1、下列①、②、③、④四幅图分别是速度选择器、磁流体发电机、质谱仪、回旋加速器的结构示意图,下列说法中正确的是( )
A.图①中粒子沿直线PQ运动的条件是
B.图②中可以判断出通过电阻的电流方向为从上到下
C.图③中在分析同位素时,半径最大的粒子对应质量也最大
D.图④随着粒子的运动越来越快,粒子走过半圆的时间间隔越来越短
2、锂离子电池主要依靠锂离子()在正极和负极之间移动来工作,下图为锂电池放电时的内部结构。该过程中
从负极通过隔膜返回正极。已知该锂电池的电动势为
,则( )
A.非静电力做的功越多,电动势越大
B.移动一个锂离子,需要消耗电能
C.“毫安·时”()是电池储存能量的单位
D.锂离子电池放电时,电池内部静电力做负功,化学能转化为电能
3、图1为杭州亚运会上由无人机组表演的吉祥物,体现了高科技在现实生活中的应用。图2为某架无人机升空时的v-t图像,在该无人机下部通过细杆固定着一质量为m的摄像头,重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
A.0~3s无人机向上运动,6s~9s向下运动
B.0~3s无人机的平均速度大小为1m/s
C.0~3s摄像头受到的重力大于mg
D.0~3s无人机的平均加速度和6s~9s的平均加速度大小相等
4、路面共振破碎机是一种新型路面破碎机械,用于旧水泥路面破碎。破碎机工作锤头由电脑自动调节振动情况,激发锤头下水泥路面局部范围产生共振。若破除旧的混凝土的同时要保护旧路面的地基,为实现这样的目的,破碎机工作锤头的振动应该( )
A.振动的频率越大,效果越好
B.振动的振幅越大,效果越好
C.振动的频率越接近旧路面地基的固有频率,效果越好
D.振动的频率越接近要破碎的混凝土的固有频率,效果越好
5、磁单极子是物理学家设想的一种仅带有单一磁极(N极或S极)的粒子,它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布,目前科学家还没有证实磁单极子的存在。若自然界中存在磁单极子,以其为球心画出两个球面1和2,如图所示,a点位于球面1上,b点位于球面2上,则下列说法正确的是( )
A.球面1和球面2的磁通量相同
B.球面1比球面2的磁通量小
C.a点和b点的磁感应强度相同
D.a点比b点的磁感应强度小
6、如图,是直线电流、环形电流磁场的磁感线分布图,其中电流方向与磁感线方向关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7、在平直的高速公路上匀速行驶的汽车,因遭遇险情而紧急刹车。从司机发现险情到刹车系统稳定工作后直至汽车停止,汽车运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.汽车匀速行驶的速度为106km/h
B.在0.8s~1.3s时间内,汽车做匀减速运动
C.在1.3s~4.8s时间内,汽车的加速度大小为
D.从发现险情到汽车停止,汽车运动的距离为80m
8、2019年1月2日,复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一动车由静止在恒定牵引力F作用下在平直轨道上运动,受到的空气阻力大小与其运动速度大小的平方成正比,所受其他阻力恒定。动车的速度大小为v,加速度大小为a,位移大小为x,动能为Ek,运动时间为t。则下列关系图像,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9、两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A点出发,分别沿ABC和ADC行走,如图所示,当他们相遇时不相同的物理量是( )
A.速度
B.位移
C.路程
D.速率
10、如图所示,倾角为θ=37°的粗糙斜面上有一个长度为L、质量为m的通电直导线,其电流为I(可调),方向垂直纸面向里。整个空间分布有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场,导线与斜面间的动摩擦因数μ=0.5(最大静摩擦等于滑动摩擦力)。若导线能在斜面上静止不动,则下列电流值不能满足条件的是( )
A.
B.
C.
D.
11、高空形成的冰雹加速下落,并有部分熔化,以下说法中错误的是( )
A.只有重力做功,冰雹下落时机械能守恒
B.冰雹势能的一部分转化为冰雹的动能
C.冰雹的内能增大
D.冰雹的机械能不守恒
12、一位士兵蹲在静止的皮划艇上进行射击训练,某时刻开始用步枪沿水平方向发射子弹,每两发子弹之间的时间间隔相等,在t时间内发射了3发子弹。若该士兵连同装备和皮划艇的总质量为M,每发子弹的质量为m,子弹离开枪口的对地速度为。不考虑水的阻力和发射子弹需要的时间,忽略因射击导致装备质量的减少,则在t时间内皮划艇的位移大小为( )
A.
B.
C.
D.
13、已知a、b、c三个物体在内的运动规律如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在时间内,a物体的速度先增大再减小
B.在时间内,a的平均速率最大,
的平均速率小于
的平均速率
C.在时间内,a、b、c三个物体的平均速度相等
D.10s末,a、b、c三个物体的瞬时速度相等
14、如图所示,一个半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感应强度为 By =,y 为该点到地面的距离,c 为常数,B0为一定值.铝框平面与磁场垂直,直径 ab 水平,(空气阻力不计)铝框由静止释放下落的过程中( )
A.直径 ab 受安培力方向与框的运动方向相同为动力
B.半圆弧 ab 受安培力方向与框的运动方向相反为阻力
C.铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度 g
D.铝框下落加速度大小可能等于 g
15、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
16、一段高速公路上限速120km/h,为监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如图所示:路面下,相隔L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号;若有一辆汽车(可看作质点)经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为,经微型计算机处理后得出该车的速度,若超速,则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照,留下违章证据.根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.计算汽车速度的表达式
B.若L=8m,=0.3s,照相机不会拍照
C.若L=6m,=0.2s,照相机将会拍照
D.若L=6m,=0.15s,照相机不会拍照
17、研究发现,人体对加速度剧烈变化会有不舒服的感觉。若用“急动度”这一物理量来描述加速度对时间的变化率,则“急动度”的单位是( )
A.
B.
C.
D.
18、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比,
、
接在电压有效值恒定的交流电源上,已知电阻
,
,当电键
接通,电键
断开时,
的功率为
;当电键
、
均接通时,
、
的功率之和也为
,则电阻
的阻值为(导线的电阻不计)( )
A.
B.
C.
D.
19、一带电粒子沿垂直磁场方向射入匀强磁场,经过轨迹如图所示,轨迹上每一小段都可以近似看成圆弧,其能量逐渐减小(质量、电量不变),从图中可以确定运动方向和电性是( )
A.粒子从到
,带负电
B.粒子从到
,带负电
C.粒子从到
,带正电
D.粒子从到
,带正电
20、一物体的速度大小为时,其动能为Ek。当它的动能为2Ek时,其速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
21、如图所示,把一个带正电的物体放在A处,然后把挂在丝线上的带正电的小球先后挂在P1、P2、P3位置,调节丝线的长度使小球与A总在同一水平线上,α1、α2、α3表示丝线与竖直方向的夹角,其中挂在_______处(选填“P1”、“P2”或“P3”)丝线受到的拉力最大;在同一位置,将小球所带电性改变为带负电,电量不变,同时调节丝线的长度使小球与A仍在同一水平线上,则丝线与竖直方向的夹角_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)带正电时丝线与竖直方向的夹角。
22、元电荷e的数值最早是由美国物理学家____________________测得的,其值为___________C;英国物理学家_________不仅提出了场的概念,而且直观地描绘了场的清晰图像;丹麦物理学家___________发现了电流的磁效应,首次揭示了电与磁的联系;法国学者__________提出了著名的分子电流假说。
23、如图所示,电荷量为-5×10-3C的点电荷在匀强电场中沿半径为0.1m的半圆弧由A点运动到B点,已知电场强度E = 1.0×103 V/m,则此过程中电荷的电势能的变化情是________(填增大,减小或不变),电势能变化量________J.
24、(1)如图1所示的三把游标卡尺,它们的游标尺从上至下分别为9mm长10等分、19mm长20等分、49mm长50等分,它们的读数依次为 mm, mm, mm.
(2)使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数如图2所示,则金属丝的直径是 mm.
25、用多用电表按正确步骤测量一电阻阻值,选择开关置于×100欧姆档,指针指示位置如图所示,则这电阻值是______。如果要用这只多用电表测量一个约为20K的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的电阻挡倍率是________.
26、________实验是以可靠的事实为根据,突出主要因素,忽略次要因素,通过抽象思维,把实验结论合理________到实验条件无法达到的范围,从而得出结论,深刻揭示自然规律的科学方法。
27、物理课外小组利用图甲中的装置探究滑块的加速度a与其所受合外力F合之间的关系。如图所示,气垫导轨水平放置在实验台上,两段轻绳均水平,拉力传感器可读出轻绳的拉力大小。
(1)实验时,下列操作必要且正确的是_______。
A.用天平测出砂桶(含砂)的质量
B.将气垫导轨的左端适当垫高
C.先接通打点计时器的电源,再释放砂桶
D.保证砂桶(含砂)的质量远远小于滑块的质量
(2)某次实验得到一条纸带,相邻两个计数点间的距离如图乙所示(每两个点之间还有4个点未画出)。则打下C点时滑块的瞬时速度vC=_______m/s,滑块的加速度a=_______m/s2(计算结果均保留3位有效数字)。
(3)实验中,拉力传感器的示数为F,滑块的加速度为a,改变砂桶内砂的质量,多次实验,操作规范无误,将测得的数据记录到表格中(如下表)。根据表格中的数据,在答题卡的坐标纸上做出滑块的加速度a与其所受合外力F合之间的关系图线_______。
| F/N | |
1 | 0 | 0 |
2 | 0.15 | 0.34 |
3 | 0.21 | 0.45 |
4 | 0.24 | 0.54 |
5 | 0.33 | 0.75 |
28、如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离。
(1)将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大?
(2)若a、b两点问的电势差为100V,将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少?
29、科学家们通过大量的实践研究,估算出了整个地球表面接受的太阳辐射能主要去向的数据,如表所示。
去向 | 直接反射 | 向太空热辐射 | 水循环 | 大气流动 | 光合作用 |
辐射功率 |
根据以上数据试估算地球对太阳能的利用率有多大?每年通过植物的光合作用转化的化学能为多少?
30、如图所示,两矩形边界内分布有匀强磁场,AF的长度为l,AGEF内磁场垂直于平面向外,大小为B,FECD内磁场垂直于平面向里,大小为2B,一带正电的粒子,电荷量为q,质量为m,沿AG方向射入磁场,入射速度大小可调,不计粒子的重力。
(1)若粒子第一次到达FE边界时,速度方向恰好垂直于FE,则求粒子速度v0的大小;
(2)假设AG长度足够长,为使粒子不从CD边射出,则FD的长度至少为多少;
(3)假设FD长度足够长,FE的长度为1.5l,求为使粒子能到达G点,粒子速度v0的可能值。
31、如图所示,x轴上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,坐标原点处有一正离子源,单位时间在xOy平面内发射n0个速率为v的离子,分布在y轴两侧各为θ的范围内.在x轴上放置长度为L的离子收集板,其右端点距坐标原点的距离为2L,当磁感应强度为B0时,沿y轴正方向入射的离子,恰好打在收集板的右端点.不计重力,不考虑离子间的碰撞和相互作用,不计离子在磁场中运动的时间.
(1) 求离子的比荷;
(2) 当磁感应强度为B0时,若发射的离子能被收集板全部收集,求θ须满足的条件;
(3) 若θ=45°,且假设离子到达x轴上时沿x轴均匀分布.
①为使离子不能被收集板所收集,求磁感应强度B应满足的条件(用B0表示);
②若磁感应强度B的取值范围为B0≤B≤2B0,求单位时间内收集板收集到的离子数n与B之间的关系(用B0、n0表示).
32、如图甲所示,水平放置的圆形线圈匝数n=200匝,直径d1=40 cm,电阻r=2 Ω,线圈与阻值R=6 Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d2=20 cm的圆形有界匀强磁场,磁感应强度按图乙所示规律变化,规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向.试求:
(1)通过电阻R的电流方向;
(2)电压表的示数;
(3)若撤去原磁场,在图中虚线的右侧空间加磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,方向垂直纸面向里,试证明将线圈向左拉出磁场的过程中,通过电阻R上的电荷量为定值,并求出其值.