1、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
2、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
3、如图所示,甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框,a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域,只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放,穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是( )
A.甲乙两框同时落地
B.乙框比甲框先落地
C.落地时甲乙两框速度相同
D.穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框
4、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
5、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
6、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
7、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
8、2021年7月,我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为r,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则两颗卫星间悬绳的张力为( )
A.
B.
C.
D.
9、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
10、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
11、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
12、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
13、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
14、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
15、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
16、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
17、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
18、类比是一种常用的研究方法.如图所示,O为椭圆ABCD的左焦点,在O点固定一个正电荷,某一电子P正好沿椭圆ABCD运动,A、C为长轴端点,B、D为短轴端点,这种运动与太阳系内行星的运动规律类似.下列说法中正确的是( )
A.电子在A点的线速度小于在C点的线速度
B.电子在A点的加速度小于在C点的加速度
C.电子由A运动到C的过程中电场力做正功,电势能减小
D.电子由A运动到C的过程中电场力做负功,电势能增加
19、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
20、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
21、电梯以速度v匀速下降,在电梯上方高h处一小球开始自由下落,小球追上电梯时的速度为________,追上电梯前与电梯间的最大距离为________。(重力加速度为g)
22、如图所示,实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0和tz=0.6s时刻的波形图。已知在t1=0时刻,x=0.9m处的质点向y轴正方向运动。根据图像分析,这列波的传播方向是______;若该波传播的周期为T,T<t2-t1<2T,则这列波的波速为______m/s。
23、如图,一弹簧振子沿x轴做简谐运动,振子零时刻向右经过A点,2s时第一次到达B点,已知振子经过A、B两点时的速度大小相等,2s内经过的路程为0.6m,则该简谐运动的周期为___________s,振幅为___________m。
24、疫情反弹期间,快递既可以满足人们的购物需要,又充气袋可以减少人员接触。在快递易碎品时,往往用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品。如图所示,当物品外部的充气袋四周被挤压时,外界对袋内气体______(选填“做正功”、“做负功”或“不做功”);若袋内气体(视为理想气体)与外界无热交换,则袋内气体分子的平均动能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
25、小明用多用电表的欧姆挡对小灯泡的电阻进行粗测,其中正确的操作应为图甲中的_________。
26、在竖直平面内,一根光滑硬质杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为y = 0.1cos x(单位:m),杆足够长,图中只画出了一部分。将一质量为的小环(可视为质点)套在杆上,在P点给小环一个沿杆斜向下的初速度v0=1m/s,g取10m/s2,则小环经过最低点Q时处于________状态(选填“超重”、“失重”或“平衡”);小环运动过程中能到达的最高点的y轴坐标为_________m,以及对应的x轴坐标为___________m。
27、在“测定电源电动势和内阻”的实验中,实验室仅提供下列实验器材:
A.两节旧干电池,每节电动势约1.5V
B.直流电压表Vl、V2,量程均为0~3V,内阻约3kΩ
C.电流表,量程0~0.6A,内阻小于1Ω
D.定值电阻R0,阻值2Ω
E.滑动变阻器R,最大阻值15Ω
F.导线和开关若干
(1)请根据连接的实物图甲,在图乙虚线框中画出对应的电路图__________________;
(2)实验过程中,由于电流表发生了故障,某同学又设计了图丙所示的电路测定电源的电动势和内阻,实验中移动滑动变阻器触头,记录Vl和V2的值如下表所示,用测出的数据在图丁中绘出U1-U2图线_________。
组数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U1/V | 0.80 | 1.25 | 1.53 | 1.72 | 1.87 | 1.98 |
电压U2/V | 1.60 | 1.87 | 2.04 | 2.15 | 2.24 | 2.31 |
(3)由图线可得被测电池组的电动势E=_______V,内阻r=_________Ω。(结果保留两位有效数字)
28、如图所示,光滑水平面上一个轻弹簧左端固定,弹簧右侧有一质量为m1=0.5kg的小物块A,质量为m2=0.5kg的长木板B右端放置一质量为M=1.5kg的金属块C(可视为质点),B、C间动摩擦因数为μ=0.2,A、B、C均静止,现用力缓慢向左推动物块A,使弹簧压缩到某一位置P,弹簧的弹性势能Ep=4J,撤去力后,A向右运动与B发生弹性碰撞,碰撞时间极短,最终C恰好没有从木板B上滑离,g=10m/s2。求:
(1)A刚脱离弹簧时的速度大小是多少?
(2)A与B碰后,木板B的速度大小是多少?
(3)木板的长度是多少?
29、如图所示,水平传送带长
,其左右两侧为与传送带紧邻的等高水平面。其中右侧粗糙水平面长
。甲乙两物块(可视为质点)静止在紧靠B点右侧的水平面上,两物块间夹有一原长可以忽略的轻质弹簧,开始时弹簧处于压缩状态并锁定。在C点右侧有一半径
且与
平滑连接的光滑竖直半圆弧轨道
,在圆弧的最高点F处有一固定挡板,物块撞上挡板后会原速率反弹。已知两物块与传送带间的动摩擦因数均为
,物块乙与传送带右侧水平面间的动摩擦因数
,传送带以
顺时针传动,
。
(1)若已知甲质量,某一时刻弹簧解除锁定,两物体弹开后甲刚好能从A点离开传送带,求传送带克服摩擦力做的功;
(2)在第(1)问基础上,若两物体弹开后乙刚好可以到达F点,求弹簧的弹性势能;
(3)若甲、乙质量均为,在弹簧解除锁定并恢复至原长时立即取走甲物块,乙在以后的运动过程中既不脱离轨道也不从A点离开传送带,求弹簧的弹性势能
的取值范围。
30、如图所示,在x轴上方有一竖直向下的匀强电场区域,电场强度大小为E=60V/m。x轴下方分布有多个磁感应强度大小为B=1T的条形匀强磁场区域,其宽度均为d1=3cm,相邻两磁场区域的间距为d2=4cm。现有一质量为m=6×10-13kg,电荷量为q=1×10-8C的带正电粒子(不计重力)。
(1)将带电粒子从y轴上坐标为y1处以平行于x轴的某一初速度射入电场区域,带电粒子运动经过x轴上坐标值为x1的Q点时,速度方向与x轴正方向的夹角为60°,且刚好不会穿出第一个匀强磁场区域,求y1和x1;
(2)若粒子从y轴上坐标为(0,50cm)的点处由静止释放,求自释放到粒子第二次过x轴的时间。
31、场是物质存在的一种形式。我们可以通过物体在场中的受力情况来研究场的强弱,并由此定义了电场强度、磁感应强度等物理量。
①写出电场强度的定义式,并说明各物理量的含义;
②写出磁感应强度的定义式,并说明各物理量的含义。
32、如图a所示,光滑水平直金属轨道宽L=0.4m,左端连接定值电阻R,轨道电阻不计。轨道内存在有界匀强磁场,磁感应强度B=0.5T。一根质量m=0.2kg、不计电阻的金属杆垂直轨道放置,在轨道上以初速度v0进入磁场向右运动,通过施加一个水平拉力F使金属杆做加速度大小a=1 m/s2的匀减速运动直至速度为零。若以F向右为正,金属杆在磁场中运动的过程中F和金属杆运动速度v的关系如图b所示。
(1)试分析当v=1 m/s时金属杆在水平方向的受力情况;
(2)求当v=1 m/s时金属杆所受安培力FA的大小;
(3)求定值电阻R的大小;
(4)若金属杆以v0=2m/s进入磁场,恰好运动到磁场右边界时速度为0,试讨论若金属杆以v0<2 m/s的不同数值进入磁场,金属杆从进入磁场到速度为零的过程中,拉力F的大小和方向变化情况。