D.B点电势可能高于A点电势
11.如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行,垂直纸面放置,其间距均为L,电流均为I,方向垂直纸面向里.已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度
,其中k为常量.某时刻有一电荷量为q的带正电粒子经过原点O,速度大小为v,方向沿y轴正方向,该粒子此时所受磁场力为( )
A.方向垂直纸面向外,大小为
B.方向指向x轴正方向,大小为
C.方向垂直纸面向外,大小为
D.方向指向x轴正方向,大小为
12.如图为近日曝光的摩拜共享电动单车,与普通电动车不同的是,摩拜共享电动自行车采用“共享充电宝+自行车的方式”,其电池与普通充电宝类似,容量为20000mAH,输入、输出电压均为10V,输入电流为8A,输出电流为15A,可以支持驱动人和单车行驶10公里左右。
已知成人在平路上骑自行车所受阻力约为20N,则( )
A.该单车电池最多储存电能7.2×104J
B.该单车电池充电时,从零电量充至满电量大约需要5h
C.该单车电池电能的有效利用率约为27.8%
D.成人在平路上骑自行车时,每秒钟平均消耗的电能约20J左右
13.如图所示,A、B、C是水平面上同一直线上的三点,其中AB=BC,在A点正上方的O点以初速度v0水平抛出一小球,刚好落在B点,小球运动的轨迹与OC的连线交于D点,不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法错误的是( )
A.小球从O到D点的水平位移是从O到B点水平位移的
B.小球经过D点与落在B点时重力瞬时功率的比为1:
2
C.小球从O到D点与从D到B点两段过程中重力做功的比为1:
3
D.小球经过D点时速度与水平方向夹角的正切值是落到B点时速度与水平方向夹角的正切值的
二、选择题II(本题共3小题,每小题2分,共6分。
每小题给出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的。
全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错或不选的得0分)
14.如图所示,a、b、c是均匀媒质中x轴上的三个质点。
ab、bc两点间的距离分别为6m、10m。
一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时质点a第一次到达最大正位移处。
则( )
A.当质点a向下运动时,质点b也向下运动
B.当质点a的加速度最大时,质点b的速度一定最大
C.当质点a完成10次全振动时,质点c完成8次全振动
D.当质点a第三次到达位移最大值位置时,波恰好传到质点c
15.下列几幅图的有关说法中正确的是( )
图甲图乙图丙图丁
A.图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图,若a光能使某金属发生光电效应,则采用b光照射也一定能发生光电效应
B.图乙是铀核裂变图,其核反应方程为
,若该过程质量亏损为△m,则铀核的结合能为△mc2
C.图丙表示LC振荡电路充放电过程的某瞬间,根据电场线和磁感线的方向可知电路中电流强度正在减小
D.图丁中的P、Q是偏振片。
当P固定不动缓慢转动Q时,光屏上的光亮度将会发生变化,此现象表明光波是横波
16.下列几幅图的有关说法中正确的是( )
图甲图乙图丙图丁
A.图甲中的人用大锤连续敲打,小车能在光滑的水平面上持续向右运动
B.乙图中射线丙由α粒子组成,每个粒子带两个单位正电荷,射线乙不带电,是高速运动的中子流
C.丙图中强黄光和弱黄光曲线交于U轴同一点,说明发生光电效应时最大初动能与光的强度无关
D.图丁为氢原子能级示意图,一群氢原子处于n=4的激发态,当它们自发地跃迁到较低能级时,能使逸出功为2.21eV的金属钾发生光电效应的光谱线有4条
三、非选择题(本大题有7小题,共55分)
17.在做“验证自由落体运动中的机械能守恒定律”实验中,
(1)下列仪器需要用到的是(_______)
ABCD
(2)在进行实验时,下列说法正确的是(_______)
A.应用手托住重物由静止释放
B.纸带与重物相连端的点迹较密
C.可以取连续的几个点为计数点
D.应用手接住下落的重物,以免造成实验仪器损坏
(3)如图所示为实验时打出的一条纸带,则A的速度大小为_____m/s(保留3位有效数字)。
18.小明同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中,为防止电流过大而损坏器材,电路中加了一个保护电阻R0。
(1)图1所示是小明操作时实物连线图,那么连接有误的导线是(_____)
图1图2
A.①B.②C.③D.④
(2)正确连线后,保护电阻R0应选用(_____)(填“A”或“B”):
A.定值电阻(阻值10.0Ω,额定电流1A)
B.定值电阻(阻值2.0Ω,额定电流0.5A)
(3)正确连线后,根据实验测得5组数据,请你在图2所示的方格纸上画出U-I图线后根据图像,则电池的电动势E=_____V,内阻r=_____Ω。
(均保留2位小数)
19.如图,一个质量为m=2kg的小物块静置于足够长的斜面底端。
现对其施加一个沿斜面向上、大小为F=25N的恒力,3s后将F撤去,此时物块速度达到15m/s。
设物块运动过程中所受摩擦力的大小不变,取g=10m/s2。
求:
(1)物块所受摩擦力的大小;
(2)物块在斜面上运动离斜面底端的最远距离;
(3)物块在斜面上运动的总时间(结果可用根式表示)。
20.如图所示,某科技兴趣小组设计了一个竖直放置在水平地面上的玩具轨道模型,在AB段的A端固定一轻质弹簧,弹簧自然伸长时刚好位于B端。
其中半圆轨道BC和圆形轨道CDE的半径分别为r=10cm和R=40cm,二者的圆心与B、C、D在同一竖直线上。
倾角为θ=370直轨道EF与圆形轨道CDE在E点相切,水平轨道FG(长度可调节)与C点在同一高度且与倾斜轨道EF平滑连接。
将一质量为m=0.1kg滑块(可以视为质点)用弹簧装置将其弹出,使其沿着图示轨道运动,已知小滑块与EF、FG间的动摩擦因数均为μ=0.5,其余部分摩擦不计(滑块在直轨道上衔接处运动时不脱离轨道,忽略滑块在衔接处的能量损失及空气阻力,sin370=0.6,g=10m/s2)。
(1)若滑块在D点速度为5m/s,求滑块对轨道的压力;
(2)要使滑块恰好不脱离圆弧轨道,则弹簧的弹性势能EP为多少;
(3)某次实验时压缩弹簧至弹性势能EP=1.13J,将滑块弹出,滑块沿着图示轨道运动最终能从G位置水平飞离轨道,为使落点位置H离F点的水平距离最大,应将FG的长度调为多大?
最大水平距离为多少?
21.在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,
(1)变压器两个线圈接如图所示的匝数,多用电表选择开关如图所示,用多用电表测量两个线圈的结果如图所示,则图3所示电压值为______(填“5.7V”或“1.37V”),则连接电源的是______线圈(填“左边的”或“右边的”)。
(2)下列说法正确的是(_____)
A.变压器工作时副线圈电压频率与原线圈相同
B.线圈用直流电压输入时,副线圈两端有恒定的电压
C.为了人身安全,低压交流电源的电压不要超过12V
D.绕制升压变压器原、副线圈时,副线圈导线应比原线圈导线粗一些好
22.如图所示,区域I存在加速电场,半径为r的圆形区域III内有平行于纸面的匀强偏转电场,电场与水平方向成60°角,同心大圆半径为
r,两圆间区域II内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。
质量为m,带电量为+q的粒子经区域I电场加速后恰好沿区域II磁场边界进入磁场,经磁场偏转恰好从内圆的最高点A处进入区域III电场,并从最低点C处离开电场。
不计粒子的重力。
求:
(1)该粒子从A处进入电场时的速率;
(2)偏转电场的场强大小;
(3)使该粒子不进入电场并在磁场中做完整的圆周运动,加速电压的取值范围。
23.如图有两根足够长且光滑的平行金属导轨相距L=0.1m放置,倾角为θ且sinθ=0.1,下端接有R=0.2Ω的电阻与电键S,在导轨上半部分有边界与导轨垂直的匀强磁场,其中磁I宽度为d=2m,磁场II紧挨着磁场I,两磁场方向均垂直于导轨平面,磁场II的磁感应强度恒为B2=1T。
磁场I的磁感应强度B1在0至1s内随时间均匀增加,1s之后为某一恒定值。
t=0时,闭合S,同时在磁场II中放置两根相同质量均为0.1kg的导体棒,位置如图所示,电阻均为R,发现两导体棒均刚好处于静止状态。
t=1s时,断开S,发现当a棒刚进入磁场I时立即开始匀速运动,b棒刚要出磁场I时沿斜面向下的加速度为
,g=10m/s2.求:
(1)t=1s前,通过a棒电流大小;
(2)t=1s之后,磁场I的磁感应强度B1;
(3)b棒在磁场I中运动的时间及b棒在整个过程中产生的热量。