如图甲所示,两金属板MN水平放置组成平行板电容器,在M板中央开有小孔O,再将两个相同的 绝缘弹性挡板PQ对称地放置在M板上方,且与M板夹角均为60°,两挡板的下端在小孔O左右两侧。现在电容器两板间加电压大小为U的直流电压,在M板上方加上如图乙所示的、垂直纸面的交变磁场,以方向垂直纸面向里为磁感应强度的正值,其值为B0,磁感应强度为负值时大小为Bx,但Bx未知。现有一质量为m、电荷量为+q、不计重力的带电粒子,从N金属板中央A点由静止释放,t=0时刻,粒子刚好从小孔O进入上方磁场中,在t1时刻粒子第一次撞到左挡板P上,紧接着在t1+t2时刻粒子撞到了右挡板Q上,然后粒子又从O点竖直向下返回平行金属板间,接着再返回磁场做前面所述的运动。粒子与挡板碰撞前后电量不变,沿板面的分速度不变,垂直于板面的分速度大小不变、方向相反,不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响。求:

(1)粒子第一次到达挡板P时的速度大小。

(2)图乙中磁感应强度Bx的大小。

(3)两金属板MN之间的距离d

 

如图所示,半径R=0. 4 m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连 线与水平方向的夹角θ=30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在 竖直挡板上。质量m=0.1 kg的小物块(可视为质点)从空中的A点以v0= 2 m/s的速度被水平拋出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,此时弹簧的弹性势能Epm = 0.8J,已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5g10m/s2。求:

(1)小物块从A点运动至B点的时间。

(2)小物块经过圆弧轨道上的C点时,对轨道的压力大小。

(3)CD两点间的水平距离L

 

某学生用电流表和电压表测干电池的电动势和内阻时,所用滑动变阻器的阻值范围为020Ω,连接电路的实物图如下图所示。

(1)该学生接线中错误和不规范的做法是______       

A.滑动变阻器不起变阻作用

B.电流表接线有错

C.电压表量程选择不当

D.电压表接线有错

(2)本实验所用的电路如下图所示,这位同学测得的六组数据如下表所示,试根据这些数据在图丙中作出U-I图线。

(3)根据所得U-I图线,可知被测电源的电动势E=____V,内阻r=____Ω

 

甲、乙两位同学在验证牛顿第二定律的实验中,使用了如下甲所示的实验装置。

(1)实验时他们先调整垫木的位置,使不挂配重片时小车能在倾斜的长木板上做匀速直线运动,这样做的目的是_________

(2)此后,甲同学把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂若干配重片。在小车质量一定的情况下,多次改变配重片数量(配重片的质量远小于小车的质量),每改变一次就释放一次小车,利用打点计时器打出记录小车运动情况的多条纸带。下图是其中一条纸带的一部分,OABC4个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出。打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源上。通过对纸带的测量,可知小车运动过程中的加速度大小为______m/s2 (保留两位有效数字)。

(3)根据多条纸带的数据,甲同学绘制了小车加速度与小车所受拉力(测量出配重片的重力作为小车所受拉力大小)a—F图象,如下图所示。由图象可知______ 。(选填选项前的字母)

A.当小车质量一定时,其加速度与所受合力成正比

B.当小车所受合力一定时,其加速度与质量成反比

C.小车的质量约等于0.3 kg

D.小车的质量约等于3. 3 kg

 

图示是一个半径为R的竖直圆形磁场区域,磁感应强度大小为B,磁感应强度方向垂直纸面向内。有一个粒子源在圆上的A点不停地发射出速率相同的带正电的粒子,带电粒子的质量均为m,运动的半径为r,在磁场中的轨迹所对应的圆心角为α。以下说法正确的是

A. r=2R,则粒子在磁场中运动的最长时间为

B. r=2R,粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场,则有关系成立

C. r=R,粒子沿着磁场的半径方向射入,则粒子在磁场中的运动时间为

D. r=R,粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场,则圆心角α150°

 

绝缘光滑斜面与水平面成α角,一质量为m、电荷量为-q的小球从斜面上高h处,以初速度为v0、方向与斜面底边MN平行射入,如图所示,整个装置处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向平行于斜面向上。已知斜面足够大,小球能够沿斜面到达底边MN。则下列判断正确的是

A. 小球在斜面上做匀变速曲线运动

B. 小球到达底边MN的时间

C. 匀强磁场磁感应强度的取值范围为

D. 匀强磁场磁感应强度的取值范围为

 

用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验,发现光电流与电压的关系如图所示。已知普朗克常量为h,被照射金属的逸出功为W0,遏止电压为Uc,电子的电荷量为e,则下列说法正确的是

A. 甲光的强度大于乙光的强度

B. 甲光的频率大于乙光的频率

C. 甲光照射时产生的光电子初动能均为eUc

D. 乙光的频率为

 

关于原子物理学知识,下列说法正确的是

A. 玻尔将量子观念引入原子领域,成功地解释了所有原子的光谱规律

B. 质子与中子结合成氘核的过程中一定会放出能量

C. 将放射性物质放在超低温的环境下,将会大大减缓它的衰变进程

D. 铀核()衰变为铅核()的过程中,共有6个中子变成质子

 

如图所示,处于真空中的匀强电场水平向右,有一质量为m、带电荷量为-q的小球从P点以大小为v0的初速度水平向右拋出,经过t时间到达Q点(图中未画出)时的速度仍为v0,则小球由P点运动到Q点的过程中,下列判断正确的是( )

A. Q点在P点正下方

B. 小球电势能减少

C. 小球重力势能减少量等于

D. Q点应位于P点所在竖直线的左侧

 

用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环,ab为圆环的一条直径。如图所示,在ab的左侧存在一个匀强磁场,磁场方向垂直圆环所在平面,磁感应强度大小随时间变化的关系为B=B0+kt,其中磁感应强度的初始值B0方向垂直纸面向里,k<0,则(  )

A. 圆环中产生逆时针方向的电流

B. 圆环具有扩张且向右运动的趋势

C. 圆环中感应电流的大小为

D. 图中ab两点间的电势差Uab=1/4kπr2

 

两球AB在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,mA=2kgmB=3kgvA=6m/svB=2m/s.当A追上B并发生碰撞后,两球AB速度的可能值是(  )

A.

B.

C.

D.

 

利用如图所示的实验装置可以测量磁感应强度B的大小。用绝缘轻质丝线 把底部长为L、电阻为R、质量为m“U”形线框固定在力敏传感器的挂钩上,并用轻质导线连接线框与电源,导线的电阻忽略不计。当有拉力F作用于力敏传感器的挂钩上时,拉力显示器可以直接显示力敏传感器所受的拉力。当线框接入恒定电压为E1时,拉力显示器的示数为F1;接入恒定电压为E2(电流方向与电压为E1时相反),拉力显示器的示数为F2。已知 F1>F2,则磁感应强度B的大小为

A.

B.

C.

D.

 

如图所示,在E=103Vm的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在平面与电场线平行,其半径R=40 cm,一带正电荷q=10-4 c的小滑块质量为m=40 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10ms2,求

(1)要小滑块能运动到圆轨道的最高点L,小滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?

(2)这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大?(P为半圆轨道中点)

 

如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴,一质量为m、电荷量为q的带正电荷的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为θ.不计空气阻力,重力加速度为g,求:

(1)电场强度E的大小和方向:

(2)小球从A点抛出时初速度Vo的大小;

(3)A点到x轴的高度h

 

如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MNPQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒abcd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,已知两棒的质量均为0.02kg,电阻均为R=0.lΩ,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B= 0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能保持静止。取g=l0m/s2,问:

(1)通过cd棒的电流,是多少,方向如何?

(2)ab受到的力F多大?

(3)cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是多少?

 

如图所示,AB是系在绝缘细线两端、带有等量同种电荷的小球,其中mA= 0.1  kg,细线总长为20 cm,现将绝缘细线绕过固定于D点的光滑定滑轮,将两球悬挂起来,两球平衡时,OA的线长等于OB的线长,A球依在光滑绝缘竖直墙上,B球所在悬线OB偏离竖直方向60°,求B球的质量和墙所受A球的压力.(g10ms2)

 

如图所示,电源的电动势是6V,内阻是0.5 Ω,小电动机M的线圈电阻为0.5 Ω,限流电阻Ro3 Ω,若理想电压表的示数为3 V,试求:

(1)电源的总功率和电源的输出功率;

(2)电动机消耗的总功率和电动机输出的机械功率.

 

用下列器材,测定小灯泡的额定功率.

A.待测小灯泡:额定电压6V,额定功率约为5 W

B.电流表:量程01.0A,内阻约为0.5 Ω

C.电压表:量程03 V,内阻5 kΩ;

D.滑动变阻器R:最大阻值为20Ω,额定电流1 A;

E.电源:电动势10V,内阻很小:

F.定值电阻Ro(阻值10 kΩ);

G.开关一个,导线若干.

要求:(1)实验中,电流表应采用 ___接法(填);滑动变阻器应采用____接法(填分压限流).

(2)在方框中画出实验原理电路图_________

(3)实验中,电压表的示数调为_______V时,即可测定小灯泡的额定功率,

 

如图甲所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根粗细均匀的金属棒.从t=0时刻起,棒上有如图乙所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为Im,图甲中,所示方向为电流正方向.则金属棒(  )

A. 一直向右移动

B. 速度随时间周期性变化

C. 受到的安培力随时间周期性变化

D. 受到的安培力在一个周期内做正功

 

在图中,ab带等量异种电荷,MNab连线的中垂线,现有一个带电粒子从M点以一定的初速度v0射入,开始时一段轨迹如图中实线,不考虑粒子重力,则在飞越该电场的整个过程中(  )

A. 该粒子带正电

B. 该粒子的动能先增大,后减小

C. 该粒子的电势能先减小,后增大

D. 该粒子运动到无穷远处后,速度的大小一定仍为v0

 

我国第21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光,极光是由来自太阳的高能带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时,被地球磁场俘获,从而改变原有运动方向,向两极做螺旋运动(如图所示),这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原予剧烈碰撞或摩擦从而激发大气分子或原子,使其发出有一定特征的各种颜色的光.地磁场的存在,使多数宇宙粒子不能到达地面而向人烟稀少的两极偏移,为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障.科学家发现并证实,向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的,这主要与下列哪些因素有关(    )

A. 洛伦兹力对粒子做负功,使其动能减小

B. 空气阻力做负功,使其动能减小

C. 靠近南北两极,磁感应强度增强

D. 以上说法都不对

 

如图所示,质量为m.电荷量为e的质子以某一初速度从坐标原点O沿x轴正方向进入场区,若场区仅存在平行于y轴向上的匀强电场时,质子通过P (dd)点时的动能为5Ek;若场区仅存在垂直于xoy平面的匀强磁场时,质子也能通过P点。不计质子的重力。设上述匀强电场的电场强度大小为E、匀强磁场的磁感应强度大小为B,则下列说法中正确的是(  )

A.     B.     C.     D.

 

AB两块正对的金属板竖直放置,在金属板A的内侧表面系一绝缘细线,细线下端系一带电小球(可视为点电荷)。两块金属板接在如图所示的电路中,电路中的R1为光敏电阻(其阻值随所受光照强度的增大而减小),R2为滑动变阻器,R3为定值电阻。当R2的滑片P在中间时闭合电键S,此时电流表和电压表的示数分别为IU,带电小球静止时绝缘细线与金属板A的夹角为θ。电源电动势E和内阻r一定,下列说法中正确的是(    )

 

A. 若将R2的滑动触头Pa端移动,则θ变大

B. 若将R2的滑动触头Pb端移动,则I减小,U减小

C. 保持滑动触头P不动,用较强的光照射R1,则小球重新达到稳定后θ变小

D. 保持滑动触头P不动,用较强的光照射Rl,则U的变化量的绝对值与I的变化量的绝对值的比值不变

 

某同学为了验证断电自感现象,自己找来带铁心的线圈L、小灯泡A、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路。检查电路后,闭合开关S,小灯泡发光;再断开开关S,小灯泡仅有不显著的延时熄灭现象。虽经多次重复,仍未见老师演示时出现的小灯泡闪亮现象,他冥思苦想找不出原因。你认为最有可能造成小灯泡末闪亮的原冈是(  )

   

A. 电源的内阻较大

B. 小灯泡电阻偏大

C. 线圈电阻偏大

D. 线圈的自感系数较大

 

如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈内电阻为1,外接灯泡的电阻为9.0Ω。则(    )

A. t=0. 0ls的时刻,穿过线圈磁通量为零

B. 瞬时电动势的表达式为e=6sin50πt (v)

C. 电压表的示数为6V

D. 通过灯泡的电流为0. 6A

 

通常一次闪电过程历时约0.20. 3s,它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅4080 μ s,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×l09 v,云地间距离约为l km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C,闪击持续时间约为60 μs。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据,下列判断正确的是(  )

A. 闪电电流的瞬时值可达到1×l05A

B. 整个闪电过程的平均功率约为l×l014W

C. 闪电前云地间的电场强度约为l×l06V/m

D. 整个闪电过程向外释放的能量约为6×l06J

 

如图所示,为一传送装置,其中AB段粗糙,AB段长为L=0.2m,动摩擦因数BCDEN段均可视为光滑,且BC的始末端均水平,具有h=0.1m的高度差,DEN是半径为r=0.4m的半圆形轨道,其直径DN沿竖直方向,C位于DN竖直线上,CD间的距离恰能让小球自由通过,在左端竖直墙上固定有一轻质弹簧,现有一可视为质点的小球,小球质量m=0.2kg,压缩轻质弹簧至A点后静止释放(小球和弹簧不黏连),小球刚好能沿DEN轨道滑下,球:

(1)小球刚好能通过D点时速度的大小

(2)小球到达N点时速度的大小及受到轨道的支持力的大小

(3)压缩的弹簧所具有的弹性势能

 

固定光滑细杆与水平地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环从杆底开始在沿杆方向向上的推力F作用下向上运动.0~2 s内推力的大小为5.0N,2~4 s内推力的大小变为5.5N,小环运动的速度随时间变化规律如图所示,g取10m/s2.求:

(1)小环在加速运动时的加速度a的大小;

(2)小环的质量m ;

(3)第4秒末撤去F,求小环到达最高点离开地面的高度.

 

在足够高处将质量m=0.5kg的小球沿水平方向抛出,已知在抛出后第2s末时小球速度大小为25 m/s,g取10 m/s2,求:

(1) 2s内小球下降的竖直高度h

(2)小球抛出时的水平初速度大小;

(3)抛出后第2 s末时重力瞬时功率.

 

在做《研究匀变速直线运动》的实验时,某同学得到一条纸带,如图所示,每隔四个计时点取一个计数点,已知每两个计数点间的距离为x,且x10.96cmx22.88cmx34.80cmx46.72cmx58.64cmx610.56cm,电磁打点计时器的电源频率为50Hz.计算此纸带的加速度大小a_____m/s2,打第四个计数点时纸带的速度大小v________m/s

 

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