1、某种负离子空气净化原理如图所示。收集器矩形通道的上下表面是一对平行金属板,金属板长度为L,间距为d、均匀分布的带负电的灰尘颗粒质量为m、电荷量为q、以水平速度v0进入通道,单位时间内进入通道的带电灰尘颗粒数目为n。已知两金属极板之间的电压恒为,带电灰尘颗粒打到金属板上即被收集,不计灰尘颗粒重力影响及灰尘颗粒间相互作用。下列说法不正确的是( )
A.净化装置对带电灰尘颗粒的收集率为75%
B.单位时间内通过导线的电荷量为
C.单位时间内带电灰尘颗粒减少的电势能为
D.若电压增大到2U,则带电灰尘颗粒恰好全部被收集
2、在如图甲、乙所示的电路中,电源电动势为、内电阻为
,R是定值电阻,开关
闭合,规格为“
”的小灯泡
均正常发光,电动机
正常工作。下列说法正确的是( )
A.甲图中电源效率为
B.甲图中定值电阻为
C.乙图中电动机的内阻为
D.乙图中电动机正常工作电压为
3、随着人工智能的发展,机器人用于生产生活中的场景越来越普遍。如图为某款配送机器人内部电路结构简化图,正常工作时电源输出电压为35V,输出电流为4A,内阻不可忽略。整机净重30kg,在某次配送服务时载重20kg,匀速行驶速度为1.2m/s,行驶过程中受到的阻力大小为总重力的0.2倍。不计电动机的摩擦损耗,g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.正常工作时电源的总功率为140W
B.匀速运行时的机械功率为140W
C.该电动机的线圈电阻为1.25Ω
D.该机器人内部热功率为20W
4、如图所示,在平面直角坐标系Oxy的第一象限内,存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。大量质量为m、电量为q的相同粒子从y轴上的点,以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场,设入射速度方向与y轴正方向的夹角为
(
)。当
时,粒子垂直x轴离开磁场,不计粒子的重力。则( )
A.粒子一定带正电
B.粒子离开磁场的位置到O点的最大距离为
C.粒子入射速率为
D.当时,粒子也垂直x轴离开磁场
5、胡兀鹫的主要食物是骨头,它们把长骨从空中抛向岩石,将其摔碎后食用。某次胡兀鹫将一块0.6kg的食物从距离地面45m的高空由静止丢下,不考虑空气阻力,取重力加速度大小,则在食物自由下落的过程中,其受到的重力的冲量大小为( )
A.15N·s
B.18N·s
C.30N·s
D.
6、如图所示,匝数为N、半径为r1的圆形线圈内有匀强磁场,匀强磁场在半径为r2的圆形区域内,匀强磁场的磁感应强度B垂直于线圈平面。通过该线圈的磁通量为( )
A.
B.
C.
D.
7、某同学利用如图所示电路研究自感现象。和
是两个完全相同的电流传感器,L为直流电阻
很小的自感线圈,R为滑动变阻器(阻值
),E为电源(内阻不可忽略)。在
时刻闭合开关,
时刻断开开关,电流传感器
中电流随时间变化的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8、如图所示,真空玻璃管内有一个电子枪,工作时它能发射高速电子。电子撞击荧光屏,就能发光。将该装置南北方向放置,让电子沿水平方向从南向北运动,并撞击荧光屏。该处地磁场的磁感应强度竖直方向的分量为竖直向下。则电子束受地磁场影响( )
A.向东发生偏转,且发射速度越大偏转距离越小
B.向东发生偏转,且发射速度越大偏转距离越大
C.向西发生偏转,且发射速度越大偏转距离越大
D.向西发生偏转,且发射速度越大偏转距离越小
9、如图所示,两个带等量负电的点电荷位于M、N两点上,E、F是连线中垂线上的两点。
为
、
的交点,
。一带正电的点电荷在E点由静止释放后( )
A.做匀加速直线运动
B.在O点所受静电力最大
C.由E到F的过程中电势能先增大后减小
D.由E到O的时间等于由O到F的时间
10、小明在学校门口购买了一本物理参考书,印刷的错误使得一道习题中带电体的电荷量模糊不清,经努力辨认猜测带电体的电荷量可能为以下四个选项,你认为合理的是( )
A.
B.
C.
D.
11、在 x 轴方向存在一静电场,其φ-x 图像如图所示,一电子以一定的初速度沿 x 轴从 O 点运动到 x4,电子仅受电场力,则该电子( )
A.在 x1 处电势能最小
B.从 x2到 x3受到的电场力和从 x3到 x4受到的电场力方向相反
C.在 x1处受到的电场力最大
D.在 x3处电势为零,电场强度也为零
12、如图所示,直流电路中电源电动势为,内阻为r、
、
为定值电阻,
为滑动变阻器,已知
,电容器电容
,现闭合
,断开
,下列说法正确的是( )
A.将滑动变阻器滑片逐渐向左滑动,电压表示数U增大,电流表示数减小
B.将滑动变阻器滑片逐渐向左滑动,电容器两端电势差保持不变
C.将滑动变阻器滑片逐渐向左滑动,保持不变
D.滑动变阻器滑片置于中点,闭合,电容器充电,电荷量增加
13、小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、理想电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,已知汽车电源电动势为12V,内阻为0.2Ω。仅闭合接通车灯时,电流表示数为10A(车灯可看作不变的电阻);然后再闭合
,电动机启动时,电流表示数为50A,电动机的线圈电阻为0.01Ω。下列论述正确的是( )
A.仅接通车灯时,车灯的功率为120W
B.电动机启动时,车灯的功率为4W
C.电动机启动时,电动机的输入功率为 100W
D.电动机启动时,输出的机械功率约为96W
14、回旋加速器两个D形金属盒分别与高频交流电源两极相连接,D形盒半径为R,两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,粒子源A置于盒的圆心附近,如图所示。若粒子源射出的粒子电荷量为q,质量为m,高频交变电源的电压为U、频率为f。则下列说法正确的是( )
A.所加交流电源的频率
B.粒子被加速后的最大动能为
C.加速电场的电压U越大,粒子被加速后从D形盒射出的速度就越大
D.若要使该粒子获得的速度加倍,在交流电源不变的情况下,可以使磁感应强度B加倍
15、用绝缘柱支撑着贴有小金属箔的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,贴在它们下部的并列平行双金属箔是闭合的。现将带正电荷的物体C移近导体A,发现金属箔都张开一定的角度,如图所示,则( )
A.B下部的金属箔感应出负电荷
B.A下部的金属箔感应出负电荷
C.A和B下部的金属箔都感应出负电荷
D.A和B下部的金属箔都感应出正电荷
16、真空中某电场的电场线如图中实线所示,M、O、N为同一根电场线上不同位置的点,两个带电粒子a、b先后从P点以相同的速度射入该电场区域,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,已知a粒子带正电向左上方偏转,则下列说法正确的是( )
A.M点的电势高于N点的电势
B.该电场可能是等量同种点电荷形成的
C.若在O点静止释放b粒子,仅在电场力作用下,b粒子将可能沿电场线运动到N点
D.b粒子一定带负电,运动过程中电势能减少,动能增加
17、2021年12月9日,航天员翟志刚、王亚平和叶光富在我国空间站内为大家开设了“天宫课堂”,已知地球质量为M,半径为R,引力常量为G。若我国空间站质量为m,在离地面高度为h的轨道上做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A.空间站受到的地球引力大小为
B.空间站受到的地球引力大小为
C.在空间站内放入水中的乒乓球在松手后会上浮
D.在空间站内从水袋中挤出的水滴会漂浮在空中
18、如图所示的各电场中,A、B两点电场强度相同的是 ( )
A.
B.
C.
D.
19、如图所示为回旋加速器示意图,利用回旋加速器对H粒子进行加速,此时D形盒中的磁场的磁感应强度大小为B,D形盒缝隙间电场变化周期为T,加速电压为U。忽略相对论效应和粒子在D形盒缝隙间的运动时间,下列说法正确的是( )
A.保持B、U和T不变,该回旋加速器可以加速质子
B.只增大加速电压U, H粒子获得的最大动能增大
C.只增大加速电压U, H粒子在回旋加速器中运动的时间变短
D.回旋加速器只能加速带正电的粒子,不能加速带负电的粒子
20、电容器充电时,其电荷量Q、电压U、电容C之间的相互关系,不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
21、关于涡流、电磁阻尼和电磁驱动,下列说法正确的是( )
A.超高压带电作业的工人穿戴包含金属丝织物制成的工作服是为了减少涡流
B.利用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯是为了减少变压器中的涡流
C.当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是与导体的运动方向相同
D.磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流,感应电流使导体受到安培力的作用,这就是电磁阻尼
22、根据下图连接电路,单刀双掷开关接通1,待电流稳定后把开关改接2,此后的电流传感器记录I-t图像如图所示,减小电阻R,重复实验,绘制的图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
23、质量相等的A、B两物体放在同一水平面上,分别受到水平拉力F1、F2的作用而从静止开始做匀加速直线运动。经过时间t0和4t0速度分别达到2v0和v0时,分别撤去F1和F2,两物体都做匀减速直线运动直至停止。两物体速度随时间变化的图线如图所示。设F1和F2对A、B两物体的冲量分别为I1和I2,F1和F2对A、B两物体做的功分别为W1和W2,则下列结论正确的是( )
A.I1∶I2=12∶5,W1∶W2=6∶5
B.I1∶I2=6∶5,W1∶W2=3∶5
C.I1∶I2=3∶5,W1∶W2=6∶5
D.I1∶I2=3∶5,W1∶W2=12∶5
24、小琴同学制作的“特斯拉线圈”如图所示,实验中由于疏忽忘记给线圈接上负载(即线圈处于空载状态),若在时间内,穿过线圈的匀强磁场方向平行于线圈轴线向上,磁感应强度大小由
均匀增加到
,下列说法正确的是( )
A.a端电势高于b端电势
B.b端电势高于a端电势
C.线圈内的感应电流由a流向b
D.线圈内的感应电流由b流向a
25、如图所示,在匀强电场中有一个边长为 cm的正方形ABCD,已知A、B、C三点的电势分别为φA=6 V,φB=3 V,φC=0 V.则D点电势φD=____________电场强度E的大小是____________
26、图甲中的变压器为理想变压器,其原线圈接到有效值为的正弦交流电源上,副线圈与阻值为
的电阻
接成闭合电路,图乙中阻值为
的电阻
直接接到电压为
的直流电源上,电阻
消耗的电功率为__________
;若发现
与
消耗的电功率恰好相等,则变压器原、副线圈的电压之比为___________。
27、已知某金属的逸出功为2.25 eV,则入射光子的最低频率是________Hz(保留三位有效数字)时就可以使其发生光电效应,此种频率的光的颜色是________。 (附表:可见光中各色光在真空中波长)可见光各色光在真空中波长
光色 | 波长λ(nm) | 代表波长(nm) |
红(Red) | 630~780 | 700 |
橙(Orange) | 600~630 | 620 |
黄(Yellow) | 570~600 | 580 |
绿(Green) | 500~570 | 550 |
青(Cyan) | 470~500 | 500 |
蓝(Blue) | 420~470 | 470 |
紫(Purple) | 380~420 | 420 |
28、美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴,比较准确地测定了电子的电荷量。如图所示,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接,极板M带正电。现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k,则油滴带______电(填正或负),电容器的电容为______。
29、在真空中有两个点电荷, 其中一个电量是另一个电量的4倍, 它们相距5 ×10m时,相互斥力为1.6N,当它们相距0.1m时,相互斥力为_____N,此两电荷电量分别为__________C和_____________C.
30、李明最近购买了一台冷热两用空调,这台空调的说明书主要技术数据如下表所示。
电源电压 | 220V | |
频率 | 50Hz | |
额定制冷功率 | 1320W | |
额定制热功率 | 1420W |
(1)空调工作时应选下图中______孔插座(填“二”或“三”)。
(2)空调正常制冷时工作电流为______A,连续正常制冷30min消耗的电能为______kW﹒h。
31、在做“测定金属的电阻率”的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5Ω,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:
A.电池组(3V、内阻约1Ω) B.电流表(0~3A,内阻约0.0125Ω)
C.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω) D.电压表(0~3V,内阻约4kΩ)
E.电压表(0~15V,内阻约15kΩ) F.滑动变阻器(0~20Ω,允许最大电流1A)
G.滑动变阻器(0~2000Ω,允许最大电流0.3A) H.开关、导线
(1)上述器材中应选用的是______。(只填写字母代号)
(2)如图是未完成的实物连线图,图中a为待测导体右端接线柱,b为电流表正极接线柱,c为滑动变阻器左上端接线柱,d为滑动变阻器左下端接线柱。则导线①应连接______(填“a”或“b”)。导线②应连接______(填“c”或“d”);
(3)某次用螺旋测微器测金属丝直径为d,用游标卡尺测金属丝的长度为L,电压表和电流表的示数分别为U、I,写出该金属丝的电阻率的表达式______U、I、d、L表示)。
(4)如图所示,金属丝的长度L为______cm,金属丝的直径d为______mm。
32、如图甲所示,一足够长、与水平面夹角θ的倾斜轨道与竖直面内的光滑圆轨道相接,圆轨道的半径为R,其最低点为A,最高点为B.可视为质点的物块从斜轨上某处由静止释放,不计小球通过A点时的能量损失,重力加速度取g=10m/s2.
(1)若物块与斜轨间无摩擦,物块恰好能达到圆轨道最高点B点,则释放位置的高度h为多少?
(2)若物块与斜轨间有摩擦,到达B点时,物块与轨道间压力的大小F与高度h的关系图象如图乙所示,求物块与斜轨间的动摩擦因数μ;
(3)若条件同(2),试求物块的质量m.
33、如图所示,两平行光滑金属导轨宽10cm,与电源连通,导轨平面与水平面成30°角,导轨上放置一质量为0.2kg的金属棒MN。当导体棒上通过10A的电流时,磁场的方向垂直轨道平面向下使金属棒能静止在轨道上,求磁感应强度B的大小。
34、如图所示,两平行金属导轨MN、PQ的间距为d,且与水平面夹角为,导轨
与
定值电阻和相连,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面向上,导轨上有一质量为m、电阻为r的金属棒ab以某一速度沿导轨匀速下滑。已知金属棒ab与导轨之间的动摩擦因数为
,
,金属棒与导轨始终接触良好。求:
(1)流过金属棒ab的电流I。
(2)金属棒ab两端的电压。
(3)金属棒ab沿导轨下滑距离L的过程中,通过电阻的电荷量
。
35、一个质量为2kg的物体静止于水平地面上,它与地面间的动摩擦因数为,物体受到6N的水平拉力作用时,由静止开始运动。(取g = 10 m/s2)
试开始运动后的前4 s内物体的位移大小是多少?
36、如图所示,在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为的点电荷从A点移到M板,电场力做负功
,把该点电荷从A点移到N板,电场力做正功为
,N板接地,设地面为零势面。则
点的电势
是多少?
等于多少伏?
板的电势
是多少?