1、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
2、请阅读下述文字,完成下列各题。
2022年11月12日我国用长征七号运载火箭在文昌发射中心,成功发射天舟五号卫星。若卫星绕地球做匀速圆周运动,已知地球的质量为M,卫星的质量为m,地球的半径为R,卫星离地心的距离为r,引力常量为G。
【1】地球对天舟五号卫星的万有引力大小为( )
A.
B.
C.
D.
【2】天舟五号卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【3】引力场的强弱可以用引力场强度来描述,类比电场强度定义式可以得到地球引力场强度表达式。若已知引力常量为则要求出物体在地球表面地球的引力场强度,还需要下列哪些物理量( )
A.地球的半径和物体的质量
B.地球半径和地球的质量
C.物体的质量和地球的质量
D.必须知道物体的质量和地球的质量和地球的半径
3、如图为某电吹风电路图,a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时,电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。和
分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示。下列说法正确的是( )
热风时输入功率 | |
冷风时输入功率 | |
小风扇额定电压 | |
正常工作时小风扇输出功率 |
A.当触片P同时接触两个触点a和b,电吹风处于吹冷风状态
B.吹热风时,流过电热丝的电流是
C.小风扇的内阻是
D.变压器原、副线圈的匝数比
4、如图电路中,电源内阻r小于灯泡L的电阻,电流表A和电压表V均可视为理想电表。现闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,则下列说法正确的是( )
A.小灯泡L变亮
B.电压表V的示数变小
C.流过电阻R1的电流方向为从右向左
D.电源的输出功率变大
5、如图所示,质量为1kg的薄木板B放在水平地面上,O点在木板右端的正上方,高度为3.6m,长为3.6m的轻绳一端系于O点,另一端系一质量为2kg、可视为质点的物块A。将轻绳拉至与竖直方向成60°角,由静止释放物块A,物块A到达最低点时轻绳断裂,物块A滑上木板B后恰好能到达木板B的左端。已知木板B的长度为3m,木板B沿地面先匀加速、后匀减速,运动的最大距离为2m,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A.物块A与木板B间的动摩擦因数为0.4
B.木板B与地面间的动摩擦因数为0.1
C.木板B与地面间因摩擦产生的热量为10J
D.物块A与木板B间因摩擦产生的热量为20J
6、在乒乓球运动员击球过程中,下列说法正确的是( )
A.乒乓球受到的重力是由于地球的吸引产生的,方向始终指向地心
B.削球时乒乓球受到球拍的支持力是由于球拍发生形变产生的
C.乒乓球被削回在空中飞行时受到重力、空气阻力和球拍支持力的作用
D.研究乒乓球被削回在空中的旋转情况时,乒乓球可以被看作质点
7、在磁感应强度为B0、竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根通电长直导线,电流的方向垂直纸面向里,如图所示,a、b、c、d是以直导线为圆心的圆周上的四点,c点的磁感应强度大小为0,则( )
A.a点的磁感应强度大小为0
B.d点的磁感应强度大小为2 B0
C.b点的磁感应强度大小为B0
D.b、d两点的磁感应强度相同
8、A、B两物体运动的位移-时间图像如图所示,时刻同时同地同向运动,下列说法正确的是( )
A.时刻以后两物体之间的距离越来越大
B.时刻两物体的速度刚好相等
C.0到时间内,A物体的平均速度小于B物体的平均速度
D.A做曲线运动,B做直线运动
9、如图所示,一足够长的传送带倾斜放置,倾角,以恒定速率
顺时针转动。一煤块以初速度v0=14m/s从A端冲上传送带,煤块与传送带之间动摩擦因数
,取
,
、
。则下列说法正确的是( )
A.煤块冲上传送带后经与传送带速度相同
B.煤块向上滑行的最大位移为12m
C.煤块在传送带上留下的痕迹长为
D.煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为6s
10、如图所示的电路中,a、b、c为三个相同的灯泡,线圈L的自感系数很大,电阻不计, 电源E内阻不计,下列判断正确的有( )
A.S闭合的瞬间,c灯最亮
B.S闭合的瞬间, b灯最亮
C.电路稳定后, 将S断开的瞬间, a、c两灯立即熄灭
D.电路稳定后, 将S断开, a、c两灯亮度相同且逐渐变暗
11、在下列各图中,A,B两球间一定有弹力作用的是( )
A.
B.
C.
D.
12、如图所示,小车的上面是由中间凸起的两个对称曲面组成,整个小车的质量为m,原来静止在光滑的水平面上。今有一个可以看做质点的小球质量也为m,以水平速度v从左端滑上小车,恰好到达小车的最高点后,又从另一个曲面滑下。关于这个过程,下列说法正确的是( )
A.小球滑离小车时,小车又回到了原来的位置
B.小球滑到小车最高点时,小球和小车的动量不相等
C.小球和小车相互作用的过程中,小车和小球系统动量始终守恒
D.车上曲面的竖直高度若高于,则小球一定从小车左端滑下
13、如图所示,有一个表头G,满偏电流Ig=100mA,内阻Rg=200Ω,把它改装为有0.2A和2A两种量程的电流表,则( )
A.R1阻值为200Ω
B.R1阻值为180Ω
C.R2阻值为200Ω
D.改装后通过表头G的最大电流将大于100mA
14、某同学借助高速照相机对亭台檐边下落的雨滴进行探究:雨滴每隔0.2s自檐边静止滴下,当第1滴落地时第6滴恰欲滴下,不考虑空气阻力,雨滴处于无风环境中,g取,则下列说法正确的是( )
A.雨滴做匀速直线运动
B.雨滴落地的时间为1.2s
C.檐边距地面高度为4.9m
D.相邻雨滴均在空中下落时两者距离不变
15、如图所示,竖直平面内有一段固定的圆弧轨道:一小球以5m/s的初速度从A处沿切线方向入轨,离开圆弧轨道时速率为5m/s,若小球以4m/s的速度从A处沿切线方向入轨,则到达B点时速率为( )
A.小于4m/s
B.等于4m/s
C.大于4m/s
D.不能确定
16、匝数匝的圆形闭合线圈,所围的面积
(如图甲),线圈内存在如图乙所示磁场,规定垂直纸面向外的磁场方向为正方向,说法正确的是( )
A.内线圈的感应电动势为
,感应电流的方向为顺时针
B.第末的感应电动势为0
C.内线圈有收缩趋势
D.内感应电流最大
17、某同学利用无人机玩“投弹”游戏,无人机以一定的速度沿水平方向匀速飞行,某时刻释放了一个小球。若将小球在空中的运动视为平抛运动,则下列说法正确的是( )
A.小球的速度大小不变
B.小球的速度方向不变
C.小球的加速度不变
D.小球所受合力增大
18、如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一不可伸长轻质绳相连,质量分别为和
,由于B球受到水平风力作用,A与B球一起向右匀速运动。已知绳与竖直方向的夹角为
,则下列说法中正确的是( )
A.B球受到风力为
B.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变
C.杆对A球的支持力随着风的增加而增加
D.A球与水平细杆间的动摩擦因数为
19、法国科学家库仑在1785年发现了库仑定律,下列关于库仑定律发现过程的说法,正确的是( )
A.库仑从万有引力定律中得到启示,将电荷间的相互作用类比于物体间的引力作用,用实验直接测量了电荷间作用力与距离的关系
B.库仑用库仑扭秤直接测出了静电力常量的数值
C.质量相等的两个带电金属球,如果相互接触后再分开,每个金属球的电荷量都是原来的一半
D.任何两个电荷间的相互作用都满足库仑定律
20、在物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是( )
A.亚里士多德、伽利略
B.伽利略、牛顿
C.伽利略、爱因斯坦
D.亚里士多德、牛顿
21、在匀变速直线运动中,速度与时间的关系式为________________,位移与时间的关系式为____________,速度与位移的关系式为_______________。
22、一个小球从距地面5 m高处落下,被地面弹回,在距地面1 m高处被接住,坐标原点定在抛出点正下方2 m处,坐标轴的正方向设为向下,则小球在抛出点正下方2 m处的位置坐标是________m,抛出点的位置坐标是________m,落地点的位置坐标是________m.
23、从发电厂输出的电功率为,输电线的总电阻为
,要使要输电线上损失的电功率不超过100W,输送电压至少为___________
。
24、如图所示,一根长为l的直杆从一圆筒的上方高H处竖直自由下落,该圆筒高为h,则杆穿过筒所用的时间为___________。
25、如图为一匀强电场,a、b为同一条电场线上相距0.4m的两点,a、b间的电势差为4.0V,则匀强电场的场强大小为________V/m,把一带正电的检验电荷从a点移到b点,该电荷的电势能将________(选填“增大”“减小”或“不变”).
26、如图所示,在均匀介质中,坐标系位于水平面内。O点处的波源从
时刻开始沿垂直于
水平面的z轴做简谐运动,其位移随时间变化关系
,产生的机械波在
平面内传播。实线圆、虚线圆分别表示
时刻相邻的波峰和波谷,且此时刻平面内只有一圈波谷,则该机械波的传播速度为___________ m/s,t0=___________s,
至
时间内,C处质点运动的路程为_________cm。
27、某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。实验器材有:电磁打点计时器、一端附有滑轮的长木板,小车、纸带、细线、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸片等。
(1)该同学在实验桌上安装好所需的器材后(如图所示)准备进行实验,下面操作必须要的是___________
A.把附有滑轮的长木板的一端适当垫高,以平衡小车运动过程中所受的摩擦力
B.调节拉小车的细线使细线与长木板板面平行
C.拉小车运动的钩码的质量远小于小车的质量
D.实验时,先释放小车,再接通电源
(2)该同学在得到的纸带上选取七个计数点(相邻两个计数点之间还有四个点未画出),如图所示,图中s1=4.81cm,s2=5.29cm,s3=5.76cm,s4=6.25cm,s5=6.71cm,s6=7.21cm。已知电源频率为50Hz,则加速度的大小为___________m/s2(结果保留两位有效数字)。
28、光滑水平桌面上有一个静止的物体,质量是700g,在1.4N的水平恒力作用下开始运动(图)。那么,5s末物体的速度是多少?5s内它的位移是多少?
29、一辆汽车在笔直的公路上以72 km/h的速度行驶,司机看见红色交通信号灯便踩下制动器,此后汽车开始减速,设汽车做匀减速运动的加速度为5 m/s2.
(1)开始制动后2 s时,汽车的速度为多大?
(2)前2 s内汽车行驶了多少距离?
(3)从开始制动到完全停止,汽车行驶了多少距离?
30、在科幻电影《流浪地球》中,由于太阳极速衰老膨胀即将吞噬地球,所以人类要把地球“推”离太阳系,而要想实现这一步,首先要让地球停止自转。人类采用的办法是在赤道上假设若干台大功率“转向发动机”,利用核聚变反应中释放的能量将燃烧物质以极高的速度抛射到太空,利用“反冲力”使地球转动逐渐减慢。已知每台“转向发动机”在单位时间内能将质量为m0的物质以相对地球速度v抛出,地球质量为,半径为
,自转角速度为
。
(1)如图所示,大圆表示地球赤道,弯曲箭头表示地球自转方向,小圆圈表示转向发动机的位置。要想获得最大的转动力矩,使减速效果最好,请你用箭头在途中A点标出燃烧物质的抛射方向___________。
(2)若转向发动机都按照产生最大力矩方向抛射物质,求每台转向发动机获得的平均反冲力F的大小___________。(说明:地球减速是个漫长的过程,但在研究反冲力时,可认为地球自转速度不变)
(3)为了计算在赤道上要假设多少台“转向发动机”,需用到与刚体(理想化模型,即形状和大小完全不变的物体)转动相关的物理知识。虽然我们在高中阶段没有学习关于刚体的动力学知识,但是我们可以通过“类比”的方法来认识它。
a.我们学过质点平动的动力学方程:。相应地,在刚体转动中,有
,其中,M表示力矩,表征外力对刚体的转动效果;I为刚体的“转动惯量”,与平动中的质量m相对应,表征刚体转动状态改变的难易程度。对于质量均匀分布的刚体而言,
,m为球体质量,R为球体半径,地球可视为质量分布均匀的刚体。到目前为止,你可能还不知道
所代表的物理含义,但它也可以表示为某个物理量变化率的形式,与平动中的加速度a对应。请你利用所学知识并结合题目信息,猜想“
”所代表的物理量,简要写出猜想理由并说明
所代表的物理量的含义___________。
b.若要求在T时间内停止自转,求赤道上至少要安装转向发动机的个数N___________。
31、原子核A比原子核B的质量大,能否判定A也一定具有更大的原子序数?简述理由。
32、如图所示,在竖直平面内,水平且平行的Ⅰ、Ⅱ虚线间距为L,其间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一长为2L、宽为L矩形线框质量为m,电阻为R.开始时,线框下边缘正好与虚线Ⅱ重合,由静止释放,线框上边缘进入磁场后线框一直做减速运动,经过一段时间后,线框上边缘经过虚线Ⅱ瞬间加速度恰为0.重力加速度为g,不计空气阻力.求矩形线框穿过磁场过程中:
(1) 上边缘经过虚线Ⅱ瞬间,线框中的电流;
(2) 磁通量变化率的最大值;
(3) 线框中产生的焦耳热.