• 1、如图所示为某离子收集器装置的示意图,在xOy坐标平面内,半径为R的圆形匀强磁场区域边界与y轴相切于坐标原点O,磁场方向垂直于坐标平面,一截面为矩形的电场处理器AMNC与磁场相切于P点,AC边与y轴重合,其中AM=AC=2R , AC与MN间存在沿x轴正方向的匀强电场,在MN处放置有与MN等长的荧光屏。现有大量质量为m、电荷量为q的正离子,以相同速率v0各向均匀的从O点射入x>0区域,其中沿Ox方向射入的离子刚好经过P点,已知所有离子均能打到荧光屏上,形成的亮线恰与M、N连线重合,不计离子重力及相互作用,求:

    (1)、匀强磁场的磁感应强度B大小和方向:
    (2)、电场处理器AMNC间的电场强度E的大小;
    (3)、若F为MN中点,荧光屏上MF间与FN间收集到的离子数目之比为多少。
  • 2、如图所示,在光滑的水平面上有一质量为M=2.0kg的小车,车上固定一处于自然长度的轻质弹簧,弹簧左端此时正好位于P点,且P点与小车左端距离s=0.10m。小车左端放置一可视为质点的滑块,其质量为m=2.0kg , 整个装置处于静止状态。现给滑块水平向右的初速度v0=1.0m/s , 滑块恰好能够返回到小车最左端。已知滑块与小车上表面动摩擦因数μ=0.1 , 重力加速度g取10m/s2。问:

    (1)、当弹簧被压缩至最短时小车的速度大小为多少?
    (2)、弹簧具有的最大弹性势能为多少?
    (3)、现更换原长相同但劲度系数k不同的轻质弹簧,要使滑块不相对于小车向左运动,则弹簧劲度系数需满足什么条件?(已知轻质弹簧的弹性势能Ep=12kx2 , 其中k为弹簧劲度系数,x为弹簧形变量)
  • 3、如图,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为T1=280K时,被封闭的气柱长L=22cm , 两边水银柱高度差h=16cm , 大气压强p0=76cmHg。求:

    (1)、封闭气体温度缓慢升高到多少,左右两玻璃管内的水银面恰好相平?
    (2)、向右管内缓慢注入水银,使左右两玻璃管内的水银面恰好相平,则注入的水银柱高度为多少?(以上计算结果均保留整数)
  • 4、现要测量某电源的电动势和内阻。可利用的器材有:电压表V,内阻很大;5个阻值均为R的定值电阻R1R2R3R4R5;开关S;一端连有鳄鱼夹P的导线1,其他导线若干。某同学设计的测量电路如图(a)所示。

    (1)、按图(a)在实物图(b)中画出导线1,并标出其P端。
    (2)、测量时,改变鳄鱼夹P所夹的位置,使R1R2R3R4R5依次串入电路,记录对应的电压表的示数U和连入电路中的电阻数目n,则电压U与电阻数目n的关系为1U=(用题中所给字母R、n、E、r表示)。
    (3)、以电压U的倒数1U为纵轴,电阻数目1n为横轴画出1U1n图线,若图线的斜率为k,纵截距为b,则电源的电动势E= , 内阻r=(用题中所给字母k、b、R表示)。
  • 5、小明同学在家自主开展实验探究,利用图甲中的实验装置研究小球下落过程中受到的空气阻力(可认为空气阻力保持不变)。小明将小球的球心从正对毫米刻度尺的零刻度O处由静止释放,固定在三角支架上的手机拍摄到小球完整的下落视频。截取视频的连续三帧图片并组合在一起,得到小球位置分布示意图(如图乙所示),hA=2.50cmhB=26.50cmhC=77.20cm。已知手机视频相邻两帧间的时间间隔为16s , g取9.8m/s2 , 则:

    (1)、小球下落到位置B时的速度大小为m/s;
    (2)、小球下落过程的加速度大小为m/s;
    (3)、小球下落过程受到的阻力为重力的%。(以上计算结果均保留3位有效数字)
  • 6、如图,同一倾斜平面内固定有两组宽度分别为L、2L的足够长光滑导体轨道,金属杆a、b水平放置且与轨道接触良好。定值电阻阻值为R,其余部分电阻不计。整个装置处于垂直轨道平面向上的匀强磁场中。下列说法正确的是(  )

    A、若杆a、b的质量相等,静止释放杆a,用平行轨道平面的外力F使杆b保持静止,则a下滑过程中F逐渐减小 B、若杆a、b的质量相等,同时由静止释放两杆,则最终两杆将以不同的速度匀速下滑 C、若杆a、b的质量之比为1:2,同时由静止释放两杆,则最终两杆将以相同的速度匀速下滑 D、若杆a、b的质量之比为1:2,先后由静止释放两杆,若匀速运动时两杆将其他形式的能转化为电能的本领相同,则a、b匀速运动的速度之比为2:1
  • 7、如图所示,在同一均匀介质中,t=0时位于坐标原点O的振源开始向上振动形成沿x轴正、负方向传播的简谐横波,t=0.7s时,在x轴上-3m~3m的区间内第2次出现如图所示波形,下列说法中正确的是(  )

    A、该波向两个方向传播的波速大小均为10m/s B、x=3mx=3m处的质点振动情况始终相反 C、x=3mx=3m处的质点振动情况始终相同 D、t=0.7s时,x=-3m处质点正沿y轴负方向运动
  • 8、理想变压器连接灯泡和滑动变阻器的电路如图所示,M、N端连接一个稳压交流电源,三个相同灯泡L1L2L3接入电路中发光,当滑动变阻器的滑片P向上移动时,下列说法正确的是(  )

    A、灯泡L1变亮,L2变暗 B、灯泡L1L2都变亮 C、电源输出功率一定增大 D、滑动变阻器电功率一定增大
  • 9、田径比赛中运动员抛出的铅球在空中运动轨迹如图所示,A、B为轨迹上等高的两点,铅球可视为质点,空气阻力不计。则从A点运动到B点的过程中铅球的动能Ek、重力势能Ep、机械能E、重力的瞬时功率P的大小随时间t变化的图像中正确的是(取A、B所在平面为零势能面)(     )

    A、 B、 C、 D、
  • 10、如图,正点电荷位于平面直角坐标系xoy中,A点坐标为(30) , B点的坐标为(01) , C点为AB的中点,D点为OA的中点。其中O点与C点电势相等,A点与B点电势相等。则(     )

    A、该点电荷一定位于A,D两点之间 B、A点的电场强度一定比C点的电场强度大 C、将正试探电荷从B点移到C点,电势能增大 D、将负试探电荷从O点移到B点,电场力做正功
  • 11、如图所示,质量相同的甲、乙两物体紧挨着放置于粗糙的水平面上,已知甲、乙之间的接触面倾斜且光滑,它们与水平面间的动摩擦因数相同。现施加一水平恒力F作用在物体上,使两物体一起加速运动,两者不发生相对滑动。若力F作用在物体甲上,两物体运动的加速度大小为a1 , 甲、乙之间的弹力大小为FN1;若力F作用在物体乙上,两物体运动的加速度为a2、甲、乙之间的弹力大小为FN2。则(  )

    A、a1=a2FN1>FN2 B、a1>a2FN1<FN2 C、a1=a2FN1<FN2 D、a1<a2FN1>FN2
  • 12、如图所示,金属棒放置在倾角为θ的斜面上,其中通有垂直纸面向里的恒定电流,匀强磁场磁感应强度大小为B,方向垂直斜面向上。保持磁感应强度的大小不变,但方向沿顺时针在纸面内缓慢转过θ角,在此过程中金属棒始终处于静止状态。若导轨和金属棒均不光滑,则(     )

    A、金属棒受到的安培力一定减小 B、金属棒受到的摩擦力一定增大 C、金属棒受到的弹力一定减小 D、斜面对金属棒的作用力一定增大
  • 13、北京时间2021年10月16日0时23分,神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。飞船的某段运动可近似为如图所示的情境,圆形轨道Ⅰ为空间站运行轨道,椭圆轨道II为载人飞船运行轨道,两轨道相切于A点,设圆形轨道I的半径为r,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,地球的自转周期为T,椭圆轨道II的半长轴为a,下列说法正确的是(  )

    A、根据题中信息,可求出地球的质量M=4π2r3GT2 B、载人飞船若要进入轨道I,需要在A点减速 C、载人飞船在轨道I上A点的加速度大于在轨道II上A点的加速度 D、空间站运行的周期与载人飞船在椭圆轨道II上运行的周期之比为r3a3
  • 14、2022年北京冬奥会将于2月4日开幕,花样滑冰双人项目是我国有望夺金的强项。假设花样滑冰表演中,男女运动员沿同一直线相向运动,速度大小均为1m/s,两人相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动。已知女运动员质量为50kg,彼此的平均推力约为150N,作用时间约1s,则女运动员刚反向运动时的速度大小约为(  )
    A、1m/s B、2m/s C、3m/s D、4m/s
  • 15、科学家通过辐射探测器发现闪电能够引发大气核反应,并产生放射性同位素。其中一种典型的核反应如图所示,闪电产生的高能γ射线把14N原子核里的中子移除出去,产生不稳定的原子核a,a再衰变成中微子(质量数和电荷数均为零)、正电子和稳定的原子核b。则(  )

    A、a是715N , b是614C B、a是613C , b是614C C、a是713N , b是613C D、a是713N , b是612C
  • 16、2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔物理学家高琨,以表彰他在光纤通信研究中的突出贡献。光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维。以下物理现象或实验与光导纤维传播信号的原理相同的是(  )
    A、 B、 C、 D、
  • 17、如图为装车神器——小型移动式皮带输送机示意图。输送带AB长度L=15m , 倾角θ=37° , 以恒定的速度顺时针转动。将矿物(可视为质点)无初速地放上输送带,矿物从A端上升到B端,再沿一段与AB相切、半径R=1.25m光滑圆形轨道运动,到达最高点C后水平飞出,落入货车中的D点。D与C的高度差为1.25m、水平距离为1.00m。设每块矿物的质量均为5.0kg,矿物与输送带间的动摩擦因数μ=0.80 , 不计空气阻力,求:(取sin37°=0.6cos37°=0.8g=10m/s2

    (1)、每块矿物到达C点时受轨道的弹力;
    (2)、估算一块矿物从A到装入货车所用的时间。
  • 18、如图甲所示,一绝缘细直长杆水平放置,处于水平方向的静电场中。以O为原点,沿细杆建立x轴,电场强度Ex的分布如图乙所示。x0处,电场强度恒定、方向沿x轴正方向;在x>0处,电场强度沿x轴负方向并随x均匀增大。带电的小圆环套在细杆上,其质量m=0.2kg、电荷量q=2×106C , 小圆环与杆间的动摩擦因数μ=0.1。将小圆环从A(1m)点由静止释放,求:(g=10m/s2

    (1)、小圆环到达O点时的速度大小;
    (2)、小圆环向右运动到最远位置的坐标值。
  • 19、桌面上,光滑倾斜轨道AB与长为L的水平轨道BC平滑连接,两轨道处于同一竖直平面内,如图所示。将质量为m的小物块aAB上的P点由静止释放,小物块a到达Q点时,与静止在Q点的小物块b发生弹性碰撞(碰撞时间极短),最后a停在Q点上。已知ab不会再次相碰,a与水平轨道间的动摩擦因数为0.16,PBC的高度差为0.88L , 重力加速度为g。求:

    (1)、碰前瞬间a速度大小;
    (2)、小物块b的质量。
  • 20、儿童游泳池的浅水区水深H=1.2m。若从水面上方h=0.8m高处,让一质量为0.50kg的塑料小球自由下落,测得小球从释放至到达水池底部用时为0.90s。设水与小球的作用力为恒力,取g=10m/s2
    (1)、求水对小球作用力的大小;
    (2)、小球到达池底时的速度。
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