1、如图所示,在直角坐标系xoy平面内存在一点电荷Q,坐标轴上有A、B两点且OA<OB,A、B两点场强方向均指向原点O,下列说法正确的是( )
A.点电荷Q带正电
B.B点电势比A点电势低
C.将正的试探电荷从A点沿直线移动到B点,电场力一直做负功
D.将正的试探电荷从A点沿直线移动到B点,电场力先做正功后做负功
2、一个物体自由下落,在第1s末、第2s末重力的瞬时功率之比为
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4
3、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.
4、如图所示,半径为的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为
,顶部恰好是一半球体,底部中心有一光源
向顶部发射一束由
、
两种不同频率的光组成的复色光,当光线与竖直方向夹角
变大时,出射点
的高度也随之降低,只考虑第一次折射,发现当
点高度
降低为
时只剩下
光从顶部射出,下列判断正确的是( )
A.在此透光材料中光的传播速度小于
光的传播速度
B.光从顶部射出时,无
光反射回透光材料
C.此透光材料对光的折射率为
D.同一装置用、
光做双缝干涉实验,
光的干涉条纹较大
5、某地有一风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为1.2kg/m3,假如这个风力发电机能将此圆内空气动能的10%转化为电能,若该风力发电机的发电功率约为1.63×104W,则该地区的风速约为( )
A.10m/s
B.8m/s
C.6m/s
D.4m/s
6、如图所示,把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动.此时小球所受到的力有( )
A.重力、支持力
B.重力、支持力,向心力
C.重力、支持力,离心力
D.重力、支持力、向心力、沿漏斗壁的下滑力
7、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
8、如图所示,匀强磁场中有一等边三角形线框abc,匀质导体棒在线框上向右匀速运动。导体棒在线框接触点之间的感应电动势为E,通过的电流为I。忽略线框的电阻,且导体棒与线框接触良好,则导体棒( )
A.从位置①到②的过程中,E增大、I增大
B.经过位置②时,E最大、I为零
C.从位置②到③的过程中,E减小、I不变
D.从位置①到③的过程中,E和I都保持不变
9、如图所示,平行板电容器与电源相接,充电后切断电源,然后将电介质插入电容器极板间,则两板间的电势差U及板间场强E的变化情况为( )
A.U变大,E变大
B.U变小,E变小
C.U不变,E不变
D.U变小,E不变
10、长度测量是光学干涉测量最常见的应用之一。如要测量某样品的长度,较为精确的方法之一是通过对干涉产生的条纹进行计数;若遇到非整数干涉条纹情形,则可以通过减小相干光的波长来获得更窄的干涉条纹,直到得到满意的测量精度为止。为了测量细金属丝的直径,把金属丝夹在两块平板玻璃之间,使空气层形成尖劈,金属丝与劈尖平行,如图所示。如用单色光垂直照射,就得到等厚干涉条纹,测出干涉条纹间的距离,就可以算出金属丝的直径。某次测量结果为:单色光的波长λ=589.3nm,金属丝与劈尖顶点间的距离L=28.880mm,其中30条亮条纹间的距离为4.295mm,则金属丝的直径为( )
A.4.25×10-2mm
B.5.75×10-2mm
C.6.50×10-2mm
D.7.20×10-2mm
11、如图为某同学的小制作,装置 A 中有磁铁和可转动的线圈.当有风吹向风扇时扇叶转动,引起灯泡发光.引起灯泡发光的原因是
A.线圈切割磁感线产生感应电流
B.磁极间的相互作用
C.电流的磁效应
D.磁场对导线有力的作用
12、图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=lm处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点.图乙为质点Q的振动图象.下列说法不正确的是( )
A.该波的传播速度为40m/s
B.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
C.该波沿x轴负方向传播
D.t=0.10s时,质点Q的速度方向向下
13、一种心脏除颤器通过电容器放电完成治疗。在一次模拟治疗中,电容器充电后电压为4.0kV,在2.0ms内完成放电,这次放电通过人体组织的平均电流强度大小为30A,该心脏除颤器中电容器的电容为( )
A.15μF
B.10μF
C.20μF
D.30μF
14、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
15、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
16、2021年12月9日,神舟十三号乘组进行天宫授课,如图为航天员叶光富试图借助吹气完成失重状态下转身动作的实验,但未能成功。若他在1s内以20m/s的速度呼出质量约1g的气体,可获得的反冲力大小约为( )
A.0.01N
B.0.02N
C.0.1N
D.0.2N
17、汽车在水平地面转弯时,坐在车里的小云发现车内挂饰偏离了竖直方向,如图所示。设转弯时汽车所受的合外力为F,关于本次转弯,下列图示可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
18、如图是某电场中一条直电场线,在电场线上有A、B两点,将一个正电荷由A点以某一初速度vA释放,它能沿直线运动到B点,且到达B点时速度恰好为零。根据上述信息可知( )
A.场强大小
B.场强大小
C.电势高低
D.电势高低
19、物体在运动过程中,克服重力做功50J,则( )
A.物体的重力势能可能不变
B.物体的重力势能一定减小50J
C.物体的重力势能一定增加50J
D.物体的重力一定做功50J
20、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
21、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
22、对于功和能的关系,下列说法中正确的是( ).
A.功就是能,能就是功
B.功可以变为能,能可以变为功
C.做功过程就是物体能量的转化过程
D.功是物体能量的量度
23、如图所示为齿轮的传动示意图,大齿轮带动小齿轮转动,大、小齿轮的角速度大小分别为ω1、ω2,两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2,则( )
A.ω1<ω2,v1=v2
B.ω1>ω2,v1=v2
C.ω1=ω2,v1>v2
D.ω1=ω2,v1<v2
24、如图所示,空间存在一水平向左的匀强电场,两个带电小球P、Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好竖直,则 ( )
A.P、Q均带正电
B.P、Q均带负电
C.P带正电、Q带负电
D.P带负电、Q带正电
25、室温27℃相当于热力学温标的_______K,水从室温20℃起至被烧开,用热力学温标表示,这一过程水的温度升高了_______K。
26、如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ,它们的电阻忽略不计,在M和P之间接有阻值R为4Ω的定值电阻,现有一质量m为0.5kg的导体棒ab,长L=0.5m,其电阻r为1.0Ω,与导轨接触良好,整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,现使导体棒ab以v=8m/s的速度向右做匀速运动。求:
(1)导体棒ab中电流的方向_____________;
(2)ab两端电压U=_____________V;
(3)导体棒ab所受的外力大小_____________N。
27、同一平面上的三个共点力作用于物体上,物体处于平衡状态,已知和
垂直,
和
的夹角为120°,则三个力的大小之比
__________.
28、从发电站输出的功率为某一定值 P,输电线的总电阻为 R 保持不变,分别用 110V 和 11kV两种电压输电。忽略变压器损失的电能,则这两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为_____。
29、火车以的速度向正东行驶100m,接着又以
的速度继续向东行驶100m,则火车在这200m中的平均速度大小为__________
.
30、在电场强度为600N/C的匀强电场中,A、B两点相距5cm,若A、B两点连线是沿着电场方向时,则A、B两点的电势差是______V。若A、B两点连线与电场方向成60°时,则A、B两点的电势差是______V。
31、(1)在“测定玻璃砖的折射率”的实验中,取一块半圆形玻璃砖,O点为圆心,一束红色激光从左侧圆面对准圆心O进入玻璃砖,最初入射光线垂直于玻璃砖右侧平面,如图中实线所示.保持入射光方向和O点位置不变,让玻璃砖绕O点沿逆时针方向缓慢旋转,当转过θ角时(图中虚线位置),折射光线消失.则玻璃对红光的折射率n=_________;已知绿光的折射率大于红光的折射率,若换绿色激光重复上述实验,则折射光线消失时,玻璃砖转过的角度θ′___θ(填“>”、“=”或“<”).
(2)有两组同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室,各自利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”.
①以下对实验的几点建议中,有利于提高测量结果精确度的是________;
A.实验中适当加长摆线
B.单摆偏离平衡位置的角度大一些
C.当单摆经过最大位移处开始计时
D.测量多组周期T和摆长L,作T2-L关系图像来处理数据
②他们交换了实验数据,并由计算机绘制了T2-L图像,如图甲所示.去北京大学的同学所测实验结果对应的曲线是________(填“A”或“B”)
③在南京大学做探究的同学还利用计算机绘制了当地两种单摆的振动图象(如图乙),由图可知,两单摆摆长之比=________.
32、如图所示,O为固定在水平面的转轴,小球A、B的质量均为m,A与B、O间通过铰链用轻杆连接,杆长均为L,B球置于水平地面上,B、O之间用一轻质弹簧连接。现给A施加一竖直向上的力F,此时两杆夹角θ = 60°,弹簧处于原长。改变F使A球缓慢运动,当θ = 106°时力F恰好为零。A、B始终在同一竖直平面,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,sin53° = 0.8,cos53° = 0.6,重力加速度为g。
(1)求弹簧的劲度系数k。
(2)若A球自由释放时加速度为a,此时B球加速度多大?
(3)在(2)情况下当θ = 90°时,B的速度大小为v,求此时弹簧的弹性势能。
33、如图所示,绝缘水平传送带长L1=3.2m,以恒定速度v=4m/s顺时针转动,传送带右侧与光滑平行金属导轨平滑连接,导轨与水平面夹角α=370,导轨长L2=16m、间距d=0.5m,底端接有R=3Ω的电阻,导轨区域内有垂直轨道平面向下、B=2T的匀强磁场.一质量m=0.5kg、长度为d=0.5m、电阻r=1Ω的金属杆无初速度地放于传送带的左端,在传送带作用下向右运动,到达右端时能平滑地滑上金属轨道,整个过程中杆始终与运动方向垂直,且杆与轨道接触良好,到达轨道底端时已开始做匀速运动.已知杆与传送带间动摩擦因数μ=0.5,导轨电阻忽略不计,g取10m/ s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)杆在水平传送带上的运动时间;
(2)杆刚进入倾斜金属导轨时的加速度;
(3)杆下滑至底端的过程中电阻R中产生的焦耳热.
34、如图所示,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根平行光滑金属导轨固定在水平面内,导轨间距为L,左端连接阻值为R的电阻。电阻为r的导体棒放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距。在平行于导轨的拉力作用下,导体棒沿导轨以速度v向右做匀速运动,运动过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好。设金属导轨足够长,不计导轨的电阻和空气阻力。
(1)求导体棒中感应电流I的大小;
(2)求导体棒所受拉力F的大小;
(3)通过公式推导验证:在时间内,拉力对导体棒所做的功W等于回路中产生的热量Q。
35、如图所示,在平面直角坐标系xOy中第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正向成60°射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,已知OM=L,不计粒子重力。求:
(1)带电粒子从N点进入磁场时的速度大小
(2)电场强度大小E;
(3)磁感应强度大小B。
36、如图,两根相距的平行金属导轨OC,
,水平放置于匀强磁场中,磁场方向水平向左,磁感应强度
。导轨右端O、
连接着与水平面成30º的光滑平行导轨OD、
,OC与OD、
与
分别位于同一竖直平面内,
垂直于OC、
倾斜导轨间存在一匀强磁场,磁场方向垂直于导轨向上,磁感应强度
两根与倾斜导轨垂直的金属杆M、N被固定在导轨上,M、N的质量均为
,电阻均为
,杆与水平导轨间的动摩擦因数为
。现将M杆从距
边界
处静止释放,已知M杆到达
边界前已开始做匀速运动。当M杆一到达
边界时,使N杆在一平行导轨向下的外力F作用下,开始做加速度为
的匀加速运动。导轨电阻不计,g取
。
(1)求M杆下滑过程中,M杆产生的焦耳热Q;
(2)求N杆下滑过程中,外力F与时间t的函数关系;
(3)已知M杆停止时,N杆仍在斜面上,求N杆运动的位移;
(4)已知M杆进入水平轨道直到停止的过程中,外力F对N杆所做的功为15J,求这一过程中系统产生的总热量。