1、电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难,人类制定了“流浪地球”计划,这首先需要使自转角速度大小为的地球停止自转,再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星(比邻星)。为了使地球停止自转,设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N台“喷气”发动机,如图所示(N较大,图中只画出了4个)。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F的推力,该推力可阻碍地球的自转。已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程
具有相似性,为
,其中M为外力的总力矩,即外力与对应力臂乘积的总和,其值为NFR;I为地球相对地轴的转动惯量;
为地球的角速度的变化率。将地球看成质量分布均匀的球体,下列说法中正确的是( )
A.的单位为rad/s
B.地球停止自转后,赤道附近比两极点附近的重力加速度大
C.地球自转刹车过程中,赤道表面附近的重力加速度逐渐变小
D.在与
的类比中,与质量m对应的物理量是转动惯量I
2、在如图所示的电路中,当闭合开关S后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,则下列说法不正确的是( )
A.电路再次稳定时,电源效率减小
B.灯变暗,电流表的示数增大,电容器极板的带电量减少
C.灯变亮,电压表的示数减小,电源输出功率减小
D.电源的内部消耗功率增大
3、如图所示,一实验小组进行“鸡蛋接地球”实验,把一质量为的鸡蛋用海绵紧紧包裹,使其从
的高处自由落下,与水平而发生一次碰撞后速度减为0,碰撞时间为
,碰撞过程视为匀减速直线运动,不考思物体和地而的形变,忽略空气阻力,重力加速度
取
。下列说法正确的是( )
A.物体做自由下落运动的时间为
B.物体在自由下落过程中重力的冲量大小为
C.匀减速直线运动过程中海棉对物体的平均作用力大小为
D.物体做匀减速直线运动过程的动量变化量方向竖直向下
4、几个水球可以挡住一颗子弹?《国家地理频道》的实验结果是:四个水球足够!完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第4个水球,则可以判断的是( )
A.子弹在每个水球中的速度变化相同
B.子弹在每个水球中运动的时间相同
C.每个水球对子弹的冲量相同
D.每个水球对子弹的做功相同
5、在研究微型电动机的性能时,可采用图示的实验电路.当调节滑动变阻器R,使电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.5 A和1.0 V;重新调节R,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0 A和15.0 V.则有关这台电动机正常运转时的说法正确的是( )
A.电动机的输出功率为8 W
B.电动机的输出功率为30 W
C.电动机的内电阻为2 Ω
D.电动机的内电阻为7.5 Ω
6、如图所示,电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成,它与基板构成电容器。工作时,振动膜随声波左右振动。下列说法正确的是( )
A.振动膜向右运动时,电容器的电容减小
B.振动膜向右运动时,电阻上有从a到b的电流
C.振动膜向左运动时,振动膜和基板间的场强增大
D.振动膜向左运动时,电阻上的电压为零
7、为一点电荷电场中的两点,
两点的电场强度
的方向分别如图所示,图中
,下列说法正确的是( )
A.场源电荷带负电
B.点场强一定大于
点场强
C.点场强一定小于
点场强
D.点电势一定低于
点电势
8、如图所示为某静电纺纱工艺中的电场分布示意图,虚线是电场线,实线是某检验电荷只在电场力作用下从A点运动到B点的轨迹,则下列判断正确的是( )
A.该检验电荷带正电
B.检验电荷在A点的加速度大于在B点的加速度
C.检验电荷在A点的速度大于在B点的速度
D.A点的电势高于B点的电势
9、相距10cm的正对平行金属板A和B带有等量异号电荷.如图所示,电场中C点距A板3cm,D点距B板2cm,C、D距离为8cm.已知A板接地,C点电势C=-60V,则
A.D点的电势D=-220V
B.C、D两点连线中点的电势为-140V
C.若B板不动,A板上移,C、D两点间的电势差将变大
D.若A板不动,B板上移,则D点电势不变
10、在如图所示的电路中,L是自感系数足够大的线圈(直流电阻不计),A、B为两只相同的灯泡,下列说法中正确的是( )
A.在S刚闭合时,A灯逐渐变亮,B灯立即变亮
B.在S刚闭合时,两灯同时亮,然后A灯熄灭,B灯亮度不变
C.S闭合一段时间后,再将S断开,A、B两灯同时熄灭
D.S闭合一段时间后,再将S断开,A灯闪亮一下熄灭,B灯立即熄灭
11、如图为静电植绒的装置及简图,将表面涂有黏合剂的被植体放在金属板上,打开电源开关后,在金属网与金属板间会产生的高压,放在金属网上的绒毛将粘植在被植体上。金属网和金属板间的距离为
,忽略边缘效应,将网与板间的电场视为匀强电场,则下列说法正确的是( )
A.绒毛在飞往被植体的过程中电势能不断增大
B.若增大金属网和金属板的距离,则网和板的电势差也增大
C.若减小金属网与金属板间的电势差,会安全点,效果会更好
D.在干燥的环境中进行植绒效果会更好
12、如图所示,在空间中存在两个相邻的有界匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小相等、方向相反,其宽度均为L。正方形导体线框的对角线长也为,线框在外力作用下从图示位置沿垂直于磁场方向匀速经过磁场区域,若规定逆时针方向为感应电流的正方向,则能正确反映线圈经过磁场区域过程中产生的感应电流随时间变化的图像是( )
A.
B.
C.
D.
13、如图所示,用一条绝缘轻绳悬挂一个质量为m、电荷量为q的小球。现加一匀强电场,小球平衡时绝缘细线与竖直方向的夹角为。若电场的方向与细线垂直,则电场强度的大小为( )
A.
B.
C.
D.
14、如图所示,某小组同学用细线悬挂一个去掉柱塞的注射器,注射器内装满墨汁。注射器在小角度内摆动过程中(忽略流出墨水对注射器内墨汁减少量的影响),沿着垂直于注射器摆动的方向匀速拖动木板,注射器下端与木板距离始终很小。其中墨迹上A、B两点到的距离均为注射器下端振幅的一半。不计空气阻力,则( )
A.在一个摆动周期内,形成墨迹的轨迹长度等于4倍振幅
B.注射器下端从A点正上方摆到B点正上方的时间等于倍摆动周期
C.把该装置从北京带到广州,为使周期不变,需要缩短细线长度
D.注射器下端在A点正上方与在B正点上方时加速度相同
15、如图所示,虚线表示某点电荷所激发电场的等势面,已知
两点在同一等势面上,
两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率、沿不同的方向从同一点
射入电场,在电场中沿不同的轨迹
曲线、
曲线运动。则下列说法中正确的是( )
A.两粒子电性相同
B.甲粒子经过点时的速率大于乙粒子经过
点时的速率
C.两个粒子的电势能都是先减小后增大
D.经过点时,两粒子的动能一定相等
16、如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计〉连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略。一带负电油滴静止于电容器中的P点。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则下列判断错误的是( )
A.静电计指针张角不变
B.P点的电势将降低
C.带电油滴静止不动
D.若先将上极板与电源正极的导线断开,再将下极板向上移动一小段距离,则带电油滴静止不动
17、光滑水平面上一运动的磁铁动能为Ek,若其吸引一静止的相等质量铁球后,二者共同运动速度变为原来的一半,则总动能为( )
A.Ek
B.Ek/4
C.Ek/2
D.2E k
18、某区域的电场线分布如图所示,将试探电荷q先后放在M、N两点,q受到的电场力F的关系正确的是( )
A.大小
B.大小
C.方向相同
D.方向不同
19、为了使图像清晰,通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜,下列说法中正确的是( )
A.镀膜使图像清晰是因为利用了光的偏振
B.镀膜的目的是使入射的红外线反射
C.镀膜的厚度最小是红外线在空气中波长的四分之一
D.镀膜的厚度最小是红外线在薄膜中波长的四分之一
20、描述电场强弱的物理量是( )
A.电荷量
B.电场力
C.电场强度
D.电流强度
21、如图所示,匝数为N、面积为S的闭合线圈abcd水平放置,与磁感应强度为B的匀强磁场夹角为45°。现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°,则( )
A.线圈水平放置时的磁通量为
B.整个过程中线圈中的磁通量始终不为0
C.整个过程中线圈的磁通量变化量为
D.整个过程中线圈的磁通量变化量为
22、液晶电视不断降价,逐步走进了千家万户。液晶电视的关键部件是液晶层,下列关于液晶层的工作原理说法中正确的是( )
A.液晶分子的空间排列是稳定的,具有各向异性
B.液晶的光学性质不随温度的变化而变化
C.液晶的光学性质不随外加电压的变化而变化
D.液晶的光学性质随压力的变化而变化
23、如图所示,一名滑雪者沿山坡加速下滑。不计空气阻力。在下滑过程中,以下正确的是( )
A.动能减少,重力势能增加
B.动能减少,重力势能减少
C.动能增加,重力势能增加
D.动能增加,重力势能减少
24、如图所示,由均匀的电阻丝组成的等边三角形导体框,垂直匀强磁场放置,将M、N两点接入电压恒定的电源两端,通电时,线框受到的安培力为1.2N,若将MON边移走,则余下线框受到的安培力大小为( )
A.0.6N
B.0.8N
C.1.2N
D.1.6N
25、质量为1kg的物体做直线运动,其速度图像如图所示,则物体在前10s内所受外力的冲量大小为________,在后10s内所受外力的冲量大小为________。
26、某同学让重锤做自由落体运动,利用打点计时器打出的纸带来测量当地的重力加速度,该同学在实验中得到6条纸带,如图所示为其中一条,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为,其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点,
是1、3两点的距离,
是4、6两点的距离,
是2、5两点的距离。
(1)测、
、
后,点2速度的表达式
。
(2)该同学测得的数据是,
,
,根据数据求出重力加速度
(保留三位有效数字)。
27、图(a)是流水线上的产品输送及计数装置示意图,其中S为光源,为定值电阻,
为光敏电阻(无光照射时阻值大,有光照射时阻值小),电源电压恒为
。产品随传送带匀速运动,当产品通过S与
之间时,射向
的光束会被挡住。合上电键K,
两端的电压随时间变化的关系如图(b)所示。则每分钟通过计数装置的产品个数为_________个,有光照射和无光照射时
的功率之比为_________。
28、黑箱上有三个接线柱A、B、C如图6所示,已知里面装的元件只有两个(可能的元件是电池、电阻或二极管),并且两个接线柱之间最多只接一个元件,现用多用表去进行检测,其检测结果如下:
①用直流电压挡测量,A、B、C三接线柱之间均无电压;
②用欧姆挡测量,A、C之间正、反接电阻值不变;
③用欧姆挡测量,黑表笔接A,红表笔接B,有电阻,黑表笔接B,红表笔接A,电阻值较大;
④用欧姆挡测量,黑表笔接C,红表笔接B,有电阻,阻值比②步测得的大;反接电阻值很大.
画出箱内两个元件的接法.
29、有一绝缘空心金属球A,带有4×10-6C的正电荷,一个有绝缘柄的金属小球B,带有2×10-6C的负电荷.若把B球跟A球的内壁相接触,如图所示,则B球上电量为_____C,A球上电量为_______C,分布在_______.
30、如图所示,一个理想变压器,其原线圈2200匝,副线圈440匝,并接一个的负载电阻。当原线圈接在
直流电源上时,副线圈两端电压表示数为_________V。
31、小敏同学在做测量一段圆柱形金属的电阻率实验时:
(1)如图甲,利用螺旋测微器测出该金属导体的直径为__________mm,用游标卡尺测出它的长度为__________mm;
(2)他决定先用多用电表“粗测”金属的电阻.多用电表内部结构如图乙所示,可知_______(填“红”或“黑”)与B端相连;测量前,小敏选择了欧姆表的“×1”倍率,先将红黑表笔短接,进行___________________.接着测量金属电阻,欧姆表示数如图所示,由该示数可知,小敏接下来使用伏安法较准确地测量金属的电阻时,手头上拥有内阻 RA 约为 20Ω的电流表,内阻 RV 约为 5KΩ电压表,则他应该选择图________(填“a”或“b”)的接法来进行实验,并且,选择该接法所测得的电阻比真实值偏_______(填“大”或“小”)
(3)小敏使用多用电表的过程中对其内部结构产生了兴趣,如图乙,表头内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=200μA,已知该表拥有1mA和2.5mA两个直流电流量程,通过计算可知,R1+R2=________Ω,当B端连接“1”接口时,图丙的读数为________.
32、如图所示,一绝热汽缸竖直放置,汽缸内横截面积的光滑绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,在活塞上面放置一个物体,活塞和物体的总质量为
,在汽缸内部有一个阻值
的电阻丝,电阻丝两端的电压
,接通电源10s后断开,活塞缓慢升高
,已知理想气体的初始温度
、体积
,大气压强
,
,
取10m/s2,假设电阻丝产生的热量全部被气体吸收。
(1)求活塞上升10cm后理想气体的温度;
(2)从接通电源到活塞上升10cm的过程中理想气体的内能变化量。
33、在真空中相距为r的A、B两点上,分别放置负的场源电荷Q和检验正电荷q,已知静电力常量为k。试求:
(1) A、B间的库仑力;
(2)场源电荷Q在B点处电场强度的大小和方向。
34、如图,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于图中纸面向里,磁感应强度的大小B=0.60T,磁场内有一块平面感光平板ab,板面与磁场方向平行,在距ab的距离l =16cm处,有一个点状的放射源S,它向各个方向发射粒子,粒子的速度都是v =3.0×106m/s,已知粒子的电荷与质量之比,现只考虑在图纸平面中运动的粒子。
求(1)ab上被粒子打中的区域的长度;
(2)能打在板上的粒子的初速度方向间的最大夹角。
35、(1)根据玻尔的氢原子能级理论,若某个处于量子数为n的激发态的氢原子跃迁到基态,求发出光子的频率;(已知氢原子的能级,其中
为氢原子的基态能量;普朗克常量为h)
(2)康普顿在研究石墨对X射线的散射时,提出光子不仅具有能量,而且具有动量(光子动量为),认为X射线中的单个光子与晶体中的电子碰撞满足动量守恒。若入射光子的波长为
,与静止的电子发生碰撞后,光子的偏转角为
,电子沿与光子的入射方向成
飞出,求碰撞后光子的波长
。(
,
)
36、如图,轻绳上端固定在O点,下端将质量的小球悬挂在A点。质量
的玩具子弹,以
的速度射向小球,与小球碰撞后,又以
的速度弹回。已知绳长为
,g取10m/s²,
。求∶
(1)碰撞后,小球向右摆动到最高点时相对于A点的高度。
(2)从碰撞后瞬间开始计时,小球经过多长时间第一次回到A点。