1、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
2、国家倡导“绿色出行”理念,单车出行是高中生力所能及的实现节能减排的方式。单车中包含很多物理知识,其后轮部分如图所示,在骑行中,大齿轮上点A和小齿轮上点B具有的相同的物理量是( )
A.周期大小
B.线速度大小
C.角速度大小
D.向心加速度大小
3、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
4、如图所示,在地面上以速度斜向上抛出质量为
可视为质点的物体,抛出后物体落到比地面低
的海平面上。不计空气阻力,当地的重力加速度为
,若以地面为零势能面,则下列说法中正确的是( )
A.重力对物体做的功为
B.物体在海平面上的重力势能为
C.物体在海平面上的动能为
D.物体在海平面上的机械能为
5、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
6、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.
7、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.
8、如图甲,先将开关S掷向1,给平行板电容器C充电,稳定后把S掷向 2,电容器通过电阻R放电,电流传感器将电流信息导入计算机,屏幕上显示出电流I随时间t变化的图象如图乙所示.将电容器C两板间的距离增大少许,其他条件不变,重新进行上述实验,得到的I-t图象可能是
A.
B.
C.
D.
9、一质量为2kg的物体,在水平力的作用下沿水平面做匀速直线运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,则水平面对物体的摩擦力大小为( )
A.0.1N
B.0.4N
C.4N
D.10N
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、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
12、如图所示,直线为某电源的
图线,直线
为某电阻
的
图线。用该电源和该电阻
组成闭合电路后,该电阻
正常工作。下列说法正确的是( )
A.该电源的电动势为
B.该电源的内阻为
C.该电阻的阻值为
D.该电源的输出功率为
13、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.
14、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
15、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
16、如图所示,小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾,尽情玩耍.在小朋友接触床面向下运动的过程中,床面对小朋友的弹力做功情况是( )
A.先做负功,再做正功
B.先做正功,再做负功
C.一直做正功
D.一直做负功
17、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
18、如图所示,a、b是环形通电导线内外两侧的两点,这两点磁感应强度的方向( )
A.均垂直纸面向外
B.a点水平向左;b点水平向右
C.a点垂直纸面向外,b点垂直纸面向里
D.a点垂直纸面向里,b点垂直纸面向外
19、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
20、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
21、一定值电阻两端加上某一稳定电压,经一段时间通过该电阻的电荷量为0.2C,消耗的电能为0.6J。为在相同时间内使通过该电阻的电荷量为0.6C,则在其两端需加的电压为( )
A.1V
B.3V
C.6V
D.9V
22、如图所示,虚线上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,在直角三角形
中,
,
。两个带电荷量数值相等的粒子a、b分别从
、
两点以垂直于
的方向同时射入磁场,恰好在
点相遇。不计粒子重力及粒子间相互作用力,下列说法正确的是( )
A.a带负电,b带正电
B.a、b两粒子的周期之比为
C.a、b两粒子的速度之比为
D.a、b两粒子的质量之比为
23、如图所示,光滑水平平台BC上固定一光滑斜面AB,AB与BC平滑连接,与BC等高的平台MN上固定一竖直圆弧形轨道,与平台MN左端相切于M点,半径R=0.4m,平台BC右侧水平地面上放一质量的木板,木板上表面与平台等高,左端紧靠平台BC。现将质量
的滑块从距斜面底端高h=1.25m处由静止释放,到达B点后,经平台滑到木板上,滑块滑到木板右端时,滑块恰好与木板速度相等,且木板刚好与平台MN相碰,碰后木板立即停止运动,滑块由于惯性滑上圆弧形轨道。已知滑块与木板间的动摩擦因数
,木板与地面间的动摩擦因数
,滑块可视为质点,重力加速度g取
。
根据上述信息,回答下列小题。
【1】滑块滑到斜面底端B时的速度大小为( )
A.2m/s
B.3m/s
C.4m/s
D.5m/s
【2】滑块在木板上滑动过程中木板的加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【3】滑块没有滑上木板时,木板右端距平台MN左端的距离为( )
A.0.1m
B.0.3m
C.0.5m
D.0.8m
【4】滑块通过圆弧形轨道最低点M时,轨道对滑块的支持力大小为( )
A.25N
B.30N
C.35N
D.40N
24、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
25、1939年12月,德国物理学家______________和他的助手发现,用中子轰击铀核时,铀核发生裂变。1942年意大利科学家______________领导了世界上第一座原子核反应堆的建设和试验工作。
26、如图所示电路中,若Ω,
Ω,
Ω,通过
和
的电流之比为_______,电阻
和
两端的电压之比为____.
27、如图甲所示是一种自行车上照明用的车头灯,图乙是这种车头灯发电机的结构示意图,转轴的一端装有一对随轴转动的磁极,另一端装有摩擦小轮。电枢线圈绕在固定的U形铁芯上,自行车车轮转动时,通过摩擦小轮带动磁极转动,使线圈中产生正弦交变电流,给车头灯供电。已知自行车车轮半径,摩擦小轮半径
,线圈有
,线圈横截面积
,总电阻
,旋转磁极的磁感应强度
,车头灯电阻
,当车轮转动的角速度
时,则:发电机磁极转动的角速度为_____________,车头灯中电流的有效值为_____________.
28、光在真空中的传播速度是_________.
29、产生电磁波的电场方向和磁场方向相互垂直,即电磁波是_______________
30、如图所示,用轻绳系住一个匀质大球B,大球和墙壁之间放置一质量为m的匀质小球A,各接触面均光滑。系统平衡时,绳与竖直墙壁之间的夹角为,两球心连线与轻绳之间的夹角为
,重力加速度为g。则竖直墙对A球的弹力大小为___________,大球B的质量为___________。
31、在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲),并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知,毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作,发出白光。
(1)如图甲所示组装仪器时,a处应固定______(填“单缝”或“双缝”)。
(2)若取下红色滤光片,其他实验条件不变,则在目镜中______。
A.观察不到干涉条纹 B.可观察到明暗相间的白条纹 C.可观察到彩色条纹
(3)若实验中在像屏上得到的干涉图样如图乙所示,毛玻璃屏上的分划板刻线在图乙中A、B位置时,游标尺的读数分别为、
,则入射的单色光波长的计算表达式为
______。分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图丙所示,则其读数为______
;
32、AMS(阿尔法磁谱仪)可以在太空中寻找反物质和暗物质,探索宇宙起源的奥秘,是人类在太空中进行的最大规模的科学实验。这种“太空粒子探测器”的工作过程分加速、偏转和收集3个环节,科研人员在攻关阶段经历了如下的探索:如图(1)所示,辐射状的加速电场区域边界为两个同心平行半圆弧面,圆心为O,外圆弧面AB的半径为L,内圆弧面CD的半径为,内外圆弧面的电势差为U。足够长的收集板MN平行边界ACDB,O到MN的距离OP为L。假设太空中漂浮着质量为m,电量为q的带正电粒子,他们均匀地附着在AB圆弧面上,并被加速电场从静止开始加速,不计粒子受到其它星球的引力和粒子间的相互作用。
(1)求粒子到达O点时速度v0的大小;
(2)如图(2)所示,若在边界ACDB和MN之间加一竖直向上的匀强电场,场强大小为E,求在匀强电场中运动时间最短的粒子打在MN时上的位置与P的距离;
(3)如图(3)所示,在边界ACDB和MN之间加一半径为的圆形有界匀强磁场,方向垂直纸面向里,若与CD边成60°角方向进入磁场的粒子,恰能打到P点,求磁场的磁感应强度大小以及垂直CD边方向进入磁场的粒子打到收集板上的位置与P的距离。
33、小明用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意如图乙所示,已知普朗克常量h=6.60×10-34J·s,实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率ν之间的关系如图甲所示。(电子的电量e=1.6×10-19c)求:
(1)铷的截止频率和铷的逸出功W0;
(2)入射光的频率=6.70×1014Hz时的遏止电压UC;
(3)如果实验中入射光的频率=7.10×1014Hz,求产生的光电子的最大初动能Ek。
34、探月卫星的发射过程可简化如下:首先进人绕地球运行的“停泊轨道”,在该轨道的P处通过变速在进入地月“转移轨道”,在快要到达月球时,对卫星再次变速,卫星被月球引力“俘获”后,成为环月卫星,最终在环绕月球的“工作轨道”上绕月飞行(视为圆周运动),对月球进行探测。已知“工作轨道”周期为T,距月球表面的高度为h,月球半径为R,引力常量为G,忽略其它天体对探月卫星在“工作轨道”上环绕运动的影响。
(1)要使探月卫星从“转移轨道”进入“工作轨道”,应增大速度还是减小速度?
(2)求探月卫星在“工作轨道”上环绕的线速度大小。
35、卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。发现质子的核反应方程为:,已知氮核质量为mN=14.00753u,氧核的质量为m0=17.00454u,氦核质量为mHe=4.00387u,质子(氢核)质量为mp=1.00815u。(已知:1u相当于931MeV,结果保留2位有效数字)求:
(1)这一核反应是吸收能量还是放出能量?相应的能量变化为多少?
(2)若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核,反应生成的氧核和质子同方向运动,且氧核的速度大小为1.8×106m/s。则质子的速度大小为多少?
36、原子弹的构造和工作原理是怎样的?