1、如图为某一类型质谱仪的结构示意图,在两平行电极板间有一匀强电场,电场强度为E,在电极板的右端有一阻隔板,板上有一小孔只能让没有偏向的带电粒子穿过,整个仪器置于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中。一带电粒子由电极板的左端,对准小孔、平行于电极板射入,从小孔射出后,粒子打在板上距离小孔为d的位置,忽略粒子重力,则此粒子的比荷为( )
A.
B.
C.
D.
2、把一根通电的硬直导线ab放在磁场中,导线中的电流方向由b到a,如图所示,导线可以在空中自由移动和转动,俯视看,导线在安培力的作用下先顺时针转动,转过一个小角度后,接着边转动边向下移动,则虚线框内的场源可能是( )
A.
B.
C.
D.
3、某兴趣小组制作了一个可以测量电流的仪器,其主要原理如图所示。有一金属棒PQ放在两金属导轨上,导轨间距L=0.8 m,处在同一水平面上,轨道置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5 T。棒中点两侧分别固定有劲度系数k=100 N/m的相同弹簧。闭合开关S前,两弹簧为原长,P端的指针对准刻度尺的“0”处;闭合开关S后,金属棒PQ向右移动,静止时指针对准刻度尺0.5cm处。下列判断正确的是( )
A.电源N端为正极
B.闭合开关S后,电路中电流为2.50 A
C.闭合开关S后,电路中电流为1.25 A
D.闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片向右移动,金属棒PQ将继续向右移动
4、2023年7月,韩国科学家团队声称发现了世界首个室温常压超导体,引起了全球物理学界的轰动和质疑,目前还没有得到科学界的承认。确认超导电阻是否为0的一种实验为长时间监测浸泡在液态氦中的超导铅丝单匝线圈中电流的变化。设线圈初始时通有的电流,在持续一年(约
)的时间内电流检测仪器测量线圈中电流的变化
小于1.0mA。假设电流的变化仅由电子定向移动的平均速率变化引起,且电子损失的动能全部转化为电热。已知单位体积的线圈中电子个数为
个,电子质量为
,电子电量为
,根据这个实验,估算超导态铅的电阻率至少小于( )
A.
B.
C.
D.
5、如图所示质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔垂直进入匀强磁场,带电粒子仅受洛伦兹力的作用,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是( )
A.M带正电,N带负电
B.M的速率小于N的速率
C.洛伦兹力对M、N做正功
D.M、N在磁场中的运动时间相等
6、如图为静电场的一部分电场线的分布,下列说法中正确的是( )
A.这个电场可能是正点电荷的电场
B.这个电场是匀强电场
C.负电荷在B时受到的电场力的方向就是B点的场强方向
D.点电荷在A点时受到的电场力比在B点时受到的电场力小
7、下列说法正确的是( )
A.因磁通量有正负,所以磁通量为矢量
B.磁感应强度方向即电流元在磁场中的受力方向
C.大小和方向不随时间变化的电流是恒定电流
D.电动势为1.5V的意义是1s内静电力做功为1.5J
8、关于磁感应强度,下列说法正确的是( )
A.沿磁感线方向,磁场逐渐减弱
B.小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向
C.由可知,某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比,与导线的
成反比
D.一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零
9、以下说法中正确的是( )
A.图甲可知,驱动力频率越大,能量越大,振动幅度越大
B.图乙是双缝干涉示意图,若只将光源由蓝色光改为红色光,两相邻亮条纹间距离Δx变大
C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,若将薄片向右移动,条纹间距将变大
D.图丁中的M、N是偏振片,P是光屏,当M固定不动,绕水平轴在竖直面内顺时针缓慢转动N时,从图示位置开始转动90°的过程中,光屏P上的光亮度保持不变
10、一个电风扇的铭牌如图所示,当电风扇正常工作时,通过该电风扇的电流大小为( )
A.0.8A
B.1.25A
C.3.84A
D.28.8A
11、如图所示,图线1表示的导体的电阻为,图线2表示的导体的电阻为
,则下列说法正确的是( )
A.
B.将与
串联后接于电源上,则功率之比
C.把拉长到原来的3倍长后电阻等于
D.将与
并联后接于电源上,则电流比
12、两节相同的新干电池串联后的路端电压与电流关系U-I图像如图所示,将一个阻值为2Ω的定值电阻接这两节于电池的正负两极相连接,则( )
A.流过电源的电流为3A
B.电阻上的电压为3V
C.电池组的电动势是3V
D.每节干电池的内阻是1Ω
13、如图所示,完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置,甲的圆心为O1,乙的圆心为O2,在两环圆心的连线上有a、b、c三点,其中aO1=O1b=bO2=O2c,此时a点的磁感应强度大小为B1,b点的磁感应强度大小为B2。当把环形电流乙撤去后,c点的磁感应强度大小为( )
A.
B.
C.B2﹣B1
D.
14、一个单摆在地面上做受迫振动,其共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系)如图所示,则( )
A.此单摆的固有周期约为0.5s
B.此单摆的摆长约为1m
C.若摆长增大,单摆的固有频率增大
D.若摆长增大,共振曲线的峰值将向右移动
15、如图所示,一轻质细绳的上端固定,下端连接一个可视为质点的带正电的小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角,已知小球所带电荷量
,质量
,取重力加速度
。则该匀强电场的电场强度大小是( )
A.
B.
C.
D.
16、人类已探明某星球带负电,假设它是一个均匀带电的球体,将一带负电的粉尘置于该星球表面h高处,恰处于悬浮状态,现设科学家将同样的带电粉尘带到距星球表面2h高处无初速度释放,则此带电粉尘将(不考虑星球的自转影响)( )
A.向星球中心方向下落
B.被推向太空
C.仍在那里悬浮
D.无法确定
17、如图所示,AOC是光滑的直角金属导轨,AO竖直,OC水平。质量分布均匀的金属棒ab长度为L,质量为m,电阻为R,两端置于导轨内。设金属杆与竖直导轨夹角为θ,当θ=30°时静止释放金属杆。已知空间存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直纸面向里,不计金属导轨的电阻,则( )
A.回路中感应电流方向始终为逆时针方向
B.整个过程中,ab棒产生的焦耳热为mgL
C.当θ=60°时,若a点速度大小为v,则b点速度大小为2v
D.在θ=30°到θ=45°过程中通过ab棒的电荷量为
18、在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示,当磁场的磁感应强度B随时间t发生如图乙所示变化时,能正确表示线圈中感应电动势E变化的是( )
A.
B.
C.
D.
19、如图所示,圆弧MON是汽车以恒定速率运动的轨迹,ab过O点与圆弧相切,cd过O点垂直于ab、汽车过O点时,所受合力的方向( )
A.由O指向a
B.由O指向b
C.由O指向c
20、《三国志》中记载:“置象大船之上,而刻其水痕所至,称物以载之,则校可知矣。”这是著名的曹冲称象的故事。某同学学过动量守恒定律之后,欲利用卷尺测定大船的质量。该同学利用卷尺测出船长为L,然后缓慢进入静止的平行于河岸的船的船尾,再从船尾行走至船头,之后缓慢下船,测出船后退的距离d,已知该同学自身的质量为m,若忽略一切阻力,则船的质量为( )
A.
B.
C.
D.
21、矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上加速飞行时,其矢量发动机提供的推力和飞机机翼产生的升力的合力F的方向正确的是( )
A.
B.
C.
D.
22、单车骑行受到越来越多的人喜爱。如图所示为骑行者在水平路面上匀速转弯,轨迹近似圆弧形,下列关于转弯过程中说法正确的是( )
A.骑行者的加速度为零
B.骑行者所受到的合力大小不变
C.地面对自行车的作用力竖直向上
D.自行车仅受到与运动方向相反的摩擦力
23、如图电路中,电源内阻不可忽略,电键闭合后,电压表读数为U,电源消耗的总功率为P,将滑动变阻器的滑片向左滑动,则( )
A.U减小,P增大
B.U增大,P增大
C.U减小,P减小
D.U增大,P减小
24、绝缘泡沫板上安装有一绝缘支架,支架一端通过丝线悬吊着一个金属球。现通过接触使金属球带上一定量的负电,然后在小球下方(带上绝缘手套)不断叠放原本不带电的金属硬币,硬币始终未和小球接触,则下列说法正确的是( )
A.丝线上的拉力保持不变
B.丝线上的拉力会不断减小
C.最上方的硬币会带正电
D.用不带绝缘手套的手触摸硬币,上方硬币所带电荷会消失
25、匀速圆周运动的特点是:线速度_________;角速度_________;加速度_________;周期_________。(以上空格均选填“变化”或“不变化”)
26、电磁波在空气中的传播速度_______(选填“等于”或“不等于”)真空中的光速。电磁波在生活中有着广泛的应用,在电磁波谱中,医院用于“透视”检查身体的是________( 选填“红外线”或“X射线”)。
27、如图,直线AB为一定质量的理想气体作等容变化过程的p–t图线。将图线沿BA方向延长,交横轴上于一点,该点状态的温度为___________;现在先使该气体从状态A出发,经过等温压缩过程,体积变为原来的倍,然后保持体积不变,缓慢加热气体,使之到达某一状态C,此时其温度等于状态B的温度。试在所给的p-t图上画出状态C的位置___________。
28、某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象。当用某单色光照射光电管的阴极K时,会发生光电效应现象。闭合开关S,在阳极A和阴极K之间加上反向电压,通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压,直至电流计中电流恰为零,此时电压表的电压值U称为反向遏止电压,根据反向遏止电压可以计算光电子的最大初动能Ekm。现分别用频率为、
的单色光照射阴极,测量的反向遏止电压分别为U1与U2,设电子质量为m,电荷量为e,则用频率为
的单色光照射阴极时光电子的最大初速度为________,用上述符号表示普朗克常量为_______。
29、如图,边长为a、电阻为R的正方形线圈在水平外力的作用下以速度匀速穿过宽为b的有界的匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B,从线圈开始进入磁场到线圈刚离开磁场的过程中,外力做功为W。若a>b,则W=______,若a<b,则W=_______。
30、光纤通信是一种现代化的通信手段,它可以为客户提供大容量、高速度、高质量的通信服务,为了研究问题方便,我们将光导纤维简化为根长直玻璃管,如图所示。设此玻璃管长为L,折射率为n。已知从玻璃管左端面射入玻璃内的光线在玻璃管的侧面上恰好能发生全反射,最后从玻璃管的右端面射出。设光在真空中的传播速度为c,则光在玻璃管中的传播速度为___________,光通过此段玻璃管所需的时间为___________。
31、用双缝干涉测光的波长。实验装置如图甲,单缝与双缝的距离,双缝与屏的距离
,单缝宽
,双缝间距
。用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离。转动手轮,使分划板左右移动,让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心(如图乙),记下此时手轮的读数,转动测量头,使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心,记下此时手轮上的刻度。
(1)分划板的中心刻线分别对准第1条和第4条亮纹的中心时,手轮上的读数如图丙所示,则对准第1条时读数___________
,对准第4条时读数
___________
,相邻两条纹间的距离
___________
。(计算结果保留四位有效数字)
(2)求得该光波的波长为___________。(计算结果保留三位有效数字)
32、静电除尘中有一种设计是两段式的,即尘埃带电和除尘分别在两段空间内进行。如图所示是由两块平行电极板构成的除尘空间,两电极板与电压恒定的高压直流电源相连,间距为d,板间电压恒为U,板长为L,忽略边缘效应。经带电空间带电后的尘埃,其质量为m,电荷量为,以水平速度v均匀射入除尘空间,当其碰到下电极板时,所带电荷立即被中和,同时尘埃被收集,运动过程中忽略尘埃粒子重力及空气阻力,不考虑粒子间相互作用。已知d=2m,U=2×104V,
,
。
(1)若所有的尘埃粒子都在下电极板处被捕获,求板长L的最小值;
(2)该装置的尘埃收集率与板长L有关,若改变板长,使得离下板距离h处射入的尘埃粒子恰能打到下板右边缘被收集,则收集率
,求收集率
与板长L的关系。
33、如图所示,质量为m、所带电量为q的小球以细线悬吊于O点,并置于水平向右的匀强电场中(电场区域足够大),小球静止于P点,且细线与竖直方向夹角为θ,重力加速度为g,求:
(1)小球带什么电荷
(2)匀强电场的场强大小
(3)剪断细线,经时间t小球与P点的距离
34、一电子显微镜的数值孔径nsinu=0.03,其中电子束的加速电压为104V,求:
(1)电子的德布意波长(属非相对论情形),此电子显微镜能分辨的两物点的最小距离为
为多少?
(2)若人眼瞳孔的直径d=5mm,对于波长=550nm的光,人眼的最小分辨角为多少?在距人眼为25cm处能分辨两物点的最小距离?电子显微镜的分辨本领是人眼的多少倍?
35、2011年7月23日晚,甬温线永嘉站至温州南站间,北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故,造成动车组运行以来的特重大铁路交通事故.事故发生前D3115次动车组正以20km/h的目视行车速度在发生事故的铁路上匀速行驶,而D301次动车组驶离永嘉站后,2分钟车速达到216km/h,便开始匀速行驶.不幸的是几分钟后就发生了追尾事故.如果认为D301次动车组以恒定加速度从静止驶离永嘉车站,求:
(1)D301的启动加速度和加速距离分别是多少?
(2)已知动车组紧急制动的加速度为3m/s2,D301正常行驶后,为了避免事故发生,应至少距离D3115多远开始刹车才有可能避免事故发生?
36、如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示.求:
(1)前4 s内的感应电动势;
(2)前4 s内通过R的电荷量.