• 1、如图,在平面直角坐标系xOy平面内存在两处匀强磁场,第一象限内的匀强磁场分布在三角形OAC之外的区域,磁感应强度大小为2B,方向垂直纸面向里,A、C两点分别位于x轴和y轴上, OAC=30° ,OC的长度为2R,第二象限内的匀强磁场分布在半径为R的圆形区域内,磁感应强度大小为B,圆形区域的圆心坐标为( R,R),圆形区域与x、y轴的切点分别为P、Q,第三、四象限内均无磁场。置于P点的离子发射器,能持续地从P点在xOy平面内向x轴上方 180° 范围内以恒定速率发射同种正离子,离子质量均为m,电荷量均为q;在y轴上的CG之间放置一个长CG=2R的探测板,所有打到探测板上的离子都被板吸收。已知从P点垂直于x轴发射的离子恰好经过Q点进入第一象限,不计重力及离子间的相互作用,求:

     

    (1)、圆形区域内磁场的方向及离子的发射速率v0; 
    (2)、从P点垂直于x轴发射的离子,从发射到第二次经过边界AC所用的时间t; 
    (3)、探测板CG上有离子打到的区域长度。 
  • 2、如图,光滑水平面上静置一质量 M=2kg 的木板,木板右侧某位置固定一半径 R=0.9m 的光滑绝缘竖直半圆轨道,轨道下端与木板上表面齐平,虚线右侧存在竖直方向的匀强电场,质量 m1=1kg 的物块a以 v0=3m/s 的水平速度冲上木板左端,与木板的动摩擦因数 μ=0.1 ,到达木板右端时刚好与木板共速,之后物块a与静止在半圆轨道底端的物块b(质量 m2= 2kg 、电荷量q=+0.04C)发生弹性正碰,碰后物块b电荷量不变,长木板瞬间停止且不再运动。已知物块b在半圆轨道内运动过程中对轨道各点的压力大小均相等。g取10 m/s2 ,求: 

     

    (1)、匀强电场的场强; 
    (2)、长木板的长度; 
    (3)、定量计算说明物块b离开半圆轨道后能否落回木板。 
  • 3、如图所示,平静湖面岸边的垂钓者,眼睛恰好位于岸边P点正上方0.9m的高度处,水面与P点同高,浮标Q离P点1.2m远,鱼饵灯M在浮标正前方1.8m处的水下,垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住,已知水的折射率 n=43 , 72.65 ,求: 

     

    (1)、鱼饵灯离水面的深度; 
    (2)、若鱼饵灯缓慢竖直上浮,其发出的光恰好无法从水面PQ间射出时,距离水面的深度。 
  • 4、半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器,其阻值会随压力变化而改变。某实验小组想测量某一薄膜压力传感器在不同压力下的阻值RN , 其阻值约几十千欧,现有以下器材; 

     压力传感器; 电源:电动势6V,内阻不计; 

     电流表A,量程250μA,内阻的为50Ω; 电压表V:量程3V,内阻约为20kΩ; 

     滑动变阻器 R1 :阻值范围0~100Ω; 滑动变阻器 R2 ,阻值范围0~20kΩ; 

     开关S; 导线若干 

    (1)、为了提高测量的准确性,应该选以下电路图进行测量,其中,滑动变阻器应选(填元器件符号),使用该电路得到的测量值(选填“大于”“小于”或者“等于”)真实值; 

     A.  B.  C.  D. 

    (2)、通过多次实验测得其阻值 RN 随压力F变化的关系图像如图甲所示,该学习小组利用该压力传感器设计了如图乙所示的自动分拣装置,可以将质量大于0.5kg的物体和小于0.5kg的物体进行分拣,图中 RN 为压力传感器,R'为滑动变阻器,电源电动势为6V(内阻不计)。分拣时质量不同的物体通过传送带运送到托盘上,OB为一个可绕O转动的杠杆,下端有弹簧,当控制电路两端电压  2V时,杠杆OB水平,物体水平进入通道1;当控制电路两端电压<2V时,控制电路控制杠杆的B端下移,物体下滑进入通道2,从而实现分拣功能。根据以上原理可知,R'接入电路的阻值为kΩ(重力加速度大小取10m/s2 , 结果保留2位有效数字),质量为0.4kg的物体将进入(选填“通道1”或“通道2”)。 

     

     甲 乙 

  • 5、一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,把角速度的增加量 Δω 与对应时间 Δt 的比值定义为角加速度 β (即 β=ΔωΔt )。我们用电磁打点计时器(所接交流电的频率为50Hz)、复写纸、米尺、纸带来完成下述实验: 

     

     甲 乙 

     ①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,用游标卡尺测得圆盘直径d为6.000cm,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上; 

     ②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动; 

     ③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量。 

    (1)、如图乙所示,纸带上A、B、C、D为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出,由于刻度尺1cm~5cm之间刻度不清楚,因此无法读出A、B之间的距离。根据纸带,打下计数点B时,圆盘转动的角速度为 rad/s,圆盘转动的角加速度大小为rad/2。(本题计算结果均保留三位有效数字) 
    (2)、根据圆盘直径,可以判断出我们使用的游标卡尺为(选填“10分度”或“20分度”),理由。 
  • 6、如图甲所示,一正方形单匝金属线框放在光滑水平面上,水平面内两条平行直线MN、QP间在垂直水平面的匀强磁场, t=0 时,线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动,外力F随时间t变化的图线如图乙实线所示,已知线框质量 m=1kg ,电阻 R=4Ω ,则 
    A、磁场密度为4m B、匀强磁场的磁感应强度为1T C、线框穿过QP的过程中产生的焦耳热等于4J D、线框穿过MN的过程中通过导线内某一横截面的电荷量为0.5C

     

     甲 乙 

  • 7、如图所示,一轻质绝缘细线一端固定在O点,另一端系一带电量大小为q、质量为m的小球,小球静止悬挂放置在正对距离为d的平行板电容器A、B间,电容器极板足够大,电容器两板连接在电源两端细线与竖直方向夹角 θ=60° ,细线、小球在竖直平面内纸面内,A、B两板平行正对倾斜放置,且与纸面垂直、与细线平行。已知重力加速度为g,下列说法正确的有 

     

    A、小球带正电 B、电源电动势 E=3mgd2q C、若在竖直面内保持两板正对面积不变,B板向A板缓慢靠近,则小球将缓慢上移 D、若绳子突然断开,则小球将做曲线运动
  • 8、如图为光电倍增管的原理图,管内由一个阴极K、一个阳极A和K、A间若干对倍增电极构成。使用时在阴极K、各倍增电极和阳极A间加上电压,使阴极K、各倍增电极到阳极A的电势依次升高。当满足一定条件的光照射阴极K时,就会有光电子射出,在加速电场作用下,光电子以较大的动能撞击到第一个倍增电极上,将动能转移给其他电子,从而激发出更多电子,最后阳极A收集到的电子数比最初从阴极发射的光电子数增加了很多倍。下列说法正确的有 

     

    A、光电倍增管适用于所有频率的光 B、保持入射光不变,增大各级间电压,阳极收集到的电子数可能增多 C、保持入射光频率和各级间电压不变,增大入射光光强可能影响阳极收集到的电子数 D、分别用蓝光和紫光照射阴极,均逸出光电子,蓝光和紫光照射逸出的光电子的动能可能相等
  • 9、如图为风力发电机的结构简图。风轮机叶片转速为n,转动时所有叶片迎风总面积为S0 , 风轮机转动时通过转速比为1:k的升速齿轮箱带动面积为S、匝数为N的发电机线圈高速转动,产生的交变电流经过理想变压器升压后,输出电压为U。已知空气密度为ρ,风速为v,匀强磁场的磁感应强度为B,V为交流电压表,忽略线圈电阻,则 

     

    A、线圈位于图示位置时,交流电压表示数为零 B、从图示位置开始计时,线圈中感应电动势的瞬时值表达式为 2πNBSknsin(2πnt) C、变压器原、副线圈的匝数比为 2πNBSknU D、单位时间内冲击风轮机叶片气流的动能为 12ρS0v3
  • 10、一列简谐横波在 t1=0.2s 的波形图如图甲所示,平衡位置在 x=2m 处的质点M的振动图像如图乙所示。已知质点N的平衡位置在 x=3.5 m处,下列说法正确的是 

     

     图甲 图乙 

    A、N点在t1时刻偏离平衡位置的位移为0.1m B、t2=0.3s 时,质点N的运动方向沿y轴负方向 C、质点N从 t=0 时刻起每经过0.05s所通过的路程都是0.2m D、如果该波源沿波的传播方向移动,则在x正半轴较远处的观测仪器接收到该波的频率小于5Hz
  • 11、现有一航天器A,通过一根金属长绳在其正下方系一颗绳系卫星B,一起在赤道平面内绕地球做自西向东的匀速圆周运动。航天器A、绳系卫星B以及地心始终在同一条直线上。不考虑稀薄的空气阻力,不考虑绳系卫星与航天器之间的万有引力,金属长绳的质量不计,下列说法正确的是 

     

    A、正常运行时,金属长绳中拉力为零 B、绳系卫星B的线速度大于航天器A的线速度 C、由于存在地磁场,金属长绳上绳系卫星A端电势高于航天器B端电势 D、若在绳系卫星B的轨道上存在另一颗独立卫星C,其角速度小于绳系卫星B的角速度
  • 12、舞蹈《只此青绿》表演中,需要舞者两脚前后分开,以胯部为轴,上半身缓慢后躺,与地面近乎平行,在舞考缓慢后躺的过程中,下列说法正确的是 

     

    A、舞者对地面的压力就是舞者的重力 B、地面对舞者的支持力和舞者的重力是一对平衡力 C、舞者受到地面的摩擦力向前 D、舞者处于失重状态
  • 13、根据机动车的运动情况,绘制如图 xt21t 图像,已知一质量为1000kg的机动车在水平路面沿直线减速行驶,规定初速度v0的方向为正方向。请判定以下说法合理的是 

     

    A、机动车的初速度 v0=10m/s B、机动车的加速度大小为2m/s2 C、机动车在前3s的位移是12m D、机动车前3s的动量变化量为 1.2×104kgm/s
  • 14、场致发射显微镜能够用来分析样品的原子排列,其核心结构如图,金属针与荧光膜之间加上高电压,形成辐射状电场,电子分别位于A点与B点时,下列关于电子所受到的电场力和具有的电势能判断正确的是 

     

    A、FA=FB , EPA=EPB B、FA=FB , EPA<EPB C、FA>FB , EPA>EPB D、FA>FB , EPA<EPB
  • 15、“天宫课堂”中,宇航员王亚平演示了“液桥演示实验”,即在太空中,两个塑料板间用水搭建一座长约10cm的桥,如图1。受其启发,某学生设想“天地同一实验”,固在空间站和地面做同一个实验,观察实验现象,下列说法正确的是 

     

     图1 图2 图3 图4 

    A、液桥的建立是由于液体表面存在张力,在地面做相同实验,也能观察到同样长度的桥 B、用图2中的器材做单摆实验,空间站和地面实验现象相同 C、图3相同密闭容器内装着完全相同的气体,在相同温度下,空间站和地面容器内气体压强不同 D、图4将两端开口的圆柱形毛细管竖直插入水中,相同装置在空间站和地面观察到管中液面升高的高度不同
  • 16、 如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MNPQ间距L=1m , 其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成θ=30°角,NQ两端接有R=1Ω的电阻。一金属棒ab垂直导轨放置,ab两端与导轨始终有良好接触,已知ab的质量m=0.2kg , 电阻r=1Ω , 整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小B=1Tab在平行于导轨向上的拉力作用下,以初速度v1=0.5m/s沿导轨向上开始运动,可达到最大速度v=2m/s。运动过程中拉力的功率恒定不变,重力加速度g=10m/s2

    (1)、求金属棒速度最大时所受安培力FA的大小,及拉力的功率P
    (2)、ab开始运动后,经t=0.09s速度达到v2=1.5m/s , 此过程中电阻R中产生的焦耳热为0.03J , 求该过程中ab沿导轨的位移大小x
    (3)、金属棒速度达到v2后,立即撤去拉力,棒回到出发点时速度大小v3=1.0m/s , 求该过程中棒运动的时间t1
  • 17、 如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy , 其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度的方向水平向右,磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷量为+q、质量为m的微粒从原点出发,以某一初速度沿与x轴正方向的夹角为45°的方向进入复合场中,正好做直线运动,当微粒运动到A(ll)时,电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间) , 微粒继续运动一段时间后,正好垂直于y轴穿出复合场。不计一切阻力,重力加速度为g , 求:

    (1)、电场强度E的大小;
    (2)、磁感应强度B的大小;
    (3)、微粒在复合场中的运动时间。
  • 18、 某小组做测定玻璃的折射率实验,所用器材有:玻璃砖,大头针,刻度尺,量角器,圆规,笔,图钉,白纸

    (1)、某同学用图钉将白纸按在绘图板上,如图甲所示,先在白纸上画出一条直线aa'作为界面,过aa'上的一点O画出界面的法线NN' , 并画一条线段AO作为入射光线。把平行玻璃砖平放在白纸上,使它的长边与aa'对齐,画出玻璃砖的另一条长边bb'。下列实验操作步骤的正确顺序是 。

         在线段AO上竖直地插上两枚大头针P1P2 , 透过玻璃砖观察大头针P1P2的像,调整视线的方向,直到P1的像被P2挡住。

         移去玻璃砖,连接P3P4并延长交bb'O' , 连接OO'即为折射光线,入射角θ1=AON , 折射角θ2=O'ON'

         在观察的这一侧依次插两枚大头针P3P4 , 使P3挡住P1P2的像,P4挡住P1P2的像及P3 , 记下P3P4的位置。

         改变入射角θ1 , 重复实验,记录相关测量数据。

         用量角器测出入射角和折射角。

    (2)、该小组用同一套器材完成了四次实验,记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如图所示,其中实验操作正确的是____ 。
    A、 B、 C、 D、
    (3)、该小组选取了操作正确的实验记录,在白纸上画出光线的径迹,以入射点O为圆心作圆,与入射光线、折射光线分别交于AB点,再过AB点作法线NN'的垂线,垂足分别为CD点,如图乙所示,则玻璃的折射率n=  。(用图中线段的字母表示) 
    (4)、如图丙所示,一同学在纸上画玻璃砖的两个界面aa'bb'时,不小心将两界面aa'bb'间距画得比玻璃砖宽度大些,则测得的折射率 。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
  • 19、 某同学利用如图所示的装置测量某种单色光的波长。实验时,光源正常发光,调整仪器从目镜中可以观察到干涉条纹。

    (1)、将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示;然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时如图乙所示的手轮上的示数为 mm , 求得相邻亮纹的间距Δx mm
    (2)、若相邻亮纹的间距为Δx , 双缝与屏的距离为L=0.6m. ,双缝间距为d=0.4mm , 则光的波长用上述部分物理量可表示为λ=  m.(计算结果保留三位有效数字) 
    (3)、若想增加从目镜中观察到的条纹个数,写出一条可行的措施 。
  • 20、如图所示,匀强磁场的边界为直角三角形,EGF=30° , 已知磁感应强度为B , 方向垂直纸面向里。F处有一粒子源,沿FG方向发射出大量带正电荷+q的同种粒子,粒子质量为m , 粒子的初速度v0大小可调,粒子重力不计,则下列说法正确的是( )
    A、v0取合适值,粒子可以到达E B、能到达EF边界的所有粒子所用的时间均相等 C、粒子从F运动到EG边所用的最长时间为5πm6qB D、若粒子能到达EG边界,则粒子速度越大,从F运动到EG边的时间最长
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