1、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
2、下列描述物体运动的物理量中,属于矢量的是( )
A.加速度
B.速率
C.路程
D.时间
3、某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.交变电流的频率为
B.交变电流的瞬时表达式为
C.在时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大
D.若发电机线圈电阻为,则其产生的热功率为5W
4、如图所示,在两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道上,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则( )
A.如果B增大,vm将变大
B.如果m变小,vm将变大
C.如果R变小,vm将变大
D.如果α变大,vm将变大
5、麦克斯在前人研究的基础上,创造性地建立了经典电磁场理论,进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。他大胆地假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例:圆形平行板电容器在充、放电的过程中,板间电场发生变化,产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。如图所示,若某时刻连接电容器的导线具有向上的电流,则下列说法中正确的是( )
A.电容器正在放电
B.两平行板间的电场强度E在增大
C.该变化电场产生顺时针方向(俯视)的磁场
D.两极板间电场最强时,板间电场产生的磁场达到最大值
6、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,产生的感应电动势最大值为50 V,那么该线圈由图示位置(线圈平面与磁场方向平行)转过30°时,线圈中的感应电动势大小为( )
A.
B.
C.
D.
7、电影《流浪地球》中呈现“领航员号”空间站通过旋转圆形空间站的方法获得人工重力的情形,即刘培强中校到达空间站时电脑“慕斯”所讲的台词“离心重力启动”,空间站模型如图。若空间站直径为,为了使宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”,取地球表面重力加速度为
,则空同站转动的周期为( )
A.
B.
C.
D.
8、质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底,过碗底时速度为v,若滑块与碗间的动摩擦因数为μ,则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为( )
A.
B.
C.
D.
9、如图所示,两平行长直导线A、B垂直纸面放置,两导线中通以大小相等、方向相反的电流,P、Q两点将两导线连线三等分,已知P点的磁感应强度大小为B1,若将B导线中的电流反向,则P点的磁感应强度大小为B2,则下列说法不正确的是( )
A.A、B两导线中电流反向时,P、Q两点的磁感应强度相同
B.A、B两导线中电流同向时,P、Q两点的磁感应强度相同
C.若将B导线中的电流减为零,P点的磁感应强度大小为
D.若将B导线中的电流减为零,Q点的磁感应强度大小为
10、如图所示,质量为2kg的木板M放置在足够大光滑水平面上,其右端固定一轻质刚性竖直挡板,能承受的最大压力为4N,质量为1kg的可视为质点物块m恰好与竖直挡板接触,已知M、m间动摩擦因数,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始两物体均静止,某时刻开始M受水平向左的拉力F作用,F与M的位移x的关系式为
(其中,F的单位为N,x的单位为m),重力加速度
,下列表述正确的是( )
A.m的最大加速度为
B.m的最大加速度为
C.竖直挡板对m做的功最多为48J
D.当M运动位移为24m过程中,木板对物块的冲量大小为
11、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
12、如图,某教室墙上有一朝南的钢窗,将钢窗右侧向外打开,以推窗人的视角来看,窗框中产生( )
A.顺时针电流,且有收缩趋势
B.顺时针电流,且有扩张趋势
C.逆时针电流,且有收缩趋势
D.逆时针电流,且有扩张趋势
13、一列简谐横波在t=0.4s时的波形图如图(a)所示,P是介质中的质点,图(b)是质点P的振动图像。已知该波在该介质中的传播速度为20m/s,则( )
A.该波的周期为0.6s
B.该波的波长为12m
C.该波沿x轴正方向传播
D.质点P的平衡位置坐标为x=6m
14、图甲为某款“自发电”无线门铃按钮,其“发电”原理如图乙所示,按下门铃按钮过程磁铁靠近螺线管,松开门铃按钮磁铁远离螺线管回归原位置。下列说法正确的是( )
A.按下按钮过程,螺线管端电势较高
B.松开按钮过程,螺线管端电势较高
C.按住按钮不动,螺线管没有产生感应电动势
D.按下和松开按钮过程,螺线管产生大小相同的感应电动势
15、如图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系,若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过的时间,两电阻消耗的电功之比
为( )
A.
B.
C.
D.
16、如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、固定在同一水平面内,导轨的左端P、M之间接有电容器C。在
的区域内存在着垂直于导轨平面向下的磁场,其磁感应强度B随坐标x的变化规律为
(k为大于零的常数)。金属棒ab与导轨垂直,从x=0的位置在水平外力F的作用下沿导轨做匀速直线运动,金属棒与导轨接触良好,金属棒及导轨的电阻均不计。关于电容器的带电量
、金属棒中的电流I、拉力F、拉力的功率P随x的变化图象正确的是( )
A.
B.
C.
D.
17、图中虚线所示为某静电场的等势面,相邻等势面间的电势差都相等;实线为一试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹。该试探电荷在M、N两点受到的电场力大小分别为和
,相应的电势能分别为
和
,则( )
A.
B.
C.
D.
18、如图甲所示的理想变压器,其原线圈接在输出电压如图 乙所示的正弦式交流电源上,副线圈接有阻值为 88Ω的负载电阻 R,原、副线圈匝数之比为 5∶1.电流表、电压表均为理想交流电表。下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数为 2.5A
B.电压表的示数约为V
C.原线圈的输入功率为 22W
D.原线圈交电电流的频率为 0.5Hz
19、丹麦物理学家奥斯特发现了电流磁效应,他在电与磁学研究上开创性的工作创立了物理研究的新纪元。某物理探究小组在实验室重复了奥斯特的实验,具体做法是:在静止的小磁针正上方,平行于小磁针水平放置一根直导线,当导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线的电流为时,小磁针静止时与导线夹角为
。已知直导线在某点产生磁场的强弱与通过该直导线的电流成正比,若在实验中发现小磁针静止时与导线夹角为
,则通过该直导线的电流为( )
A.
B.
C.
D.
20、如图所示为通过某种半导体材料制成的电阻的电流随其两端电压变化的关系图线,在图线上取一点M,其坐标为,其中过M点的切线与横轴正向的夹角为
,MO与横轴的夹角为α。则下列说法正确的是( )
A.该电阻阻值随其两端电压的升高而减小
B.该电阻阻值随其两端电压的升高而增大
C.当该电阻两端的电压时,其阻值为
D.当该电阻两端的电压时,其阻值为
21、在光滑水平面上的O点系一绝缘细线,线的另一端系一带正电的小球。当沿细线方向加上一匀强电场后,小球处于平衡状态。若给小球一垂直于细线的很小的初速度v0,使小球在水平上开始运动,则小球的运动情况与下列情境中小球运动情况类似的是(各情境中,小球均由静止释放)( )
A.
B.
C.
D.
22、轮船以速度16m/s匀速运动,它所受到的阻力为1.5×107N,发动机的实际功率是
A.9.0×104kW
B.2.4×105kW
C.8.0×104kW
D.8.0×103kW
23、如图,纸面内正方形abcd的对角线交点O处有垂直纸面放置的通有恒定电流的长直导线,电流方向垂直纸面向外,所在空间有磁感应强度为,平行于纸面但方向未知的匀强磁场,已知c点的磁感应强度为零,则b点的磁感应强度大小为( )
A.0
B.
C.
D.
24、利用电磁感应驱动的电磁炮,原理示意图如图甲所示,高压直流电源电动势为E,大电容器的电容为C。套在中空的塑料管上,管内光滑,将直径略小于管的内径的金属小球静置于管内线圈右侧。首先将开关S接1,使电容器完全充电,然后将S转接2,此后电容器放电,通过线圈的电流随时间的变化规律如图乙所示,金属小球在的时间内被加速发射出去(
时刻刚好运动到右侧管口)。下列关于该电磁炮的说法正确的是( )
A.小球在塑料管中的加速度随线圈中电流的增大而增大
B.在的时间内,电容器储存的电能全部转化为小球的动能
C.适当加长塑料管可使小球获得更大的速度
D.在的时间内,顺着发射方向看小球中产生的涡流沿逆时针方向
25、(1)在__________发现万有引力定律100多年以后,英国的物理学家____________用如图实验装置测出了万有引力常量,不仅从实验上验证了万有引力定律的正确性,而且应用万有引力常量还可以测出地球的质量,他也因此被称为能测出地球质量的人。该实验运用___________方法,将一般物体间几乎可以忽略的引力显现出来并做定量测量。
(2)在如图实验装置中,下列哪项措施是为了测量极小的引力而采取的_________.
A.把实验装置放在恒温箱内
B.用镜尺法显示扭秤的偏转情况
C.使两小球m和m'的距离尽可能小些
D.使转动小球的质量尽可能大些
26、月球中心与地球中心之间的距离约为地球半径的60倍,两者质量之比.由地球飞往月球的火箭飞到离月球的距离=___________
时,火箭中的人感到不受“重力”作用.
27、射线、红外线、可见光、X射线和紫外线,按频率从高到低排列是_________________.
28、一定质量的理想气体由状态a等压膨胀到状态b,再等容增压到状态c,然后膨胀到状态d,其压强p与体积V的关系如图所示,其中曲线为双曲线的一支。若气体在状态a时的热力学温度为
,气体由状态a等压膨胀到状态b的过程中内能增加了
,则该过程中气体从外界吸收的热量为__________,在状态d时的热力学温度为___________。
29、利用垃圾发电可减少垃圾堆放,消除细菌和减少传染病传播,减少大气污染。中国第一座垃圾电站在深圳市,日处理垃圾吨,发电功率
。当采用
电压输电时,安装在输电线路起点的电度表和终点的电度表一昼夜读数相差
,则输电线上的总电阻为__
,若要使输电线上损失的功率变为输送功率的
,则输电电压应提高到______
。
30、原来不带电的锌板与验电器相连,用紫外线照射锌板,验电器指针张开一个角度,如图所示。这时锌板带________,验电器指针带________(两空都填正电或负电)
31、在“用双缝干涉测单色光的波长”的实验中:
(1)如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图,图中①是光源,②是滤光片,③是单缝,④是双缝,⑤是光屏。下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是(______)
A.增大③和④之间的距离 B.增大④和⑤之间的距离
C.将绿色滤光片改成红色滤光片 D.增大双缝之间的距离
(2)下列说法正确的是(______)
A.如果将灯泡换成激光光源,去掉单缝,该实验照样可以产生干涉条纹
B.若测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不平行,可通过“拨杆”的拨动把干涉条纹调成与分划板中心刻线平行
C.去掉滤光片,不可能观察到干涉图样
D.毛玻璃屏上的干涉条纹与双缝垂直
(3)转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮纹,读出手轮的读数如图甲所示,。继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第10条亮纹,读出手轮的读数如图乙所示。则相邻两亮条纹的间距是_______
。(取三位有效数字)
(4)如果已经量得双缝的间距是、双缝和光屏之间的距离是
,则待测光的波长是______m。(取三位有效数字)
32、如图甲所示,电阻不计的“”形光滑导体框架水平放置,导体框处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,有一导体棒AC横放在框架上且与导体框架接触良好,其质量m=0.2kg,电阻R=0.8Ω,现用绝缘轻绳拴住导体棒,轻绳的右端通过光滑的定滑轮绕在电动机的转轴上,左端通过另一光滑的定滑轮与物体D相连,物体D的质量M=0.2kg,电动机内阻r=1Ω。接通电路后电压表的读数恒为U=10V,电流表读数恒为I=1A,电动机牵引原来静止的导体棒AC平行于EF向右运动,其运动位移x随时间t变化的图象如图乙所示,其中OM段为曲线,MN段为直线。(取g=10m/s2)求:
(1)电动机的输出功率;
(2)导体框架的宽度;
(3)导体棒在变速运动阶段产生的热量。
33、如图所示,静止在光滑水平桌面上可视为质点的带正电小球A,质量为m,电量为q。某时刻,小球A以速度从桌面飞出,恰好沿C点的切线方向进入竖直平面内半径为R的
圆弧形轨道CDF。在F点右侧存在方向竖直向上,大小为
的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场(图中未标出),电磁场中竖直平面内有一半径也为R的圆形区域,其圆心O到F点的距离为2R,与水平线CF等高,重力加速度为g。求:
(1)桌面离水平线CF的高度h;
(2)小球A经过轨道最低点D时对轨道的压力大小;
(3)为使小球A进入电磁场圆形区域,则磁感应强度的最大值。
34、如图所示,水平桌面上存在着倾斜有界匀强磁场,磁场边界与桌面的夹角,质量为m,总电阻为R的均匀矩形金属框abcd在水平向右的拉力F作用下向右以速度v匀速运动,已知ad=2dc=2L,金属框与桌面间的动摩擦因数为
.
(1)当dc中点e到达磁场边界时,ab和de两点间的电压和
各为多少?
(2)试给出dc边进入磁场过程中dc边所受安培力随时间变化的表达式(以d点到达磁场边界为时间t的起点).
(3)在所给的坐标系中定性画出整个线框完全进入磁场过程中,拉力F随前进位移x变化的曲线(以d点到达磁场边界为位移x的起点,需标出某些特定点的值),并求出拉力的最大值.
35、如图所示,在xOy平面内,直线MN和y轴之间存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度为E,在第Ⅳ象限和第Ⅰ象限的射线OC右下区城存在垂直纸面向内的匀强磁场,磁感应强度大小为B。有一质量为m,带电量为+q的带电粒子从电场左边界上的A点沿x轴正方向射入电场,A点与原点O的距离为2L,质点经y轴上的P点进入磁场,P点与原点O的距离为L。带电粒子从P点进入磁场后又从磁场边界OC上的Q点(未标出)垂直于y轴的D点离开磁场,不计带电粒子的重力,求:
(1)带电粒了从A点进入电场时的初速度v0;
(2)粒子由A点到Q点运动所用的时间T。
36、电磁轨道炮的加速原理如图所示.金属炮弹静止置于两固定的平行导电导轨之间,并与轨道接触良好.开始时炮弹在导轨的一端,通过电流后炮弹会被安培力加速,最后从导轨另一端的出口高速射出.设两导轨之间的距离L,导轨长s,炮弹质量m.导轨上电流为I,方向如图中箭头所示.若炮弹出口速度为v,忽略摩擦力与重力的影响.求:
(1)炮弹在两导轨间的加速度大小a;
(2)轨道间所加匀强磁场的磁感应强度为多大?
(3)磁场力的最大功率为多大.