相关试卷
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1、如图所示,在竖直直角坐标系xOy第二象限平面内固定一半径为的光滑半圆形绝缘轨道,O是轨道最低点,轨道最高点P在y轴上,一个质量为m、电荷量为q的带正电小球套在轨道上。第二象限内存在平行于x轴向左的匀强电场,电场强度大小。第四象限内横坐标为的右侧区域存在平行于x轴向左的匀强电场,电场强度为E2(未知)。现将小球从P点由静止释放,小球运动轨迹上点的横坐标最大值为。已知重力加速度为g, , 。求:
(1)、小球对半圆形轨道压力的最大值;(2)、E2的大小;(3)、小球在第四象限电场内运动时最大速率与最小速率之比。 -
2、某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中,A是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
步骤一:把系在丝线上的带电量不变的小球先后挂在横杆上的、、等位置,比较小球在不同位置所受带电物体的静电力的大小。
步骤二:使小球处于同一位置,增大(或减小)小球所带电荷量,比较小球所受的静电力的大小。
(1)、图甲中实验采用的方法是______(填正确选项前的字母)。A、理想实验法 B、等效替代法 C、微小量放大法 D、控制变量法(2)、图甲实验表明,电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大,随着距离的减小而(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)、如图乙,当小球B静止时,两球球心恰好在同一水平面上,细线与竖直方向的夹角为θ,若小球B的质量为m,重力加速度为g,则库仑力F与夹角之间的关系式。(4)、在阅读教材后,该同学知道了库仑定律的表达式,并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷量全部集中在球心处的一个点电荷。他将两个半径为R的金属小球分别带上了和的正电使其球心相距3R,并将电荷等效集中在球心,应用库仑定律计算了两球之间的库仑力,则该同学的计算结果相对真实值(选填“偏大”“偏小”“正确”) -
3、如图所示,平行板电容器的金属板A、B水平放置,始终与电源两极相连,电路中接有电流计G,极板B接地。极板间有一带电液滴静止在点,现将某极板沿竖直方向平移一小段距离,发现电流表中有从到的电流,则下列判断正确的是( )
A、液滴油滴仍然静止 B、电容器正在放电 C、一定是下极板向下移动 D、点电势可能增大 -
4、雷雨天带电的乌云飘过一栋建筑物上空时,在避雷针周围形成电场,a、b、c、d为等差等势面,一个电子只在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示,A、B是轨迹上的两点。下列说法正确的是( )
A、云层带负电 B、A点的电场强度大小比B点的小 C、电子在A点动能比在B点动能小 D、电子在A点电势能比在B点电势能大 -
5、以下物理量属于矢量的是( )A、电流 B、电容 C、电势 D、电场强度
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6、如图所示,两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上,左端向上弯曲且光滑,导轨间距为L,电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场,相距一段距离不重叠,磁场Ⅰ左边界在水平段导轨的最左端,磁感应强度大小为B,方向竖直向上;磁场Ⅱ的磁感应强度大小为2B,方向竖直向下。质量均为m、电阻分别为R和2R的金属棒a和b垂直导轨放置在其上,金属棒b置于磁场Ⅱ内靠近右边界CD处。现将金属棒a从弯曲导轨上某一高处由静止释放,使其沿导轨运动。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。
(1)、若水平段导轨粗糙,金属棒a与水平段导轨间的摩擦力为
, 固定金属棒b,将金属棒a从距水平面高度h处由静止释放。求:①金属棒a刚进入磁场Ⅰ时两端的电压;
②若金属棒a在磁场Ⅰ内经过
停止运动,求整个过程中安培力对金属棒a做的功;(2)、若水平段导轨是光滑的,将金属棒a仍从高度h处由静止释放,使其进入磁场Ⅰ,设两磁场区域足够大,两棒匀速运动时均未离开各自的磁场区域。求金属棒a在磁场Ⅰ内运动过程中,金属棒b产生的焦耳热。 -
7、如图所示,固定在水平地面开口向上的圆柱形导热汽缸,用质量m=1kg的活塞密封一定质量的理想气体,活塞可以在汽缸内无摩擦移动。活塞用不可伸长的轻绳跨过两个定滑轮与地面上质量M=3kg的物块连接。初始时,活塞与缸底的距离h0=40cm,缸内气体温度T1=300K,轻绳恰好处于伸直状态,且无拉力。已知大气压强p0=0.99×105Pa,活塞横截面积S=100cm2 , 忽略一切摩擦,重力加速度g=10m/s2。现使缸内气体温度缓慢下降,则:
(1)、当物块恰好对地面无压力时,求缸内气体的温度T2;(2)、当缸内气体温度降至T3=261.9K时,求物块上升高度Δh;已知整个过程缸内气体内能减小121.2J,求其放出的热量Q。 -
8、现代科学研究中经常利用电场、磁场来控制带电粒子的运动。在空间坐标系O-xyz中存在如图所示的电磁场,在xOz平面内,圆心O1的位置坐标为(0,R),半径为R,圆内存在垂直纸面向外的匀强磁场B1;在其左侧有一离子源E飘出质量为m、电荷量为q、初速度为0的一束正离子,这束离子经电势差
的电场加速后,从小孔F(点F与O1等高)沿着x轴正方向射入匀强磁场区域B1 , 离子恰好从点O离开进入匀强磁场B2。竖直放置的长方形离子收集板MNPQ与xOz面相距R,边MQ足够长与x轴方向平行且与y轴交于点T,宽MN为2R,匀强磁场B2只局限于收集板正前方的空间区域,磁场方向与xOy所在平面平行且与x轴正方向的夹角大小为θ,调节匀强磁场的磁感应强度B2大小,使带正电离子偏转后能打到收集板上被吸收。不考虑离子重力和离子间的相互作用(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8, cos76°=0.25)
(1)、求匀强磁场B1大小;(2)、若角度θ=0,求磁感应强度B2大小的范围;(3)、若角度θ=37°,磁感应强度
, 求离子打在收集板上位置的坐标; (4)、若角度θ的大小在0到90°之间,试定量讨论磁感应强度B2的范围。 -
9、据媒体报道,某手机带有屏幕保护器,保护装置设置在屏幕的4个角落,由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成,一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知手机掉落,屏幕保护器会自动弹出,并完全吸收手机撞击地面的能量,避免手机屏幕直接接触地面而损坏。已知该手机设计质量约为160g,从1.8m自由掉落,保护器撞击地面的时间为0.05s。不计空气阻力,手机可看成质点,求:(1)、手机落地前瞬间的速度大小;(2)、手机从开始掉落到落地前的过程中重力的冲量大小;(3)、地面对手机的平均作用力大小。
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10、在“用双缝干涉测量光的波长”实验中:
(1)、用如图1所示装置测量,实验时可以通过拨杆调节的是____ 。A、单缝与双缝距离 B、单缝倾斜程度 C、双缝倾斜程度 D、双缝与屏距离(2)、使分划板中心刻线与其中一条亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上示数为2.002mm。同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第9条亮纹中心对齐,此时手轮上示数如图2所示,则示数为 mm。已知双缝间距d=0.5mm,双缝与屏距离1.25m,则所测单色光波长为 m(结果保留三位有效数字)。 -
11、(1)、下列悬挂单摆的装置中最合理的是 。
(2)、下列关于图中实验说法正确的是____ (多选)。
A、图甲“探究平抛运动的特点”实验中,斜槽轨道必须光滑且其末端水平 B、图乙计算油膜面积时,只数完整的方格数,油酸分子直径的测量值会偏大 C、图丙“探究气体等温变化的规律”实验中,注射器必须保持竖直 D、图丁“测量玻璃的折射率”实验中,玻璃砖宽度宜大些,大头针应垂直插在纸面上 -
12、如图甲所示,在半径为r的圆形区域内存在垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小B随时间变化如图乙所示。同一平面内有边长为2r的金属框abcd,总电阻为R,ab边与圆形磁场区域的直径重合。则( )
A、t=0.5t0时,框中的感应电动势大小为
B、t=0.5t0时,框中的电流为
C、t0~3t0时间内,框中产生的焦耳热为
D、t0~3t0时间内,框中产生的焦耳热为
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13、现在市面上出现了一种新型的游乐设施—“反向蹦极”,示意图如图甲,游戏者与固定在地面上的扣环连接,P为弹性绳上端悬点,打开扣环,游戏者从A点由静止释放,像火箭一样竖直发射。游戏者上升到B位置时绳子恰好处于松弛状态,C为游戏者上升的最高点,D点为速度最大位置(未画出),弹性绳的弹力遵从胡克定律,游戏者视为质点,弹性绳的形变在弹性限度内,不计空气阻力,若以A点为坐标原点,选向上为正方向,作出游戏者上升过程中加速度与位移的关系如图乙,图像:x1、x2、x3和-g为已知量,则人上升过程中( )
A、AB段的长度为x1 B、游戏者最大速度为
C、A点与D点间的距离小于D点与B点间的距离
D、人从A点到D点和D点到C点合力的冲量大小相等
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14、如图所示,质量为m1=0.95kg的小车A静止在光滑地面上,一质量为m2=0.05kg的子弹以v0=100m/s的速度击中小车A,并留在其中,作用时间极短。一段时间后小车A与另外一个静止在其右侧的、质量为m3=4kg的小车B发生正碰,小车B的左侧有一固定的轻质弹簧。碰撞过程中,弹簧始终未超弹性限度,则下列说法正确的是( )
A、弹簧最大的弹性势能为10J B、小车A与子弹的最终速度大小为5m/s C、小车B的最终速度大小为1m/s D、整个过程损失的能量为240J -
15、如图所示,某小型水电站发电机的输出功率P=200kW,发电机的电压U1=500V,经变压器升压后向远处输电,输电线总电阻R线=4Ω,在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。已知输电线上损失的功率为发电机输出功率的5%,假设两个变压器均是理想变压器。下列说法错误的是( )
A、发电机输出的电流I1=400A B、输电线上的电流I线=50A C、升压变压器的匝数比n1:n2=1:8 D、用户得到的电流I4=466A -
16、如图所示,半球形玻璃的折射率为n,半径为R,平行单色光从下方射入,若要使第一次射到球面上的光不从球面上出射,可在半球形玻璃的圆形底面上放一个挡光屏,则该挡光屏的最小面积为( )
A、
B、
C、
D、
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17、下列四个实验说法正确的是( )A、
是显微镜下观察布朗运动,间隔相等时间颗粒运动位置连线图,连线表示颗粒的运动轨迹
B、
是油膜法测量分子直径,若痱子粉撒的太厚,测量的分子直径偏大
C、
测量玻璃砖折射率实验,玻璃砖两个界面必须平行
D、
双缝干涉实验测量某种单色光波长,在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示,改变双缝间的距离后,干涉条纹如图乙所示,图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离改变为原来的 2倍
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18、 “汽车自动防撞系统”是智能轿车的重要组成部分。其信号采集通常采用波长较短的毫米级电磁波,该系统可测出本车速度、前车速度以及两车之间的距离。关于毫米级电磁波的说法正确的是( )
A、不会发生偏振现象 B、遇前车易发生明显衍射现象 C、测前车速度是利用了多普勒效应 D、真空环境中无法传播 -
19、理想气体状态方程是描述理想气体在平衡态下状态参量之间的关系,可表示为pV=nRT,其中n为气体的物质的量,R为普适气体恒量。如果用国际单位制中基本单位的符号表示R的单位正确的是( )A、
B、
C、
D、
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20、某同学为了获得某个速度范围内的带电小球,设计了如下实验装置,从斜面不同高度上,以不同的水平初速度抛出带电小球,所有的带电小球的质量为 , 带电量为。这些小球抛出后,都恰好做平抛运动直接抛入下方的小孔点,且在点与曲面相切。斜面下面是封闭的部分球体 , 球体内壁光滑, , 球体半径 , 球体只有点和点开有小孔且外壳接地,球体球心固定有一电荷 , 可视为点电荷,球体内部电场均视为由该点电荷产生,不影响球体外部的电场。重力加速度取 ,
(1)、斜面的夹角的正切值为多少?(2)、射入球体的小球,为了从点射出,至少为多少?(3)、上方区域存在一宽为 , 高为的匀强电场区域(未画出),电场强度 , 方向水平向左,区域上方存在一挡板宽也为 , 当带电小球打在挡板上时,小球被固定。如果该同学想要收集射出该区域的小球速度范围为 , 该同学应该将设置为多少?