1、范德格拉夫静电加速器由两部分组成,一部分是产生高电压的装置,叫作范德格拉夫起电机,加速罩(即金属球壳)是一个铝球,由宽度为D、运动速度为v的一条橡胶带对它充电,从而使加速罩与大地之间形成稳定的高电压U。另一部分是加速管和偏转电磁铁,再加上待加速的质子源就构成了一台质子静电加速器,如图中所示。抽成真空的加速管由多个金属环及电阻组成,金属环之间由玻璃隔开,各环与电阻串联。从质子源引出的质子进入真空加速管加速,然后通过由电磁铁产生的一个半径为b的圆形匀强磁场区域引出打击靶核。已知质子束的等效电流为,通过电阻的电流为
,质子的比荷
。单位面积上的电荷量叫做电荷面密度。下列说法不正确的是( )
A.若不考虑传送带和质子源的影响,加速罩内的电场强度为零
B.若不考虑传送带和质子源的影响,加速罩内的电势大小等于U
C.要维持加速罩上大小为U的稳定电压,喷射到充电带表面上的电荷面密度为
D.质子束进入电磁铁,并做角度为的偏转,磁感应强度
2、成语“簸扬糠秕”源于如图的劳动情景,在恒定水平风力作用下,从同一高度由静止释放的米粒和糠落到地面不同位置,糠落点更远。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.米粒和糠都做平抛运动
B.米粒和糠质量相同
C.落地时,米粒竖直方向的速度大于糠竖直方向的速度
D.落地时,米粒重力的瞬时功率大于糠重力的瞬时功率
3、托马斯·杨于1801年进行了一次光的干涉实验,即著名的杨氏双缝干涉实验,该实验被誉为物理学史上十大最美实验之一,关于该实验,下列说法正确的是( )
A.该实验证明了光是横波
B.该实验说明了光具有粒子性
C.彩虹的形成与该实验现象具有相同的本质
D.该实验与光的衍射现象都说明了光具有波动性
4、质量为50kg的体操运动员做“单臂大回环”,用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动,如图所示,此过程中,运动员到达最低点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力,)( )
A.600N
B.2500N
C.3000N
D.3600N
5、电磁轨道炮发射的基本原理图如图所示,两条平行的金属导轨充当传统火炮的炮管,弹丸放置在两导轨之间,并与导轨保持良好接触,当电磁炮中通过如图虚线所示的强电流时,轨道电流在弹丸处形成垂直于轨道平面的磁场,弹丸获得很大的加速度,最终高速发射出去,下列说法正确的是( )
A.电磁炮的本质是一种大功率的发电机
B.若通入与图示方向相反的电流,弹丸不能发射出去
C.其他条件不变的情况下,弹丸的质量越小,发射速度越大
D.两导轨中的强电流(如图示)在导轨之间产生的磁场,方向竖直向下
6、我国计划在 2035年前建成国际月球科研站, 以月球为主要基地,建立集数据中继、导航、遥感于一体的月球互联网。宇航员在月球表面完成下面实验:如图所示,在一固定的、半径为r的竖直光滑圆轨道内部最低点静止一质量为m的小球(可视为质点),给小球一瞬时水平冲量I,恰好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知月球的半径为 R,一颗离月球表面距离为的探月卫星绕月球做匀速圆周运动,万有引力常量为 G。根据提供的信息可知( )
A.月球表面的重力加速度大小为
B.月球的第一宇宙速度为
C.探月卫星绕月运行的周期为
D.月球的平均密度为
7、如图甲所示,粗糙且足够长的平行金属导轨AB、CD固定在同一绝缘水平面上,A、C端连接一阻值R=0.8Ω的电阻,导轨电阻忽略不计,整个装置处于竖直向上的勾强磁场中(磁场未画出),磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示,导轨间距d=2m。现有一质量为m=0.8kg、阻值r=0.2Ω的金属棒EF垂直于导轨放在两导轨上,金属棒距R距离为L=2.5m,金属棒与导勃接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.金属棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电动热为2.5V
B.金属棒相对于导轨静止时,回路中产生的感应电流为1A
C.4s后金属棒开始运动
D.在0~2.5s时间内通过R的电荷量q为5C
8、如图所示,某同学用地理学中的“等高线”来类比物理学中的“等势线”,并绘制了一座“小山峰”来反映点电荷产生的电场在xOy平面内各点电势关系的图像。距点电荷无穷远处电势为零,则下列判断正确的是( )
A.该图像描述的是放在O点的负点电荷产生的电场
B.图中M点对应位置的场强比N点对应位置的场强大
C.图中M点对应位置的场强方向沿M点所在曲线的切线方向斜向下
D.点电荷在M点所对应位置的电势能一定比在N点所对应位置的电势能大
9、如图所示为某小型输电站高压输电示意图,变压器均为理想变压器,发电机输出功率恒为。升压变压器原、副线圈的匝数比为1:10,在输电线路上接入一个电流互感器,其原、副线圈的匝数比为1:10,电流表的示数为
,输电线的总电阻
。下列说法正确的是( )
A.升压变压器的原线圈输入电压
B.电流互感器是一种降压变压器
C.将滑动触头下移,用户获得的电压将增大
D.用户获得的功率为
10、在某水平均匀介质中建立如图所示的三维直角坐标系,平面水平。在
轴上的两个波源
的
坐标分别为
,
时刻
同时开始振动,
的振动方程为
,
的振动方程为
,
振动形成的波传播速度为
,
轴上
点的
坐标为
,取
,则下列说法正确的是( )
A.点的起振方向沿
轴正向
B.当振动形成的波传到
点时,
点在平衡位置沿
轴负向运动
C.两列波在点叠加后,
点离开平衡位置的最大位移为
D.轴上,坐标原点
和
点间,有两个振动加强点
11、在某平面内正六边形的A、C、E三个顶点各固定一根长直导线,导线与该平面垂直,三根导线中通有大小相等,方向相同的电流,如图所示,O为正六边形的几何中心。则下列说法正确的是( )
A.A处导线所受安培力方向与AD垂直
B.B、D两点的磁感应强度方向相互垂直
C.撤去A处导线后O、D两点磁感应强度相同
D.垂直于该平面从O点射入的粒子,将做匀速直线运动
12、小杰学习自由落体运动后,用20cm的刻度尺测量同学的反应时间,测量方法如图所示,被测者用两个手指虚捏在尺子0刻线处,观察到小杰松开尺子时立刻捏住尺子,读出手指所捏刻度h,下列说法正确的是( )
A.h越大,反应时间越短
B.反应越慢,要捏住尺子时,尺子下落的速度越大
C.该尺可以测量出0.4s的反应时间
D.计算时若重力加速度g取10m/s2,则测算出的反应时间比实际值要大
13、下列有关热学现象的说法正确的是( )
A.双手互相摩擦发热的现象是用热传递的方法来改变物体内能的
B.在散热的条件下被压缩的气体内能一定增加
C.第二类永动机不违反热力学第二定律,只违反热力学第一定律
D.宏观与热现象有关的自发的物理过程都是不可逆的
14、如图所示,两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场,有一较小的三角形闭合导线框abc的ab边与磁场边界平行。现使此线框向右匀速穿过磁场区域,运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直。则图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律( )
A.
B.
C.
D.
15、下列有关光现象的说法中正确的是( )
A.在光的衍射现象中缝的宽度d越小,衍射现象越明显;入射光的波长越短,衍射现象越明显
B.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变窄
C.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
D.只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏振,光的偏振现象说明光是一种纵波
16、如图所示为内燃机部分结构的剖面简图,曲轴OA绕O点沿逆时针方向匀速转动,转速为n,曲轴与连杆AB连接在A点,连杆与活塞连接在B点,。此时
,连杆AB与OB的夹角为
,则( )
A.图示时刻活塞的速度大小为
B.图示时刻活塞的速度大小为
C.曲轴和活塞运动周期不相等
D.从图示时刻至活塞到最高点,活塞一直处于超重状态
17、如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间()图线,由图可知( )
A.在时刻t1,a车追上b车
B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.在t1到t2这段时间内,b车的速度先增加后减少
D.在t1到t2这段时间内,b车的速度一直比a车大
18、如图所示,电动打夯机由偏心轮(飞轮和配重物组成)、电动机和底座三部分组成。电动机、飞轮和底座总质量为M,配重物质量为m,配重物的重心到轮轴的距离为R,重力加速度为g。在电动机带动下,偏心轮在竖直平面内匀速转动,皮带不打滑。当偏心轮上的配重物转到顶端时,底座刚好对地面无压力。下列说法正确的是( )
A.电动机轮轴与偏心轮转动角速度相同
B.配重物转到顶点时处于超重状态
C.偏心轮转动的角速度为
D.打夯机对地面压力的最大值大于
19、在某次伐木工攀爬大赛中,伐木工甲和乙同时开始攀爬,伐木工甲率先爬到顶端,结果却是乙第一个返回到出发点,则( )
A.向上爬的过程中,经过中点时甲的速度一定大于乙的速度
B.甲在最高点的速度一定大于乙在最高点的速度
C.从顶端返回的过程中,甲的平均速度一定大于乙的平均速度
D.全过程中,甲、乙的平均速度一样大
20、肺活量是指在标准大气压下,人尽力呼气时呼出气体的体积,是衡量心肺功能的重要指标。如图所示为某同学自行设计的肺活量测量装置,体积为
的空腔通过细管与吹气口和外部玻璃管密封连接,玻璃管内装有密度为
的液体用来封闭气体。测量肺活量时,被测者尽力吸足空气,通过吹气口将肺部的空气尽力吹入空腔中,若此时玻璃管两侧的液面高度差设为h,大气压强为
保持不变,重力加速度为g,忽略气体温度的变化,则人的肺活量为( )
A.
B.
C.
D.
21、如图所示,带有一白点的黑色圆盘,绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动,转速 n=20 r/s。在暗室中用每秒闪光21次的频闪光源照射圆盘,观察到白点转动的方向为______(填:逆时针或者顺时针),转动的周期为______s。
22、如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在一起绕同一轴转动,A、B两轮用皮带传动,三轮半径关系是rA=rC=2rB.则:
(1)ωb:ωc=______;
(2)va:vc=______。
23、质量是60kg的建筑工人不慎由脚手架上跌下,由于安全带的保护被悬挂起来,已知安全带长4.9m,缓冲时间为0.3s,则安全带受到的平均拉力为______。
24、如图所示,长为d、质量为m的金属棒MN、两端由长度均为L的等长轻质细绳水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B;棒中通以某由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ,则金属棒中的电流大小I= ;如果将悬线长度L增大,其余不变,则金属棒平衡时,θ角的相应变化情况是 (填“增大” “减小”或“不变”)
25、符号规则规定,光线与光轴的夹角是由________转向________所形成的锐角度量,顺时针为正,逆时针为负。
26、某同学用如图所示的喷壶对教室进行消毒。闭合阀门K,向下压压杆A可向瓶内储气室充气,多次充气后按下按柄B打开阀门K,消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。充气和喷液过程中温度保持不变,则充气过程中,储气室内所有气体的内能__________(填“增大”、“减小”或“不变”);喷液过程中,储气室内气体___________(填“吸收”或“放出”)热量,所有气体均可看成理想气体。
27、某同学用图甲所示电路测量电源的电动势和内阻。
(1)图甲电路中定值电阻的作用为__________________。
(2)调节滑动变阻器,记录电压表与电流表示数,作电压电流图线如图乙中曲线①所示。通过检查,发现错把一非定值电阻连在了电路中。
(3)该同学测量了所用非定值电阻的伏安特性曲线如图乙中曲线②所示。
(4)由图乙中给出的数据可得电源的电动势为_________V,内阻为_________。
(5)由图乙中给出的数据,若把该电阻直接串接在该电源上,其消耗的电功率为_________W,由于电表有内阻,则该功率测量值_________(填“偏大于”“偏小于”或“等于”)真实值。
28、一横截面积为S的圆柱形气缸水平固定,开口向右,底部导热,其他部分绝热。气缸内的两绝热隔板a、b将气缸分成I、II两室,隔板可在气缸内无摩擦地移动。b的右侧与水平弹簧相连,初始时弹簧处于原长,两室内均封闭有体积为、温度为
的理想气体。现用电热丝对II室缓慢加热,使b隔板缓慢向右移动
。已知大气压强恒为
,环境的热力学温度恒为
,弹簧的劲度系数为
,求:
(1)a隔板向左移动的距离;
(2)加热后II室内气体的热力学温度T。
29、如图,短道速滑接力比赛时,“交棒”的运动员在到达接力地点时,需要推送一下前面“接棒”的队友以完成接力。在某次直道交接训练中,质量为50kg的队员甲以的速度匀速向质量为60kg的队员乙滑来,当甲运动到P点时,乙从Q点开始滑动,乙起滑后到交接前的运动可看做匀加速直线运动,其加速度大小为
,甲、乙两人在M点完成交接,交接时间很短。交接前瞬间乙的速度大小是甲的
,交接后乙的速度大小为14.6m/s。队员甲完成推送后在水平直道上自然向前滑行了
,直至撞上缓冲垫后停下,此过程甲与冰面间的动摩擦因数为
,重力加速度的大小g取10m/s2。求:
(1)在直道上,乙在距甲多远的距离处开始滑动;
(2)队员甲撞上缓冲垫时的速度大小。
30、如图,一圆心角为60°、半径为1.2m的光滑圆弧轨道固定在光滑水平轨道上,一表面与圆弧右端相切质量m=1kg的长木板A与圆弧轨道接触不粘连,在A右侧放着多个质量均为2m的滑块(视为质点)。开始时A和滑块均静止。左侧光滑平台上有两个可视为质点的物块B、C,mB=3mC=3m,B、C用细线拴连使轻弹簧处于压缩状态,此时弹簧弹性势能为6J,B、C与弹簧不粘连。现将细线烧断,B、C被弹簧弹开,物块B与弹簧分离后从平台飞出,恰好从圆弧轨道左端沿切线方向滑入,一段时间后滑上A。当A、B刚共速时,A恰好与滑块1发生第1次碰撞。一段时间后,A、B再次共速时,A恰好与滑块1发生第2次碰撞,此后A、B共速时,A总是恰好与滑块1发生碰撞;最终物块B恰好没从A上滑落,若A与B之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度为g=10m/s2,所有碰撞均为弹性碰撞,且每次碰撞时间极短。求:
(1)物块B刚滑上A时的速度大小;
(2)最终所有滑块获得的总动能Ek;
(3)A全过程运动的总位移xA。
31、一辆摩托车能达到的最大速度为30 m/s,要想在3min内由静止起沿一条平直公路追上前面1000m处正以20 m/s的速度匀速行驶的汽车,则摩托车必须以多大的加速度启动?(保留两位有效数字)
32、某人在拍摄一建筑外墙上的图案时,因为当时光线不足,他将手机的拍照功能设置成专业模式,曝光时间调整为0.1s,并将手机固定好,恰好把该建筑外墙脱落的小瓷片的运动拍摄到照片中。照片中的小瓷片有较长的拖尾痕迹,对比照片中的楼层,小瓷片痕迹出现的位置和长度刚好与该建筑的5楼的位置及层高吻合,已知该建筑的楼层高度均为3m,重力加速度g取 10m/s2,忽略空气阻力的影响。请根据以上信息推断:
(1)小瓷片从哪一层楼掉落?
(2)计算小瓷片落地时的速度大小。(答案保留根号)