真空中有P1和P2两个点电荷,不计重力作用,P1的电量是P2的2倍,P1的质量是P2的一半,将它们释放时,P2的加速度的大小等于a,则P1加速度的大小等于(  

A.a /4    B.a /2. C.2a    D.4a

 

(16分)如图所示,电阻不计足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角满分5 manfen5.com,导轨间距满分5 manfen5.com,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度为满分5 manfen5.comT,方向垂直斜面向上.甲、乙金属杆质量均为满分5 manfen5.comkg、电阻相同,甲金属杆处在磁场的上边界,乙金属杆距甲也为满分5 manfen5.com,其中满分5 manfen5.comm.同时无初速释放两金属杆,此刻在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F,保持甲金属杆在运动过程中始终与乙金属杆未进入磁场时的加速度相同.(取满分5 manfen5.comm/s2

满分5 manfen5.com

(1)乙金属杆刚进入磁场后做匀速运动,分析甲金属杆所在的位置并计算乙的电阻R为多少?

(2)以刚释放时满分5 manfen5.com,写出从开始到甲金属杆离开磁场,外力F随时间t的变化关系,并说明F的方向.

(3)若从开始释放到乙金属杆离开磁场,乙金属杆中共产生热量满分5 manfen5.comJ,试求此过程中外力F对甲做的功.

 

(14分)如图所示,光滑斜面的倾角α=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长L1=1m,bc边的边长L2=0.4m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.2Ω。斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均匀磁场,磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图像,ef线和gh的距离s=6.9m,t=0时线框在平行于斜面向上的恒力F=10N的作用下从静止开始运动,线框进入磁场的过程中始终做匀速直线运动,重力加速度满分5 manfen5.com

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(1)求线框进入磁场前的加速度大小和线框进入磁场时做匀速运动的速度v大小

(2)求线框进入磁场的过程中产生的焦耳热;

(3)求线框从开始运动到ab边运动到 gh线处所用的时间。

 

(12分)某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为满分5 manfen5.com,磁场均沿半径方向.匝数为N 的矩形线圈abcd 的边长ab =cd =L、bc =ad =2L. 线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动,bc和ad边同时进入磁场.在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直.线圈的总电阻为r,外接电阻为R. 求:

满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

(1)从图示位置开始计时,在坐标系中画出一个周期内流过电阻R的电流随时间变化的图像。(要求正确标示出相应的纵坐标)

(2)外力推动线圈转动一周需要做多少功?

 

(10分)某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V,输出的最大电功率为50 kW,用电阻为3 Ω的输电线向远处送电,要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%,则发电站要安装一升压变压器,到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)求:

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(1)升压变压器和降压变压器的匝数比

(2)这个输电线路最多可以让多少盏“220V 40W”的灯泡正常发光。

 

如图所示,N=10匝、边长L=1m的正方形线圈绕与匀强磁场垂直的中心轴OO′ 沿逆时针方向转动,转速n=120r/min,磁感应强度B=满分5 manfen5.com T,引出线的两端分别与相互绝缘的两个半圆形铜环相连.两个半圆形铜环又通过固定的电刷M和N与电阻R相连.线圈从图中位置开始转动过程中,(      

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A.线圈从图中位置转动1800的过程中,通过电阻R的电荷量为零

B.满分5 manfen5.com 时,线圈与中性面所成夹角是600

C.流过R的电流大小不断变化,方向总是M→R→N

D.若将电阻R换成耐压值为82V的电容器,电容器不会被击穿

 

辆玩具车(形状和宽度如图),其四周固定了如图所示的导线框, 在外力作用下以速度V匀速向右通过三个匀强磁场区域,这三个磁场区域的宽度均为L。若以逆时针的电流方向作为正方向,并以小车右端刚刚进入磁场为零时刻,其导线框中电流随时间变化的图像为(    

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如图所示电路中,电流表和电压表均是理想交流电表,变压器是理想变压器。P处有一个与灯泡L2串联的干簧管,原来P处没有磁场。现在让条形磁铁的一端靠近P处,则以下说法正确的是(  

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A.干簧管与日光灯电路中的启动器工作原理完全相同,在电路中发挥的作用也相同

B.电压表V1的示数不变,电流表A1的示数变大

C.电压表V2的示数增加、电流表A2的示数增加

D.若电压表V3的示数是5伏,则铁芯中磁通量变化率的最大值是满分5 manfen5.com

 

如图所示,相距为d的两条水平虚线之间是方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m、电阻为R,将线圈在磁场上方h高处由静止释放,cd边刚进入磁场时速度为v0,cd边刚离开磁场时速度也为v0,则线圈穿过磁场的过程中(从cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场为止):(    )

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A.线圈可能是加速进入磁场的

B.感应电流所做的功为2mgd

C.满分5 manfen5.com可能小于满分5 manfen5.com

D.线圈的最小速度一定是满分5 manfen5.com

 

如图甲,回字形铁芯两端绕有两线圈,在线圈l1中通入如图乙的电流 i1,规定图示i1方向为正。 l2与光滑水平金属轨道相连,轨道平面存在垂直于纸面向外的匀强磁场。杆MN垂直轨道放置,设MN杆左右两侧轨道足够长。下列说法正确的是(   

满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

A.MN杆中没有感应电流

B.满分5 manfen5.com时间内,流过MN杆的电流方向是从M向N

C.MN杆一直向右运动

D.MN杆运动过程中加速度大小不变

 

如图所示电路中,L是一个不计直流电阻的电感线圈,直流电源1的电压值与交流电源2电压有效值相等,S是单刀双掷开关,C是电容器,R是定值电阻,A、B是完全相同的小灯泡,则下列叙述正确的有(  

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A.开关S与1接通时,灯B逐渐变亮

B.开关S与2接通后,灯B的亮度比开关与1接通稳定后灯B的亮度高

C.开关S与2接通后B发光,而A不发光

D.若将电源2换成一个既含有高频信号又含有低频信号的信号源,则当开关与2接通时,通过B灯的主要是高频信号

 

如图所示,L1和L2是远距离输电的两根高压线,在靠近用户端的某处用电压互感器和电流互感器监测输电参数.在用电高峰期,用户接入电路的用电器逐渐增多的时候(  

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A.甲电表的示数变小        B.甲电表的示数变大

C.乙电表的示数变小        D.乙电表的示数变大

 

在“练习使用示波器”实验中,某同学将衰减调节旋钮置于最右边的“∞”挡,扫描范围旋钮置于“外X”档,“X输入”与“地”之间未接信号输入电压,他在示波器荧光屏上看到的图象可能是下图中的(   

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如图所示,在倾角为θ的斜面上固定两条光滑导轨MN、PQ,电阻不计,导轨处于垂直于斜面向上的匀强磁场中.在导轨上放置一质量为m的金属棒ab,并对其施加一平行斜面向上的恒定作用力,使其加速向上运动.某时刻在导轨上再由静止放置一个质量与ab相同的金属棒cd,cd棒恰好能保持静止,且ab棒同时由加速运动变为匀速运动,则(  ).

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A.ab棒与cd棒的电阻值一定相等

B.外力大小为2mgsin θ

C.放置cd棒前外力的功率保持不变

D.放置cd棒后,外力做的功等于ab棒增加的重力势能和ab棒上产生的焦耳热

 

一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环,用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点,离O点下方L/2处有一宽度为L/4,垂直纸面向里的匀强磁场区域,如图所示。现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放(细绳张直,忽略空气阻力),摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场,则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是(  

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A.mgL          B.mg(L/2+r)   C.mg(3L/4+r)     D.mg(L+2r)

 

下列有关简谐振动说法不正确的是( 

A.做简谐振动的物体,受到的回复力的方向总是指向平衡位置

B.平衡位置就是加速度为零的位置

C.弹簧振子振动过程中动能和弹性势能相互转化,系统总机械能守恒

D.弹簧振子振动过程中,弹性势能增加时,弹簧的长度可能变短

 

如图,一条形磁铁静止在光滑水平面上,在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环.以下判断正确的是(    )

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A.若由静止释放圆环,环下落时环的机械能守恒

B.若由静止释放圆环,环下落时磁铁对桌面的压力比磁铁受的重力大

C.给磁铁水平向右的初速度,磁铁滑出时做减速运动

D.给磁铁水平向右的初速度,圆环产生向左运动的趋势

 

(10分)如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,B点为水平面与轨道的切点,在离B距离为x的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点:

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(1)求推力对小球所做的功。

(2)x取何值时,完成上述运动推力所做的功最少?最小功为多少。

(3)x取何值时,完成上述运动推力最小?最小推力为多少。

 

(10分)如图所示,质量为m的小球,由长为满分5 manfen5.com的细线系住,线能承受的最大拉力是9mg,细线的另一端固定在A点,AB是过A的竖直线,EAB上的一点,且AE=0.5满分5 manfen5.comE作水平线EF,在EF上钉铁钉D,现将小球拉直水平,然后由静止释放,小球在运动过程中,不计细线与钉子碰撞时的能量损失,不考虑小球与细线间的碰撞.

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(1)若钉铁钉位置在E点,求细线与钉子碰撞前后瞬间,细线的拉力分别是多少?

(2)若小球能绕钉子在竖直面内做完整的圆周运动,求钉子位置在水平线EF上距E点距离的取值。

 

(10分)5个相同的木块紧挨着静止放在地面上,如图所示。每块木块的质量为m=1kg,长满分5 manfen5.com=1m。它们与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,木块与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现有一质量为M=2.5kg的小铅块(视为质点),以满分5 manfen5.com的初速度向右滑上左边第一木块的左端,它与木块的动摩擦因数μ2=0.2。小铅块刚滑到第四块木块时,木块开始运动,求:

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(1)铅块刚滑到第四块木块时的速度。

(2)通过计算说明为什么小铅块滑到第四块木块时,木块才开始运动。

(3)小铅块停止运动后,离第一块木块的左端多远?速度的大小;

 

(10分)如图所示,甲、乙、丙三辆车行驶在平直公路上,车速分别为6m/s、8m/s、9m/s.当甲、乙、丙三车依次相距5m时,乙车驾驶员发现甲车开始以1m/s2的加速度作减速运动,于是乙也立即作减速运动,丙车驾驶员也同样处理,直到三车都停下来时均未发生撞车事故.问丙车作减速运动的加速度至少应为多大?

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(8分)某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题,设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物,A、B间由轻弹簧相连,A、C间由轻绳相连。在物块B下放置一压力传感器,重物C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时,就触发速度传感器测定此时重物C的速度。整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g。实验操作如下:

满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com

(1)开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零。现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,触发速度传感器测出C的速度为v。

(2)在实验中保持A,B质量不变,改变C的质量M,多次重复第(1)步。

①该实验中,M和m大小关系必需满足M _____  m(选填“小于”、“等于”或“大于”)

②为便于研究速度v与质量M的关系,每次测重物的速度时,其已下降的高度应_____(选填“相同”或“不同”)

③根据所测数据,为得到线性关系图线,应作出______(选填“满分5 manfen5.com”、“满分5 manfen5.com”或“满分5 manfen5.com”)图线。

④根据③问的图线知,图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为________(用题给的已知量表示)

 

(12分)如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系” 实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图。钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g。

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⑴下列说法正确的是_______。

A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力

B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源

C.本实验m2应远小于m1

D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作满分5 manfen5.com图象

⑵实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得满分5 manfen5.com,作出满分5 manfen5.com图像,他可能作出图2中_______(选填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)图线。此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是_______。

A.小车与轨道之间存在摩擦          B.导轨保持了水平状态

C.砝码盘和砝码的总质量太大        D.所用小车的质量太大

⑶实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的满分5 manfen5.com图像,如图3。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数满分5 manfen5.com_______,钩码的质量满分5 manfen5.com_______。

(4)实验中打出的纸带如图所示.相邻计数点间的时间是0.1 s,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是________m/s2.

 

如图所示,两个带等量正电荷+Q的点电荷a、b,固定在相距为L的两点上,在它们连线的中垂面上有一个质量为m、电量为﹣q的带电粒子c以某一速度沿平分面某一方向射出,则带电粒子c可能做的运动是(不计粒子的重力)

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A.匀速直线运动

B.匀速圆周运动

C.匀变速曲线运动

D.以O为平衡位置在一直线作往返运动

 

一圆弧形的槽,槽底放在水平地面上,槽的两侧与光滑斜坡aa′、bb′相切,相切处a、b位于同一水平面内,槽与斜坡在竖直平面内的截面如图所示。一小物块从斜坡aa′上距水平面ab的高度为2h处沿斜坡自由滑下,并自a处进入槽内,到达b后沿斜坡bb′向上滑行,已知到达的最高处距水平面ab 的高度为h;接着小物块沿斜坡bb′滑下并从b处进入槽内反向运动,若不考虑空气阻力,则

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A.小物块再运动到a处时速度变为零

B.小物块每次经过圆弧槽最低点时对槽的压力不同

C.小物块不仅能再运动到a处,还能沿斜坡aa′向上滑行,上升的最大高度小于h

D.小物块不仅能再运动到a处,还能沿斜坡aa′向上滑行,上升的最大高度为h

 

如图甲所示,物体以一定初速度从倾角满分5 manfen5.com=370的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0 m。选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化如图乙所示。g =10 m/s2,sin370 = 0.60 ,cos370 = 0.8 。则

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A.物体上升过程的加速度大小a =10 m/s2

B.物体与斜面间的动摩擦因数满分5 manfen5.com= 0.40

C.物体的质量m=0.67kg

D.物体回到斜面底端时的动能Ek=10J

 

如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A连接;两物块A、B质量均为m,初始时均静止。现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的v-t关系分别对应图乙中A、B图线(t1时刻A、B的图线相切,t2时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g,则

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A.t1时刻,弹簧形变量为满分5 manfen5.com

B.从开始到t1时刻,拉力F做的功比弹簧弹力做的功少

C.从开始到t2时刻,拉力F逐渐增大

D.t2时刻,弹簧形变量为0

 

如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速率v1沿顺时针方向转动,传送带右端有一个与传送带等高的光滑水平面。一物体以恒定速率v2沿直线向左滑向传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面,速度为v2′,则下列说法中正确的是

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A.只有v1= v2时,才有v2′= v1

B.若v1< v2时,则v2′= v1

C.若v1> v2时,则v2′= v1

D.不管v2多大,总有v2′= v2

 

均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=2R.已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为(  

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A.满分5 manfen5.com        B.满分5 manfen5.com          C.满分5 manfen5.com    D.满分5 manfen5.com

 

如图所示,一箱苹果沿着倾角为θ的有摩擦的斜面上加速下滑,在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果,它周围苹果对它作用力的合力

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A.对它做正功        B.对它做负功

C.对它做不做功      D.无法确定做功情况

 

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