作用下沿图中的实线从A经过B运动到C,下列判断正确的是( )
A.A处场强大于C处场强
B.粒子在A处电势能大于在B处电势能
C.A处的电势高于B处的电势
D.粒子从A到B电场力所做的功与零电势的选取有关
4、沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,P为介质中的一个质点,其平衡位置位于x=1.5m处,该波的传播速度为2.5m/s,则t=0.8s时刻,质点P( )
A.位置在x=3.5m处
B.位移沿+y方向
C.速度沿+y方向
D.加速度沿+y方向
5、图示电路中有a、b、c三根电阻丝,关于三根电阻丝的电阻值,有( )
A.长度最大的电阻丝b的阻值最大
B.横截面积最大的电阻丝c的阻值最大
C.若三根电阻丝的材料相同,则它们的阻值也相同
D.若三根电阻丝的材料相同,则长度最大、横截面积最小的电阻丝b的阻值最大
6、如图所示,由两段半圆弧导线和两段直导线构成一闭合回路,P是两段圆弧导线的公共圆心,大圆半径是小圆半径的2倍,当通入的电流为I时,小半圆在P处产生的磁感应强度大小为。已知通电圆环在圆心处产生的磁感应强度大小表达式为
(k为比例系数,r为通电圆环的半径,I为通电圆环中的电流)。在回路所在平面内的P处放一电流元
,其所受安培力大小为( )
A.
B.
C.
D.
7、如图所示电路,在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中,电压表、电流表的示数变化情况为( )
A.两电表示数都增大
B.两电表示数都减小
C.电压表示数减小,电流表示数增大
D.电压表示数增大,电流表示数减小
8、如图所示,用两根丝线挂着两个质量相同的小球M、N,此时上下丝线的受力分别为TM和TN,如果使M球带正电,N球带负电,上下线受到的力分别为、
,则( )
A.TM<
B.TN=
C.TM=
D.TN<
9、如图所示,图线1表示的导体的电阻为,图线2表示的导体的电阻为
,则下列说法正确的是( )
A.
B.将与
串联后接于电源上,则功率之比
C.把拉长到原来的3倍长后电阻等于
D.将与
并联后接于电源上,则电流比
10、在图中,分别给出了导线中的电流方向或磁场中某处小磁针N极的指向取磁感线方向其对应错误的是( )
A.
B.
C.
D.
11、宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”,危险程度不亚于黑洞,其磁感应强度相当于地球磁场的1000万亿倍,下列有关磁星的磁场说法正确的是( )
A.“磁星"周围某点的磁场方向可以用磁感线在该点的切线方向表示
B.距“磁星”很远处磁感线中断
C.磁场只存在于“磁星”外部,而“磁星”内部不存在磁场
D.“磁星”表面的磁场非常强,故磁感线非常密集,磁感线可能相切
12、对于竖直向上抛出的物体,下面关于物体在上升阶段的动量和动量变化量说法中,正确的是( )
A.物体的动量方向向上,动量变化量的方向也向上
B.物体的动量方向向上,动量变化量的方向向下
C.物体的动量方向向下,动量变化量的方向向上
D.物体的动量方向向下,动量变化量的方向也向下
13、如图甲所示为杭州亚运会上用电子机器狗运送铁饼的情景,用电子机器狗运送铁饼既安全又方便快捷。某次运送时机器狗(可视为质点)沿直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图乙所示,则此次运送机器狗的位移大小为( )
A.80m
B.72m
C.64m
D.56m
14、如图所示,通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面,第一次将金属框由位置Ⅰ平移到位置Ⅱ,第二次将金属框绕cd边翻转到位置Ⅱ。设先后两次通过金属框的磁通量变化量分别为ΔΦ1和ΔΦ2,则( )
A.ΔΦ1>ΔΦ2
B.ΔΦ1=ΔΦ2
C.ΔΦ1<ΔΦ2
D.不能判断
15、下列各量中,与检验电荷无关的物理量是( )
A.电场力F
B.电场强度E
C.电势能Ep
D.电场力做的功W
16、如图所示,一边长为的
匝正方形闭合线框内部,有一半径为
的圆形区域的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为
,且
。则穿过该线框的磁通量为( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示,三根相同的电阻丝连接成一个闭合的等边三角形线框,O点为三角形线框的中心。线框顶点M、N与直流电源两端相接,已知直导线在O点产生的磁场磁感应强度大小与导线中电流强度的大小成正比。若MN边在O点产生的磁场磁感应强度大小为B,则整个三角形线框在O点产生的磁场磁感应强度大小为( )
A.0
B.B
C.
D.
18、1831年10月28日,法拉第展示了人类历史上第一台发电机—法拉第圆盘发电机,其原理如图所示,水平向右的匀强磁场垂直于盘面,圆盘绕水平轴C以角速度ω匀速转动,铜片D与圆盘的边缘接触,圆盘、导线和阻值为R的定值电阻组成闭合回路。已知圆盘半径为L,圆盘接入CD间的电阻为,其他电阻均可忽略不计,下列说法正确的是( )
A.回路中的电流方向为a→b
B.C、D两端的电势差为
C.定值电阻的功率为
D.圆盘转一圈的过程中,回路中的焦耳热为
19、随着科技的不断发展,无线充电已经实现了从理论研发到实际应用的转化。如图所示,某手机正在进行无线充电,下列说法正确的是( )
A.无线充电时,手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”
B.只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电
C.只要有无线充电底座,所有手机都可以用它进行无线充电
D.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同
20、下列有关机械振动和机械波说法正确的是( )
A.弹簧振子做简谐振动的回复力与位移成反比
B.惠更斯对单摆的周期进行了详细的研究,得出单摆做简谐运动时的周期与振幅有关
C.波可以绕过障碍物继续传播叫波的干涉,发生干涉的波源应是相干波源
D.迎面向你驶来的鸣笛动车,声音变得越来越高,这是机械波的多普勒效应
21、2023年7月,由上海话剧艺术中心出品的舞台剧《骆驼祥子》突破性地加入了高科技道具——机械骆驼。下图甲是《骆驼祥子》排练照,机械骆驼其实是工业级机器狗B1,这一炫酷的道具设计十分大胆,舞台上骆驼的笨重和呆滞也是祥子悲惨一生的象征。如图乙所示,机械骆驼的直流电动机的额定电压为,线圈电阻为
,将它接在电动势为
,内阻为r的直流电源两端时,电动机恰好能正常工作,其内部电路如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.电动机的额定电流为
B.电动机的输入功率为
C.电动机消耗的热功率为
D.电源的总功率为
22、真空中两个固定的点电荷、
,相互之间作用的库仑力大小为
。若将
的带电量变为原来的8倍,
的带电量变为原来的一半,则要使它们之间的库仑力大小仍为
,则它们之间的距离需变为原来的( )
A.2倍
B.4倍
C.8倍
D.16倍
23、如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知( )
A.带电质点在P点的电势能比在Q点的小
B.三个等势面中,c的电势最高
C.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小
D.带电质点在P点的加速度比在Q的加速度小
24、“西电东送”是我国西部大开发的标志性工程之一.如图是远距离输电的原理图,假设发电厂的输出电压恒定不变,输电线的总电阻保持不变,两个变压器均为理想变压器.下列说法正确的是( )
A.若输送总功率不变,当输送电压增大时,输电线路损失的热功率增大
B.在用电高峰期,用户电压降低,输电线路损失的热功率增大
C.当用户负载增多,升压变压器的输出电压会增大
D.当用户负载增多,通过用户用电器的电流频率会增大
25、温度升高时,物体分子的热运动将________,分子的平均动能将________.
26、直线电流的磁场:___________握住导线,让伸直的拇指所指的方向与电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是___________环绕的方向,如图所示。
27、图中三根线是等差等势线,已知A点电势比B点电势高,在B点的切线是。则A点的电场强度大于B点,理由是:______;若将负点电荷放在B点处,其受力方向向______(选施图中序号)。
28、如图。纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线,
中的电流方向向左,
中的电流方向向上;
的正上方有a、b两点,它们相对于
对称。整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为
,方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为
和
,方向也垂直于纸面向外。则流经
的电流在b点产生的磁感应强度大小为________,流经
的电流在a点产生的磁感应强度大小为________。
29、某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象。当用某单色光照射光电管的阴极K时,会发生光电效应现象。闭合开关S,在阳极A和阴极K之间加上反向电压,通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压,直至电流计中电流恰为零,此时电压表的电压值U称为反向遏止电压,根据反向遏止电压可以计算光电子的最大初动能Ekm。现分别用频率为、
的单色光照射阴极,测量的反向遏止电压分别为U1与U2,设电子质量为m,电荷量为e,则用频率为
的单色光照射阴极时光电子的最大初速度为________,用上述符号表示普朗克常量为_______。
30、一平行板电容器,两极板间距为d,接到一电压恒定的电源上,电压为U,则电容器两极板间的电场强度为___________,若将两极板间距离变为d,则电容器的电容___________。(填“变大”或“变小”)
31、某同学利用打点计时器和气垫导轨做探究碰撞中的不变量的实验.气垫导轨装置如图甲所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,导轨空腔内不断通入的压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先____________________,然后________________,让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如图乙所示;
⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310 g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.
试完善实验步骤⑥的内容.
(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,计算结果保留三位有效数字.
计算碰撞前m1v1+m2v2=________kg·m/s;
碰撞后=________kg·m/s.
计算碰撞前=________kg·m2/s2;
碰撞后=________kg·m2/s2.
计算碰撞前=________m/(s·kg);
碰撞后=________m/(s·kg).
(3)通过以上计算可知,碰撞中的不变量应是________________________________________________________________________
(4)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是________________________________________________________________________
32、如图所示,位于竖直平面内的矩形单匝导线框abcd,其下方有一匀强磁场区域,该区域的上边界PP′水平且与线框的dc边平行,磁场方向与线框平面垂直。已知磁场的磁感应强度为B,线框边长ad=L1,dc=L2,线框质量为m。令线框的dc边从距磁场区域边界PP′的高度H处由静止开始自由下落,线框刚好匀速进入磁场区域。
(1)求线框的电阻R。
(2)若将线框从dc边距磁场区域边界PP′的高度h处由静止开始自由下落,当线框的一半进入磁场时,线框刚好开始匀速下落,求线框进入磁场的过程中,产生的热量Q。
33、如图所示,静止于A处的离子,经电压为的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从
点垂直
进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧所在处场强为
,方向如图所示;离子质量为
、电荷量为
;
、
,离子重力不计。
(1)求圆弧虚线对应的半径的大小。
(2)若离子恰好能打在点上,求矩形区域
内匀强电场场强
的值。
(3)在(2)问中E不变的情况下,要使离子能打在NQ上各处,需在竖直方向上再加一个在什么范围内变化的电场?
34、如图所示,在x>0的区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场;紧挨着y轴有一个平行的金属板,板长L,板间距d,两板间电压为U, 上极板带正电,中线与x轴重合,两个正粒子a和b先后以v0和2v0从极板左边缘中间射入电场,速度方向沿x轴正方向。已知a进入磁场后,从坐标原点O处射出磁场。a的比荷为k,b的比荷为2k,不计粒子的重力。粒子都不能打在极板上,求:
(1)匀强磁场强度B的大小?
(2)b粒子进入磁场后再次到达y轴时距离坐标原点O的距离S。
35、核子半径是一个重要参数,科学家利用镜像核的结合能之差进行推断。质子数与中子数互换的原子核互为镜像核,例如与
。已知
和
原子核的质量分别是
和
,中子和质子质量分别是
和
,
,式中c为光速。两个点电荷Q、q的电势能公式为
,式中r是它们之间的距离。
(1)试计算与
的结合能之差
为多少MeV。
(2)已知核子间相互作用的“核力”与电荷几乎没有关系,又知质子和中子的半径近似相等。试说明上面所求的结合能之差主要是由什么原因造成的,并由此结合能之差来估计核子半径r的字母表达式(不必代入数值,静电力常量k、元电荷e、结合能之差
、光速c作为已知量。)
(3)除了上述方法,还可以利用不同原子核的半径R与核子数A的关系式来推断核子半径。通过测量不同的原子核,证实:,
对不同原子核可视为已知常数。
为了解释这个现象,科学家建立如下模型:核子可以近似地看成是半径r恒定的球体,原子核可以近似地看成半径为R的大球体,核子紧密地包裹在原子核中;为了计算方便,将每个核子所占据的空间视为一个立方体。据此,试用这个简单模型分析核子半径r的表达式。
36、如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小。 质量为 的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形,其有效电阻为
。 此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是
,图示磁场方向为正方向。 框、挡板和杆不计形变。 求,
(1)t=1s时金属杆中感应电流大小和方向?
(2)t=3s时金属杆对挡板H的压力大小?