1、质谱仪的工作原理如图所示,大量带正电的粒子,从容器A下方小孔飘入加速电场,从
飞出后,经
沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场,最后打到照相底片D上。则粒子打到底片时,距
越远的粒子( )
A.速度越大
B.动量越大
C.动能越小
D.比荷越小
2、在火神山医院中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套,一切设备要良好接地,这样做是为了( )
A.应用静电
B.除菌消毒
C.消除静电
D.防止漏电
3、如图所示,在正点电荷Q产生的电场中有a、b两点,用Ea、Eb分别表示a点和b点的电场强度大小,用φa、φb分别表示a点和b点的电势,用Epa、Epb分别表示同一负试探电荷在a点和b点的电势能。下列关系式正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
4、如图所示,A、B、C是正三角形的三个顶点,O是AB的中点,两根互相平行的通电长直导线垂直纸面固定在A、B两处,导线中通入的电流大小相等、方向相反。已知通电长直导线产生的磁场的磁感应强度,I为通电长直导线的电流大小,r距通电长直导线的垂直距离,k为常量,C点处的磁感应强度大小为
,则O点处的磁感应强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
5、下列物理量中,单位是“伏特”的( )
A.电场强度
B.电荷量
C.电动势
D.电势能
6、如图,绝缘细线的一端固定在O点,另一端系一带正电的小球。小球处在水平方向的匀强电场中仅受重力、电场力、绳子拉力的作用,在竖直平面内做圆周运动。已知小球所受的电场力大小等于重力大小,则有关小球在a、b、c、d四点的描述正确的是( )
A.在最高点a处的机械能最大
B.在最低点c处的机械能最大
C.在水平直径右端b处的机械能最大
D.在水平直径左端d处的机械能最大
7、如图所示,一带正电的小球在匀强电场中,受到的电场力与小球的重力大小相等,以初速度v0沿ON方向做加速度不为零的匀变速直线运动,ON与水平面的夹角为30°。不计空气阻力,重力加速度为g。则( )
A.电场力方向可能水平向左
B.小球可能做匀加速直线运动
C.小球的加速度大小一定小于g
D.经过时间小球的速度方向发生改变
8、一质量为m的物体由静止随电梯从1楼上升到8楼的位移—时间图像如图所示。物体在0~t1时间内做加速运动,t1~t2时间内做匀速运动,t2~t3时间内做减速运动。设物体对底板的压力为FN,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.0~t1时间内,FN小于mg
B.0~t1时间内,FN大于mg
C.t1~t2时间内,FN小于mg
D.t2~t3时间内,FN大于mg
9、图中表示闭合电路中的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动的情境,导体ab上的感应电流方向为的是( )
A.
B.
C.
D.
10、一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律如图甲所示,当它对阻值为的灯泡供电时,灯泡恰好正常发光,电路组成如图乙所示。已知发电机线圈内阻为
,下列说正确的是( )
A.时穿过线圈的磁通量变化率最大
B.时电压表的示数为
C.灯泡额定电压为
D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为
11、如图所示,矩形abcd置于匀强电场中,其中ab=cd=10cm,ad=bc=20cm,电场线与矩形所在平面平行。若a点电势为16V,b点电势为12V,则( )
A.场强大小一定为E=40V/m
B.dc间电势差一定为4V
C.bc间电势差一定为8V
D.场强的方向有可能由a指向d
12、发电机利用水力、风力等动力推动线圈在磁场中转动,将机械能转化为电能。这种转化利用( )
A.电流的热效应
B.电磁感应原理
C.电流的磁效应
D.磁场对电流的作用原理
13、如图,平行板电容器的两个极板为 A、B,B 板接地,A 板带有电荷量+Q。板间电场中有一固定点 P ,若将 B 板固定, A 板下移一些,或者将 A 板固定, B 板上移一些,在这两种情况下,下列说法正确的是 ( )
A.A 板下移时, 平行板电容器的电容减小
B.B 板上移时, 平行板电容器的电容不变
C.A 板下移时, P 点的电场强度不变, P 点电势升高
D.B 板上移时, P 点的电场强度不变, P 点电势降低
14、玻璃棒与丝绸摩擦后,玻璃棒带上了正电荷,电荷量为+Q,则( )
A.丝绸带负龟,且电荷量绝对值大于Q
B.丝绸带负电,且电荷量绝对值小于Q
C.玻璃棒上有些电子转移到了丝绸上
D.丝绸上有些电子转移到了玻璃棒上
15、一特殊滑动变阻器的结构示意图如图甲所示,其主体为两段长度相同、材料相同的圆柱形导体拼接成的电阻,滑片可以自由滑动,
、
间的电阻
与
、
间的距离
的关系如图乙所示,则左、右两侧的圆柱形导体横截面的半径之比为( )
A.
B.
C.
D.
16、如图为静电场的一部分电场线的分布,下列说法中正确的是( )
A.这个电场可能是正点电荷的电场
B.这个电场是匀强电场
C.负电荷在B时受到的电场力的方向就是B点的场强方向
D.点电荷在A点时受到的电场力比在B点时受到的电场力小
17、电焊作业时,会产生对人体有害的电焊弧光,辐射出大量频率为1.0×1015 Hz的电磁波。根据如图所示的电磁波谱,判断它属于哪种电磁波( )
A.微波
B.红外线
C.紫外线
D.X射线
18、2021年7月27日,在东京奥运会跳水女子双人十米跳台决赛中,中国选手夺得冠军。运动员准备起跳时的情景如图所示。下列过程中,运动员处于超重状态的是( )
A.运动员起跳重心加速上升的过程
B.运动员离开跳台上升的过程
C.运动员从最高点下落到水面的过程
D.运动员加速入水的过程
19、如图所示,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中和
均为固定电阻,开关S是闭合的。两个交流电压表为理想电压表,读数分别为
和
;三个交流电流表为理想电流表,读数分别为
和
。现断开S,
数值不变,下列推断中正确的是( )
A.变小、
变小
B.不变、
变大
C.变大、
变小
D.变大、
变大
20、将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、灵敏电流计及开关按图示连接。线圈A放在线圈B中,线圈A中插有铁芯。闭合开关前滑动变阻器的滑片P处于如图所示位置。开关闭合的瞬间,电流计指针向左偏转。下列操作中仍使电流计指针向左偏转的是( )
A.将线圈A中的铁芯拔出
B.将滑片P向右移动
C.A、B保持相对静止一起移动
D.保持其它不变,仅断开开关
21、2023年7月,韩国科学家团队声称发现了世界首个室温常压超导体,引起了全球物理学界的轰动和质疑,目前还没有得到科学界的承认。确认超导电阻是否为0的一种实验为长时间监测浸泡在液态氦中的超导铅丝单匝线圈中电流的变化。设线圈初始时通有的电流,在持续一年(约
)的时间内电流检测仪器测量线圈中电流的变化
小于1.0mA。假设电流的变化仅由电子定向移动的平均速率变化引起,且电子损失的动能全部转化为电热。已知单位体积的线圈中电子个数为
个,电子质量为
,电子电量为
,根据这个实验,估算超导态铅的电阻率至少小于( )
A.
B.
C.
D.
22、下列物理量中不属于矢量的是( )
A.动量
B.冲量
C.磁感应强度
D.动能
23、真空中有一个静止的、带负电的点电荷,其周围的电场线分布如图所示,a、b、c是同一条电场线上的三个点,它们的电场强度大小分别为、
、
,电势分别为
、
、
。下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
24、两个相同的金属小球,带电荷量分别为和
,相距为d(d远大于小球半径)时,它们之间的库仑力大小为F。现让两小球接触后再放到距离为
的位置,则它们之间的库仑力大小将变为( )
A.
B.F
C.
D.
25、如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框,
边长大于
边长,置于垂直纸面向里、边界为
的匀强磁场外,线框两次匀速地完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于
。第一次
边平行
进入磁场,线框上产生的热量为
,通过线框导体横截面积的电荷量为
;第二次
边平行于
进入磁场,线框上产生的热量为
,通过线框导体横截面的电荷量为
,则
______(选填“
”、“
”或“
”)
,
______(选填“
”、“
”或“
”)
。
26、如图,电场强度大小A点______B点(填“>”、“=”或“<”),A、B两点电场强度方向______。(填“相同”或者“不同”)
27、在电场中某点的电场强度大小为5.0104N/C,在该点放入一个电荷量为3.0
10-8C的正点电荷,则该点电荷受到电场力的大小为______N;取走该点电荷后,该点的电场强度大小为______N/C。
28、光滑绝缘水平面上有两个带电小球、
,其中
球质量为
.两球由静止开始释放,刚释放时,
、
的加速度分别为
和
,经过一段时间,
的速度为
,加速度为
,则此时
的速度为__________,加速度为__________.此过程中电场力做的功为__________.
29、两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动,周期之比为TA:TB=1:8,则轨道半径之比为 ,运动速率之比为 .
30、如图所示,在竖直放置的半径为R的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一个点电荷,将一个质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管的端口A处由静止释放,小球沿细管滑到最低点B处时,对管壁恰好无压力,则小球在B处时的速度大小为______,处于圆心O处的电荷在弧中点处的电场强度的大小为______。
31、在研究物体做变速直线运动的实验中,电火花打点计时器所用电源的频率为f=50 Hz。如图所示的是一段记录小车运动情况的纸带,从图中连续打出的点中选取O、A、B、C、D、E、F作为计数点,用毫米刻度尺测量得到、
、
、
、
、
。回答下列问题:
(1)电火花打点计时器是利用交流电源进行打点计时的仪器,所用的电压为____V。
(2)实验过程中,下列做法正确的是______。
A.先接通电源,再使纸带运动 B.先使纸带运动,再接通电源
(3)打点计时器打出D点时小车的速度为__m/s。小车运动的加速度的表达式为a=__(用题中所给物理量表示),带入数据得a=_____m/s2。(该小题结果均保留两位小数)
32、电磁弹射器是航空母舰上的一种舰载机起飞装置,电磁弹射系统包括电源、强迫储能装置、导轨和脉冲发生器等等。其工作原理可简化如图所示:上下共四根导轨,飞机前轮下有一牵引杆,与飞机前轮连为一体,可收缩并放置在飞机的腹腔内。起飞前牵引杆伸出至上下导轨之间,强迫储能装置提供瞬发能量,强大的电流从导轨流经牵引杆,牵引杆在强大的安培力作用下推动飞机运行到高速。现有一弹射器弹射某飞机,设飞机质量m=2×104kg,起飞速度为v=60m/s,起飞过程所受到平均阻力恒为机重的0.2倍,在没有电磁弹射器的情况下,飞机从静止开始匀加速起飞,起飞距离为L=200m,在电磁弹射器与飞机发的发动机(设飞机牵引力不变)同时工作的情况下,匀加速起飞距离减为s=50m,假设弹射过程强迫储能装置的能量全部转化为飞机的动能,取g=10m/s2,求:
(1)判断图中弹射器工作时磁场的方向;
(2)计算该弹射器强迫储能装置贮存的能量;
(3)设强迫储能装置释放电能时的平均放电电压为U=1000V,飞机牵引杆的宽度d=2.5m,计算强迫储能装置放电时的平均电流以及加速飞机所需的磁感应强度B的大小;
(4)实际中强迫储能装置的放电电压和功率均为可控,谈谈航母上安装电磁弹射器的优点。
33、如图1所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,间距为L,一端连接阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。导体棒的电阻为r,导轨电阻忽略不计。在平行于导轨的拉力作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度大小为v。
(1)求回路中的感应电流大小I和导体棒MN两端的电压U。
(2)通过公式推导证明:在一段时间Δt内,拉力做的功W等于电路获得的电能W电。
(3)若在匀速运动过程中突然将拉力大小增大为原来的2倍,请说出导体棒将如何运动,并在图2坐标系中作出此后导体棒运动的v-t图像。
34、如图所示,一轻质弹簧下端固定在水平地面上,上端与物体A连接,物体A又与一跨过定滑轮的轻绳相连,绳另一端悬挂着物体B和C,A、B、C均处于静止状态。现剪断B和C之间的绳子,则A和B将做简谐运动。已知物体A质量为3kg,B和C质量均为2kg,弹簧劲度系数为k=100N/m。(g取10m/s2)试求:
(1)剪断B和C间绳子之前,A、B、C均处于静止状态时,弹簧的形变量x1;
(2)剪断B和C间绳之后,物体A振动过程中的最大速度vm及此时弹簧的形变量x2;
(3)振动过程中,绳对物体B的最大拉力Fmax和最小拉力Fmin。
35、如图,真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形,边长L=2.0m。若将电荷量均为q=+2.0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。求:
(1)两点电荷间的库仑力大小;
(2)O点的电场强度的大小和方向
(3)C点的电场强度的大小和方向。
36、如图所示,在足够长的绝缘板MN上方存在方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场(图中未标出),在绝缘板上方距离为d的P点有一个粒子发射源,能够在纸面内向各个方向发射速度大小相等,比荷q/m=k的带正电粒子,已知粒子在磁场中运动的轨道半径R=d,不计粒子间的相互作用和粒子的重力,试求:
(1)粒子源所发射粒子的速度大小v0;
(2)能够到达绝缘板上的带电粒子在板上留下痕迹的最大长度Lm;
(3)同时射出的粒子打到板上的最大时间差Δtm.