如圖所示,在坐標xOy平面內,第一象限有沿y軸負方向的勻強電場,第四象限有垂直平面向里的勻強磁場;電場和磁場的左邊界為y軸,右邊界為x=3L的虛線,x軸是它們的分界線。一靜止的正離子經加速電場加速(加速電壓為U),從y軸上O'點以沿x軸正方向射入電場。離子在電場和磁場中運動,其中在磁場中做圓周運動的半徑為L,最后恰從x軸上的P點射出場區進入第一象限,射出時的速度方向與x軸正向的夾角為30°。已知離子的質量為m、電荷量為q,離子重力不計。求:

(1)離子第一次經過x軸時速度v的大小;

(2)離子第一次經過x軸時橫坐標x1的值;

(3)磁場的磁感應強度B和偏轉電場的場強E

 

如圖所示,質量M=4kg的物塊A和質量m=1kg的物塊B通過輕質滑輪相連,B放在傾角θ=37°的固定斜面上,物塊B與斜面間的動摩擦因數μ=0.1,其他摩擦均不計。初始時物塊AB靜止,輕繩不松弛。當物塊A由靜止下降高度h=5m的過程中(A未觸地,B未碰到滑輪),重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,則

(1)物塊B增加的重力勢能Ep

(2)物塊A的速度v(結果可以用根號表示);

(3)運動過程中,輕繩對B的拉力T的大小。

 

如圖所示,一金屬導線單位長度的電阻為r,折成閉合的等腰直角三角形線框ABC,直角邊長為d,在t=0時刻從圖示位置開始以速度v勻速穿過磁感應強度為B0的有界勻強磁場區域,磁場區域寬度為2d。則

(1)當線框剛進入磁場區域時,直角邊AC產生電動勢E的大小;

(2)當線框的水平直角邊進入一半時,導線內電流I的大小;

(3)若使線框穿出磁場區域過程中不產生感應電流,僅改變磁場,其他條件不變,求磁感應強度B隨時間t的變化規律。

 

已知純油酸的密度為ρ,摩爾質量為M,阿伏加德羅常數為NA,求一滴濃度為η、體積為V的油酸酒精溶液中油酸分子數N

 

一定質量理想氣體的壓強p隨體積V的變化過程,如圖 所示。已知狀態A的溫度是300 K,則狀態C的溫度是____K。在CD過程中氣體將____(選填吸熱放熱”)。

 

下列說法中正確的是   

A. 導熱性能各向異性的晶體,其他物理性質也一定是各向異性的

B. 水蒸氣的壓強不再發生變化,說明蒸發和液化達到動態平衡

C. 在同等溫度下,濕度計干濕泡溫度差別越大,說明該環境越干燥

D. 液體分子同固體分子一樣,也是密集在一起的

 

在康普頓散射實驗中,頻率為的入射光,與某一靜止的電子發生碰撞,碰后電子的動量為p,方向與入射光方向相同。已知普朗克常量為h,光速為c,求碰后光子的波長λ

 

如圖所示為氫原子的能級圖。一群氫原子處于量子數n=4的能級狀態,氫原子可能發射____種頻率的光子。用n=4的能級躍遷到n=2的能級輻射的光子照射下表中幾種金屬,對應光電子的最大初動能為____

 

關于近代物理內容的表述,下列說法正確的是     

A. 比結合能越大的原子核越穩定

B. 盧瑟福發現了電子,并提出原子的核式結構模型

C. 黑體輻射電磁波的強度按波長的分布規律與黑體的溫度有關

D. 原子核發生β衰變時,β射線是原子內部核外電子釋放出來的

 

某實驗小組用如下器材來測量電流表的內阻。

A.待測電流表(量程10mA,內阻約100Ω)

B.電壓表(量程3V,內阻約幾千歐)

C.電池組(電動勢約3V,內阻約為0.5Ω)

D.滑動變阻器R0(最大阻值為20Ω)

E.變阻箱R(0﹣9999Ω)

F.開關和導線若干

(1)圖甲是某同學設計的電路,大家討論認為此電路不可行,你認為原因是____

A.R0阻值較小? B.電壓表存在內阻 C.電壓表無法準確讀數? D.電源有內阻

(2)同學們改用圖乙電路進行測量,設電阻箱的阻值R,電流表的示數為I,為了根據圖象求得電流表的內阻,應該作 ____圖線(選填”、“”);

(3)根據選擇的坐標軸和下表的數據,在圖丙中標上合適的標度并作出相應圖象________

R/

0.75

0.60

0.50

0.40

0.30

0.25

I/mA

3.53

4.30

5.00

6.00

7.50

8.57

/kΩ-1

1.33

1.67

2.00

2.50

3.33

4.00

/mA-1

0.28

0.23

0.20

0.17

0.13

0.12

 

 

 

 

 

 

 

 

(4)根據所畫出的圖象,求得電源的電動勢E= ___V,電流表內阻RA= ____Ω(結果均保留三位有效數字)。

 

某同學驗證動能定理的實驗裝置如圖甲所示。水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌;導軌上A點處有一帶遮光片的長方形滑塊。

(1)用天平測量滑塊和遮光片的總質量為M、砝碼盤和砝碼的總質量為m;用游標卡尺測量遮光片的寬度為d,游標卡尺的示數如圖乙所示,其讀數為____cm;

(2)按圖甲所示安裝好實驗裝置,適當調節氣墊導軌的傾角,直到滑塊靜止在導軌上,用米尺測量遮光片到光電門的距離L

(3)剪斷細繩,滑塊由靜止下滑,記錄遮光片通過光電門的時間t

(4)多次改變遮光片與光電門之間的位置,測量并記錄相應Lt的值;

(5)剪斷細繩后,滑塊和遮光片從初始位置運動到光電門的過程中,合力對其做的功W=____,動能的增加量ΔEk=___。(用題中字母表示,重力加速度為g

(6)L為橫軸,為縱軸,該同學根據記錄的數據作出如圖丙所示的圖象。根據此圖象,本實驗___(選填不能)驗證動能定理。

 

如圖所示,導體框位于豎直平面內,勻強磁場垂直于紙面向里,磁感應強度大小B=2.0T,水平導體棒MN可沿兩側足夠長的光滑導軌下滑而不分離,導體棒MN質量m=0.1kg,接入電路的電阻r=1.0Ω;導軌寬度L=1.0m,定值電阻R=3.0Ω,裝置的其余部分電阻可忽略不計。將導體棒MN無初速度釋放,導體棒下滑h=2.0m高度時速度達到最大,重力加速度g=10m/s2。則導體棒

A. 下滑的最大速度為4m/s

B. 從釋放到下滑h高度所經歷時間為2.1s

C. 從釋放到下滑h高度過程中,電阻R產生的熱量為1.95J

D. 從釋放到下滑h高度過程中,通過電阻R的電荷量為1C

 

如圖所示,一半徑為R的豎直光滑圓軌道固定在傾角為37°的靜止斜面上,圓軌道與斜面相切于N點,MN為圓軌道的直徑。一個質量為m的小球恰好能在圓軌道內側做圓周運動。重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。則

A. 小球過M點時的速度等于

B. 小球過M點時的速度大于

C. 小球從M點運動到N點過程中重力勢能變化量為2mgR

D. 小球從M點運動到N焦過程中重力勢能變化量為

 

一輛汽車以速度v0在平直的公路上勻速行駛。到達某處時,司機減小油門使汽車輸出功率減小為原來的一半,并保持該功率行駛。假設汽車受到的阻力恒定,下列能正確表示從減小油門開始,汽車加速度a、速度v、時間t之間關系是

A. ??? B. ??? C. ??? D.

 

如圖所示,理想變壓器的原線圈接入u=220sin(100πt)V的交變電壓,原、副線圈匝數比4:1,電阻R0=5Ω,電阻箱R的最大阻值為100Ω,則

A. 副線圈兩端的電壓有效值為55V

B. 副線圈中電流方向每分鐘改變600

C. R=50Ω時,原線圈中的電流有效值為0.25A

D. R=5Ω時,電阻箱R消耗的電功率最大

 

空間同時存在勻強電場和勻強磁場。勻強電場的方向沿y軸正方向,場強大小為E;磁場方向垂直紙面向外。質量為m、電荷量為+q的粒子(重力不計)從坐標原點O由靜止釋放,釋放后,粒子恰能沿圖中的曲線運動。已知該曲線的最高點P的縱坐標為h,曲線在P點附近的一小部分,可以看做是半徑為2h的圓周上的一小段圓弧。則

A. 粒子在y軸方向做勻加速運動

B. 粒子在最高點P的速度大小為

C. 磁場的磁感應強度大小為

D. 粒子經過時間運動到最高點

 

如圖所示,兩個完全相同的帶電小球AB,質量、電荷量分別為m、+q,放置在一個半球狀、半徑為R、質量為M的絕緣物塊上,小球平衡時相距為R,重力加速度為g。則

A. 物塊對地面的壓力大于(M+2m)g

B. 物塊對小球A的支持力等于

C. 若保持A球靜止,把B球緩慢移動到O',B球的電勢能一定減小

D. 若保持A球靜止,把B球緩慢移動到O',地面對物塊的支持力一定增大

 

2018128223分,我國成功發射嫦娥四號探測器。嫦娥四號探測器經歷地月轉移、近月制動、環月飛行,最終于2019131026分實現人類首次月球背面軟著陸。假設嫦娥四號在環月圓軌道和橢圓軌道上運動時,只受到月球的萬有引力,則嫦娥四號

A. 在減速著陸過程中,其引力勢能減小

B. 在環月橢圓軌道上運行時,其速率不變

C. 由地月轉移軌道進入環月軌道,應讓其加速

D. 若知其環月圓軌道的半徑、運行周期和引力常量,則可算出月球的密度

 

如圖所示,某人在水平地面上的C點射擊豎直墻靶,墻靶上標一根水平線MN。射擊者兩次以初速度v0射出子彈,恰好水平擊中關于z軸對稱的AB兩點。忽略空氣阻力,則兩次子彈

A. 在空中飛行的時間不同

B. 擊中AB點時速度相同

C. 射擊時的瞄準點分別是AB

D. 射出槍筒時,初速度與水平方向夾角相同

 

飛機在空氣中飛行時,其表面不斷與空氣摩擦而帶電,某次飛行中形成的電流約為32μA,則飛機單位時間內帶電量增加約為

A. 32mC??? B. 32μC??? C. 18mC??? D. 18μC

 

直流電動機的工作原理可以簡化為如圖甲所示的情景。在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中,兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內,相距為L,電阻不計。軌道端點MP間接有直流電源(內阻不計),電阻為R的金屬導體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上,與軌道接觸良好,通過滑輪以速度vv平行于MN)向右做勻速運動,從而提升用繩懸掛的重物。電路中的電流為I,重力加速度為g,不計空氣阻力,不計繩的質量和繩與滑輪之間的摩擦。

(1)a.求重物的質量m

b.求在?t時間內,電動機輸出的機械能

(2)設圖甲中電源電動勢大小為E,當金屬棒ab向右運動時,由于切割磁感線產生一個感應電動勢,大小為,此時這個回路的電源電動勢等效為E?

a.請從能量守恒的角度推導E =+ IR

b.金屬棒在向右運動的過程中,棒中每個自由電子都會受到一個與定向移動方向相反的力的作用,請在圖乙中畫出一個自由電子所受該力的示意圖,并求在?t時間內,金屬棒運動過程中該力對所有自由電子做的總功W

 

按圖甲所示連接電路,當開關S閉合時,電源將使電容器兩極板帶上等量異種電荷,這一個過程叫做電容器充電。已知電容器的電容為C,電源電動勢大小為E

????? ??

(1)求充電結束后電容器所帶的電荷量Q

(2)為了檢驗第(1)問結果是否正確,在圖甲中用電流傳感器觀察到充電時,電路中電流隨時間變化的i ? t曲線如圖乙所示,其中為已知量。類比是一種常用的研究方法,對于直線運動,我們學習了用v ? t圖像求位移的方法。請你借鑒此方法,估算充電結束后電容器所帶的電荷量的大小。

(3)電容器在充電過程中,兩極板間的電壓u隨所帶電荷量q增多而增大,儲存的能量增大。請在圖丙中畫出電容器充電過程中的u ? q圖像,并借助圖像求出充電結束后電容器儲存的能量E0

 

如圖所示,兩平行金屬板水平放置,上極板帶正電,下極板帶負電。一個質子從A點水平飛入兩板之間,并從B點飛出。已知板間電壓為U,板間距離為d,極板長度為L,質子帶電量為e,質量為m,水平初速度為v0,重力忽略不計。求:

(1)質子在兩板間運動時加速度a的大小。

(2)質子從A點運動到B點的動量變化量的大小。

(3)將上、下極板分別接在電壓可調的直流電源的正負極上,固定下極板,上極板可上下移動。保持極板長度L不變的情況下,增大水平初速度v0的大小,要使質子從A點水平飛入后、仍從B點飛出,可以采取哪些可行性措施。

 

質譜儀是一種分析同位素的重要儀器,它的構造原理如圖所示。從粒子源S處射出速度大小不計的正離子,經加速電場加速后,從狹縫S1處垂直進入一個勻強磁場后到達照相底片P上。已知離子的質量為m、電荷量為q,加速電場的電壓為U,勻強磁場的磁感應強度大小為B

(1)求離子在磁場中運動的速度v的大小。

(2)求離子在磁場中運動的時間t

(3)假如離子源能放出氕()、氘()、氚()三種離子的混合物,請判斷該質譜儀能否將三種離子分離,并說明理由。

 

如圖所示,不可伸長的輕質細繩上端固定在O點,下端連接一個可視為質點的帶電小球,整個裝置處于水平向右的勻強電場中。當繩與豎直方向的夾角θ=370時,小球靜止在勻強電場中的P點。已知繩長L = 1 m,小球所帶電荷量q =1.0×10?6 C,質量,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8。取重力加速度g = 10 m/s2,空氣阻力忽略不計。

(1)請在圖中畫出小球在P點的受力圖。

(2)求電場強度E的大小。

(3)將電場撤去后,小球從P點由靜止運動到最低點時速度v的大小。

 

利用電流表和電壓表測定一節干電池的電動勢和內電阻。要求盡量減小實驗誤差。

(1)圖1是實驗所用電路圖。請根據圖1的電路圖,將圖2中的實物圖補充完整_________

(2)現有電流表(0 ~ 0.6 A)、開關和導線若干,以及以下器材:

A.電壓表(0 ~ 15 V)??????????? B.電壓表(0 ~ 3 V)

C.滑動變阻器(0 ~ 20 ?)??????? D.滑動變阻器(0 ~ 100 ?

實驗中電壓表應選用________,滑動變阻器應選用________。(選填字母)

(3)實驗中,某同學記錄的6組數據如下表所示,其中5組數據的對應點已經標在圖3的坐標紙上,請標出余下一組數據的對應點,并畫出U-I圖線_________

序號

1

2

3

4

5

6

電壓U(V)

1.35

1.30

1.25

1.20

1.15

1.10

電流I(A)

0.12

0.14

0.24

0.30

0.36

0.42

 

 

?? ????

(4)根據圖3中所畫圖線可得出干電池的電動勢E =_______V,內電阻r =________Ω。(小數點后均保留兩位數字)

(5)若實驗室中不能提供合適的電壓表,只能提供一個電流表,一個電阻箱,開關和導線若干,來測量一節干電池的電動勢和內阻。請你設計實驗,將實驗電路圖畫在虛線框中,并說明需要記錄哪些數據和數據處理的方法。_______________

需記錄的數據:_______________

數據處理的方法:_________________

 

如圖1所示為多用電表的示意圖。

(1)在用多用電表測電阻的過程中,下列說法正確的是________(選填字母)。

A.在測量電阻時,更換倍率后必須重新進行歐姆調零

B.在進行歐姆調零時,兩表筆短接后指針應該指在電流表零刻線處

C.測量結束后,應該把選擇開關旋至“OFF”處或交流電壓的最大處

(2)現用多用電表測量一定值電阻的阻值,選擇開關打到電阻檔?100”的位置,將紅、黑表筆的筆尖分別與電阻兩端接觸,電表示數如圖2所示,該電阻的阻值為________?

 

目前智能手機普遍采用了電容觸摸屏。電容觸摸屏是利用人體的電流感應進行工作的,它是一塊四層復合玻璃屏,玻璃屏的內表面和夾層各涂一層ITO(納米銦錫金屬氧化物),夾層ITO涂層作為工作面,四個角引出四個電極,當用戶手指(肉)觸摸電容觸摸屏時,手指(肉)和工作面形成一個電容器,因為工作面上接有高頻信號,電流通過這個電容器分別從屏的四個角上的電極中流出,且理論上流經四個電極的電流與手指到四個角的距離成比例,控制器通過對四個電流比例的精密計算來確定手指位置。寒冷的冬天,人們也可以用觸屏手套進行觸控操作。下列說法正確的是(??? )

A. 使用絕緣筆壓電容觸摸屏也能進行觸控操作

B. 為了安全,觸屏手套指尖處應該采用絕緣材料

C. 手指按壓屏的力變大,手指(肉)和工作面形成的電容器電容變大

D. 手指與屏的接觸面積變大,手指(肉)和工作面形成的電容器電容變小

 

在勻強磁場中放置一個矩形截面的載流導體,當磁場方向與電流方向垂直時,導體在與磁場、電流方向都垂直的方向上出現電勢差,這個現象稱為霍爾效應。如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖,上、下表面a、b是工作面,磁感應強度B垂直于工作面豎直向下,前、后表面c、d接入圖示方向的電流I,左、右表面e、f之間就會形成電勢差U,該電勢差可以反映磁感應強度B的強弱,則下列說法正確的是(??? )

A. 若元件是正離子導電,則e面電勢高于f面電勢

B. 若元件是自由電子導電,則e面電勢高于f面電勢

C. 在測量沿豎直方向的地球北極上方的地磁場強弱時,元件的工作面應保持豎直

D. 在測量沿水平方向的地球赤道上方的地磁場強弱時,元件的工作面應保持水平

 

如圖所示為演示自感現象的電路圖,L是電感線圈,且電阻不為零。實驗時,斷開開關S瞬間,燈A突然閃亮,隨后逐漸變暗。下列說法正確的是(??? )

A. A與線圈L的電阻值相等

B. 閉合S,電路穩定后,燈A中電流大于線圈L中電流

C. 斷開S瞬間,線圈L中電流增大

D. 斷開S瞬間,燈A中電流方向向左

 

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