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1、物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律,为人类的科学事业做出了巨大贡献,值得我们敬仰.下列描述中符合物理学史实及物理思想方法的的是A、奥斯特提出了用电场线形象直观的描绘抽象的电场 B、安培发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说 C、电荷量的数值最早是由美国物理学家富兰克林测得的 D、电场场强和感应强度都是用比值法定义的物理量
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2、如图,在平面直角坐标系xOy中,直角三角形区域ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1 , 线段CO=OB=L , θ=30°;第三象限内存在垂直纸面的匀强磁场B2(图中未画出),过C点放置着一面与y轴平行的足够大荧光屏CD;第四象限正方形区域OBFE内存在沿x轴正方向的匀强电场。一电子以速度v0从x轴上P点沿y轴正方向射入磁场,恰以O点为圆心做圆周运动且刚好不从AC边射出磁场;此后电子经第四象限从E点进入第三象限,最后到达荧光屏时速度方向恰好与荧光屏平行。已知电子的质量为m、电荷量为e , 不计电子的重力,求:
(1)、P点距O点的距离d;(2)、电子到达E点时的速度;(3)、第三象限内的磁感应强度B2的大小。 -
3、一个电荷量为q=2×10-8C , 质量为m=1×10-14 kg的带负电的粒子,由静止经电压为U1=1 600 V的加速电场加速后,立即沿中心线O1O2垂直进入一个电压为U2=2 400 V的偏转电场,然后打在垂直于O1O2放置的荧光屏上的P点,偏转电场两极板间距为d=8 cm,极板长L=8 cm,极板的右端与荧光屏之间的距离也为L=8 cm。整个装置如图所示,(不计粒子的重力)求:
(1)、粒子出加速电场时的速度v0的大小;(2)、粒子出偏转电场时的偏移距离y;(3)、P点到O2的距离y'。 -
4、在“测量玻璃的折射率”实验中:如图甲所示,甲同学先将白纸平铺在木板上并用图钉固定,玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa'和bb(c)。O为直线AO与aa'的交点。在直线AO上竖直地插上P1、P2两枚大头针。
(1)、甲同学接下来要完成的必要步骤有____;A、插上大头针P3 , 使P3仅挡住P2的像 B、插上大头针P3 , 使P3挡住P1的像和P2的像 C、插上大头针P4 , 使P4仅挡住P3 D、插上大头针P4 , 使P4挡住P3和P1、P2的像(2)、下列哪些措施能够有效提高实验精确程度____;A、选用两光学表面平行的玻璃砖 B、选用两光学表面间距适当大些的玻璃砖 C、选用粗的大头针完成实验 D、玻璃砖同侧两枚大头针间的距离尽量大些(3)、乙同学在画界面时,不小心将两界面aa'、bb'间距画得比玻璃砖宽度大些,如图乙所示,若其他操作正确,则他测得的折射率与真实值相比(选填“偏大”、“偏小”或“相同”);(4)、如图丙所示,丙同学以入射点O为圆心,以R=5cm长度为半径画圆,与入射线PO交于M点,与玻璃中折射线OQ交于E点,过M、E点分别向法线作垂线交于N、F点,量得MN=4.2cm,FE=2.8cm,则他测得该玻璃的折射率为。 -
5、如图所示,水平放置的两平行金属板间存在匀强电场,板长是板间距离的倍。金属板外有一圆心为O的圆形区域,其内部存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为的粒子沿平行金属板的中线以速度水平向右射入两板间,恰好从下板边缘P点飞出电场,并沿PO方向从图中点射入磁场。已知圆形磁场区域半径为 , 不计粒子重力。下列说法正确的( )
A、金属板间电势差 B、粒子出电场时的速度 C、粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向间的夹角 D、仅改变圆形磁场区域的位置,使粒子仍从图中点射入磁场,在磁场中运动的最长时间为 -
6、如图所示,水平绝缘桌面上有两平行导轨与一电源及导体棒MN构成的闭合回路,已知两导轨间距为L , 质量为m的导体棒MN与两导轨垂直,通过导体棒的电流为I , 匀强磁场的磁感应强度大小为B , 方向与水平面成角斜向上,导体棒MN静止,重力加速度大小为g , 则导体棒MN受到的( )
A、摩擦力大小为 B、摩擦力大小为 C、支持力大小为 D、支持力大小为 -
7、a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向真空,光路如图所示,则以下叙述正确的是( )
A、在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度 B、在该介质中a光的传播速度小于b光的传播速度 C、该介质对b光的折射率大于对a光的折射率 D、该介质对b光的折射率小于对a光的折射率 -
8、如图,在直角坐标系xOy中有a、b、c、d四点,c点坐标为(-4cm,3cm)。现加上一方向平行于xOy平面的匀强电场,b、c、d三点电势分别为9V、25V、16V,将一电荷量为-210-5C的点电荷从a点沿abcd移动到d点,下列说法正确的是( )
A、坐标原点O的电势为-4V B、电场强度的方向沿x轴正方向 C、该点电荷在a点的电势能为2×10-4J D、该点电荷从a点移到d点的过程中,电场力做的功为4.8×10-4J -
9、滨州市有温室智能化蔬菜育苗基地,蔬菜育苗过程对环境要求严格,温室内光照强度很重要。某中学学生通过光敏电阻来测定蔬菜大棚中的光照强度,如图所示,R0 , R1为定值电阻,R2为光敏电阻。通过调节光照强度,R2的阻值在1~5Ω范围内变化,R2的阻值随光照强度的增大而减小。已知R0 , R1阻值分别为4Ω、3Ω,电源的电动势为3V,内阻为1Ω,电压表为理想电表。闭合开关S后,下列说法正确的是( )
A、光照强度增大时,电压表示数增大 B、光照强度增大时,R1的电功率减小 C、光照强度减小时,电源的效率减小 D、当光敏电阻阻值为1Ω时,电源的输出功率最大 -
10、沿轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示,质点的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A、该波沿轴负方向传播 B、该波的波长为10m C、该波的传播速度为12m/s D、处的质点在此后1.5s内运动的路程等于1m -
11、如图甲所示,a、b位于两个等量异种电荷的连线上,且a、b到O点的距离相等;如图乙所示,两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点,为的中点,c、d位于的连线上,且c、d到O点的距离相等,两导线中通有等大反向的恒定电流,下列说法正确的是( )
A、O点处的电场强度为零 B、点处的磁感应强度为零 C、a、b两处的电场强度大小相等,方向相同 D、c、d两处的磁感应强度大小相等,方向相反 -
12、下列各图中,能正确表示运动电荷在匀强磁场中所受洛伦兹力(F)方向的是( )A、
B、
C、
D、
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13、下面是某同学对电场和磁场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )A、根据电场强度的定义式可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带电荷量成反比 B、根据电势差的定义式可知,带电荷量为1C的正电荷,从A点移动到B点电场力做功为1J,则A、B两点间的电势差为1V C、根据电容的定义式可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比 D、由磁感应强度公式 , 磁感应强度方向与放入磁场中的通电直导线所受的安培力方向相同
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14、某粒子实验装置的基本结构如图(a)所示。两块圆弧形金属板间存在方向指向圆心的辐射状电场,一质量为m,电荷量为+q的粒子从粒子源射出后沿纸面垂直该电场方向射入两金属板间,并恰好做半径为的匀速圆周运动,所经圆弧上的电场强度大小均为。在圆弧形金属板右侧有一三维坐标系 , 在的空间中,存在着沿y轴正方向的匀强电场,电场强度为 , 在的空间中存在沿z轴正方向的匀强磁场,磁感应强度为B,在的区域存在着沿x轴负方向的磁场和沿y轴正方向的磁场 , 磁感应强度和的大小均随时间周期性变化(磁场、均未画出)。足够大的荧光屏垂直于x轴放置并可沿x轴水平移动。粒子从金属板间射出后从沿x轴正方向进入匀强电场,然后进入匀强磁场,刚进入匀强磁场时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°,刚射出匀强磁场时速度方向沿x轴正方向,不计粒子重力。
(1)、求匀强电场的电场强度的大小;(2)、求匀强磁场的磁感应强度B的大小;(3)、从粒子射出匀强磁场开始计时,的区域内和的大小随时间周期性变化的规律如图(b)所示,为已知量。若粒子到达荧光屏时的速度方向与荧光屏的夹角为30°,求荧光屏所在位置的x轴坐标的可能取值。 -
15、如图甲所示,固定在水平面上的滑道由A、B、C三部分组成,其中A部分为“
”形平台,其上表面光滑,上方有一与其等长轻质弹簧,弹簧左端固定,右端自然伸长;B部分为质量 , 长的长木板,其上表面粗糙、下表面光滑;C部分为半径的竖直光滑半圆轨道,其直径竖直。现用质量的小物块将弹簧压缩至点,由静止释放后,小物块沿滑道运动至点水平抛出后恰好落在A的最右端。已知小物块与B上表面的动摩擦因数 , 。求:
(1)、小物块运动至点时对竖直半圆轨道C的压力;(2)、弹簧压缩至点时的弹性势能;(3)、如图乙所示,将竖直半圆轨道C向右移动一段较长的距离后固定,并解除对长木板B的固定。再次将小物块压缩弹簧至点由静止释放,改变小物块与B上表面的动摩擦因数使小物块滑上B且恰好未滑下,此后B与C碰撞,小物块冲上竖直半圆轨道C。求小物块冲上竖直半圆轨道C至落地过程中上升的最大高度。 -
16、某半径为r的类地行星表面有一单色点光源P,其发出的各方向的光经过厚度为、折射率的均匀行星大气层射向太空。取包含P和行星中心O的某一截面如图所示 , 设此截面内,一卫星探测器在半径为的轨道上绕行星做匀速圆周运动。忽略行星表面对光的反射。求:
(1)、从P点发出的光入射到大气外表面处时,发生全反射的临界角;(2)、大气外表面发光区域在截面上形成的弧长;(3)、卫星探测器运行时,只能在轨道某些部分观测到光,则这部分轨道弧长。 -
17、某实验小组要测量一节电池的电动势和内阻。(1)、先用多用电表的2.5直流电压挡粗测该电池的电动势,将多用电表的红表笔与电池的(填“正”或“负”)极相连,黑表笔与电池的另一极相连,多用电表的示数如图甲所示,则粗测的电池电动势为;实验小组想利用多用电表的欧姆挡粗略测量电池的内阻,你认为(填“可行”或“不可行”)。
(2)、要精确测量电池的电动势和内阻,小组成员设计了如图乙所示的电路,为定值电阻,为滑动变阻器,两个直流电压表、均可视为理想电表。
①请根据图乙所示电路图,在图丙中用笔画线代替导线完成实物图连接。
②实验中移动滑动变阻器的滑片,分别读出电压表和的多组数据、。利用测出的数据描绘出图像如图丁所示,图中直线的斜率为 , 截距为 , 可得电池的电动势 , 内阻。(用、、表示)
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18、某物理兴趣小组利用传感器进行“探究向心力大小F与半径r、角速度、质量m的关系”实验,实验装置如图甲所示,装置中水平光滑直杆能随竖直转轴一起转动,将滑块套在水平直杆上,用细线将滑块与固定的力传感器连接。当滑块随水平光滑直杆一起匀速转动时,细线的拉力提供滑块做圆周运动的向心力。拉力的大小可以通过力传感器测得,滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。
(1)、小组同学先让一个滑块做半径r为0.20m的圆周运动。得到图乙中②图线。然后保持滑块质量不变。再将运动的半径r分别调整为0.14m,0.16m,0.18m,0.22m,在同一坐标系中又分别得到图乙中⑤、④、③、①四条图线。(2)、本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的____A、探究弹簧的弹力与形变量间的关系 B、探究两个互成角度的力的合成规律 C、探究加速度与物体受力、物体质量的关系 D、探究平抛运动的特点(3)、对②图线的数据进行处理,获得了图像,如图丙所示,该图像是一条过原点的直线,则图像横坐标x代表的是(用半径r、角速度、质量m表示)。(4)、对5条图线进行比较分析,做图像,得到一条过坐标原点的直线,则该直线的斜率为(用半径r、角速度、质量m表示)。 -
19、如图所示,倾斜光滑金属导轨的倾角为 , 水平导轨粗糙,两平行导轨的间距均为。质量为、电阻为、长度为的金属棒垂直水平导轨放置,两导轨间均存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小分别为和。现把质量为、电阻为、长度也为的金属棒垂直倾斜导轨由静止释放,重力加速度为 , 倾斜导轨无限长,金属棒始终静止,下列说法中正确的是( )
A、金属棒受到向左
摩擦力
B、金属棒受到的最大摩擦力一定为
C、金属棒的最大速度为
D、金属棒减小的机械能等于金属棒和金属棒中产生的总焦耳热
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20、如图所示,真空中的正三棱柱 , 在A点固定一个电荷量为的点电荷,C点固定一个电荷量为的点电荷,已知 , 静电力常量为k,选取无穷远处电势为0。则下列说法正确的是( )
A、将一负试探电荷从点移到点,其电势能一直增大 B、将一正试探电荷沿直线从B点移到点,电场力做正功 C、、两点的电势差大于、两点的电势差 D、点的电场强度大小为