-
1、如图甲所示,α粒子射线管由平行于x轴的平行金属板A、B组成,A、B板长度和板间距均为 , A、B板中间有平行于x轴的绝缘细管C,开口在y轴上。粒子源P放置在A极板左下端,可以沿特定方向发射α粒子。当A、B板加上某一电压时,α粒子刚好能以速度水平进入细管C,保持速度不变,再进入静电分析器中做匀速圆周运动,已知静电分析器中电场线的方向均沿半径方向指向圆心O,α粒子在静电分析器中运动的轨迹半径为。之后α粒子垂直x轴进入第四象限(此时对应图乙时刻),施加如图乙所示沿x轴方向的交变电场。规定沿x轴正方向为电场正方向。已知α粒子电荷量大小为 , 质量为m,重力不计。求:
(1)、静电分析器中的场强大小;(2)、α粒子从粒子源P发射时的初速度大小;(3)、当t=T时,α粒子的坐标。 -
2、如图所示,在xOy坐标系的第一、四象限内存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小不同的匀强磁场(未画出)。一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子,从y轴上的A点沿平行于x轴的方向射入第一象限,经C点与x轴成30°角进入第四象限。已知第一象限内匀强磁场的磁感应强度大小为B, C点到O点的距离为 , 不计粒子的重力。
(1)、判断带电粒子电性;(2)、求粒子从A点射出时的速度大小;(3)、若粒子刚好不能进入第三象限,求粒子在第四象限内运动的时间。 -
3、如图甲所示,一个电阻r =2Ω、边长L=0.1m、匝数为100匝的正方形线圈,与阻值R=8Ω的电阻连接成闭合回路。正方形线圈内存在垂直于线圈平面向外的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示,其余电阻不计。求t=0至t=0.1s时间内:
(1)、电阻R上的电流方向;(2)、电阻R两端的电压大小。 -
4、利用二氧化锡半导体型酒精传感器组装一个酒精测试仪,已知该传感器电阻随酒精浓度变化规律如图甲所示。国际公认酒驾标准为“”,醉驾标准为“”。现有器材:
A.二氧化锡半导体型传感器
B.直流电源(电动势为 , 内阻不计)
C.电压表V(量程为 , 内阻非常大,作为浓度表使用)
D.电阻箱R(最大阻值为)
E.定值电阻(阻值为)
F.定值电阻(阻值为)
G.单刀双掷开关一个,导线若干
(1)、图乙是酒精测试仪电路图,电路中应选用定值电阻(选填或);(2)、按照下列步骤调节此测试仪:①电路接通前,先将电阻箱调为 , 然后开关向(选填“c”或“d”)端闭合,将电压表此时指针对应的电压刻度标记为;
②逐步减小电阻箱的阻值,电压表的示数不断变大,按照甲图数据将电压表上电压刻度线都标记为对应的“酒精浓度”;
③将开关向另一端闭合,酒精测试仪即可正常使用。
(3)、将可正常使用的酒精测试仪靠近酒精瓶口,电压表如图丙,则定值电阻两端电压 =V,此时流过传感器的电流 A(结果保留3位有效数字)。 -
5、如图所示,是研究电磁感应现象的实验中所用的实验仪器。
(1)、根据实验需要补充完整电路。(2)、连接好实验电路后,闭合开关的瞬间,发现电流计指针向左偏转。当电流计指针回到原位置后,将滑动变阻器的滑动触头快速向左滑动,则会观察到电流计指针向偏转。(3)、把线圈从某一固定位置插到线圈中另一固定位置处,第1次快插,第2次慢插,在这两情况下,A线圈中产生的感应电动势的大小分别为和 , 流过线圈某个横截面的电荷量分别为和 , 则有 , (填>,=,或<) -
6、如图所示,电源电动势为E,内阻为R,L1和L2为相同的灯泡,每个灯泡的电阻和定值电阻的阻值均为R,电压表为理想电压表,S为单刀双掷开关,当开关由1位置打到2位置时,忽略灯泡电阻的变化。下列说法中正确的是( )
A、外电路总电阻变小 B、L1亮度不变 C、L2变暗 D、电压表读数将变大 -
7、如图所示,培训人员使用AED自动除颤机进行治疗心脏骤停示范。若AED自动除颤机内有一电容为的电容器,某次使用过程中,该电容器在内充电至电压,之后在时间内完成放电,则( )
A、电容器充电后所带的电荷量为 B、电容器充电过程中电容一直增大 C、电容器放电过程中放电电流一直减小 D、电容器放电过程中平均电流为 -
8、图甲是雷击广州塔图片,由于广州塔有避雷针而安然无恙。图乙为避雷针周围的等势面分布情况,电场中有M、N、P三点,则下列说法正确的是( )
A、P、M两点电势差UPM = -2kV B、P点的场强小于M点的场强 C、电子从M运动到N,电场力不做功 D、电子在P点的电势能小于其在N点的电势能 -
9、图甲为充电宝给一手机电池充电,其等效电路如图乙所示。在充电开始后的一段时间t内,充电宝的输出电压U、输出电流I可认为是恒定不变的,设手机电池的内阻为r,则时间t内( )
A、充电宝输出的电功率为 B、充电宝产生的热功率为 C、手机电池产生的焦耳热为 D、手机电池储存的化学能为 -
10、图甲是我国电磁炮照片,图乙是其原理图。该电磁炮的轨道长 , 宽。若发射质量为的炮弹,从轨道左端做初速度为零的匀加速直线运动,当回路中的电流恒为时,最大速度可达 , 假设轨道间磁场为匀强磁场,不计空气及摩擦阻力。下列说法正确的是( )
A、轨道间磁场方向竖直向下 B、轨道间磁场方向为水平向右 C、电磁炮的加速度大小为 D、磁感应强度的大小为 -
11、如图所示,用两根丝线挂着两个质量相同的小球M、N,此时上下丝线的受力分别为TM和TN , 如果使M球带正电,N球带负电,上下线受到的力分别为、 , 则( )
A、TM< B、TN= C、TM= D、TN< -
12、在科技馆的静电体验区,当人进入一个金属笼后,用特斯拉线圈产生200多万伏的高压,与金属笼之间发生火花放电,但人在金属笼内是非常安全的。在火花放电过程中( )
A、笼体不带电荷 B、金属笼内部场强为零 C、人与金属笼内壁接触会发生触电 D、人和笼体带同种电荷 -
13、2018年珠海航展,我国首台量子雷达亮相(如图),量子雷达发射经典态的电磁波,可以捕捉到普通雷达无法探测到的目标。下列说法正确的是( )
A、量子就是电子 B、频率越高的电磁波能量越小 C、电磁波在真空中的传播速度与其频率有关 D、空间某处电场或磁场发生正弦规律变化就会在其周围产生电磁波 -
14、图甲为手机无线充电,其充电原理如图乙。充电底座接交流电源,对充电底座供电。若在某段时间内,磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈,其磁感应强度大小逐渐增大。下列说法正确的是( )
A、受电线圈的工作原理是“电流的磁效应” B、送电线圈内的电流大小在逐渐减小 C、受电线圈中感应电流方向由c→d D、受电线圈有扩张趋势 -
15、北宋《武经总要》记载,让铁鱼的头尾指向南北,先把铁鱼烧红,再将铁鱼放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,后让其在水中漂浮,制成指南鱼(鱼头指南),如图是指南鱼静止时的指向。下列判断正确的是( )
A、指南鱼的鱼头应标注“S” B、指南鱼周围存在磁感线 C、指南鱼不能吸引小铁针 D、指南鱼的鱼头磁性最弱 -
16、如图所示为一款离子速度分析器截面图。半径为R=2.5m的空心转筒P,可绕过0点、垂直xOy平面(纸面)的中心轴逆时针匀速转动(角速度大小可调),其上只有一个小孔S(离子只能从S进、从S出)。整个转筒内部存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为
B,转筒上方有一与其共轴的半圆柱面固定探测板Q,板Q与y轴交于A点。离子源M能沿着x轴正向射出质量为m=6.0×103kg、电荷量为q=4.8×10-19C、速度大小不同的正离子,其中速度大小为v=1.0×105m/s的正离子进入转筒并经磁场偏转后恰好沿y轴正方向离开磁场。已知落在接地的筒壁或探测板Q上的离子会被吸收且失去所带电荷量,不计离子的重力和离子间的相互作用。结果均可保留根号和π。
(1)、求磁感应强度B的大小;(2)、若离子能打在探测板Q的C处,OC连线与y轴正方向的夹角为α= , 求离子在匀强磁场中运动的时间;(3)、在(2)问的情形下,若较长时间后,离子源M发射离子稳定,转筒P每转一周有N=106个离子打在探测板Q的C处,求转筒转动一周的时间内,C处受到平均冲力F的大小。 -
17、铝膜气球能够较长时间保持不漏气,适合很多场合使用。某学校举行校庆活动时使用铝膜气球渲染气氛,气球内充的氦气可视为理想气体。上午8点,学校地表附近的气温为17℃,大气压强为po=1.0×105Pa,此时气球体积为Vo=0.29m³,气球内外气压差很小,可以忽略,绝对零度取-273℃。(1)、正午时地表附近气温达到27℃,大气压强仍为po , 此时气球的体积为多大;(2)、有一只气球由于固定不牢飞离地面,若气球上升到2千米高处时体积变为1.2V,已知在距地面2千米高处的大气压强为p=0.8×105Pa,则此时2千米高处的气温为多少摄氏度。
-
18、如图甲所示,N=100匝的线圈(图中只画了1匝),其总电阻r=5Ω,线圈两端与一个R=20Ω的电阻相连,线圈内有垂直纸面向里的变化磁场,穿过线圈的磁通量日按图乙所示规律变化
(1)、判断通过电阻R的电流方向(用“a→b”或"b→b作答);(2)、求线圈产生的感应电动势E;(3)、求电阻R两端的电压U. -
19、某合作探究小组的同学进行了“用油膜法估测油酸分子的大小”实验
(1)、该实验小组的同学用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。则接下来的正确实验操作步骤是。(填写步骤前面的数字)①往浅盘里倒入一定深度的水,待水面稳定后将适量的痒子粉均匀地撒在水面上;
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定;
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积
计算出油酸分子直径的大小;
④将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上
(2)、该小组做实验时,每1000mL油酸酒精溶液中有纯油酸0.2mL,用注射器测得80滴这样的溶液为1mL,则一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为mL,等油膜形状稳定后在玻璃板描画出油膜的轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm。油膜的面积是m²。根据上述数据,估测出油酸分子的直径是m。(结果均保留两位有效数字)(3)、(多选)在实验操作及数据处理过程中,下列说法正确的是____A、为了防止酒精的挥发,配置的油酸酒精溶液不能长时间放置 B、在水面上滴人油酸酒精溶液后,应该马上数方格 C、若实验中撒的痱子粉过多,则计算得到的油酸分子的直径将偏小 D、数方格时,不足半个的舍去,超过半个的算一个 -
20、如图所示,宽为L的两固定光滑金属导轨水平放置,空间存在足够宽的竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,质量均为m、电阻值均为r的两导体棒ab和cd静置于导轨上,导轨电阻可忽略不计。现给cd一水平向右的初速度v0 , 对它们之后的运动过程说法正确的是
A、ab的加速度越来越小,cd的加速度也越来越小低 B、回路产生的焦耳热为mv20 C、通过ab的电荷量为 D、两导体棒间的距离最终变化了