1、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.
2、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
3、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
4、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
5、如图所示,坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场,磁感应强度的大小均为1.0T,两块区域曲线边界的曲线方程为
(
)。现有一单匝矩形导线框
在拉力
的作用下,从图示位置开始沿x轴正方向以
的速度做匀速直线运动,已知导线框长为
、宽为
,总电阻值为
,开始时
边与
轴重合。则导线框穿过两块区域的整个过程拉力
做的功为( )
A.0.25J
B.0.375J
C.0.5J
D.0.75J
6、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A.
B.
C.
D.
7、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
8、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
9、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.
10、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
11、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.
12、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
13、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:1000,电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时,电压表的示数至少为( )
A.5
B.5000
C.10
D.7070
14、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
15、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
16、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
18、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
19、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
20、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.
21、一列简谐横波沿水平向右传播,在波的传播方向上相距Δx=6m的a、b两质点(质点b在质点a的右侧)的振动情况如图所示。则该波的波速v=_______m/s;该波的最大波长λm=____m。
22、相对论论认为时间和空间与物质的速度有关;在高速前进中的列车的中点处,某乘客突然按下手电筒,使其发出一道闪光,该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等,都为c,站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______(填相等、不等).并且,车上的乘客认为,电筒的闪光同时到达列车的前、后壁,地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______(填前、后)壁.
23、分子间作用力与分子之间的距离有关,液体表面层分子间的作用力表现为_________(填“引力”或“斥力”),这说明液体内部分子之间的距离________(填“大于”或“小于”)表面层分子之间的距离。
24、如图所示,一带电粒子射入电场,虚线表示其运动轨迹,可以判断该粒子带的是______电荷;根据电场力做功特点:_______________,可以判断出该粒子沿虚线由P点运动到Q点与沿直线(图中未画出)由P点移动到Q点,电场力做的功相同。
25、如图甲所示,P、Q为真空中两固定等量的点电荷,O为PQ连线的中点,MN为PQ连线的中垂线,从MN上的某一点C静止释放质量为m试探电荷,电荷仅在电场力作用下运动,在0-t2时间段的运动过程中的速度-时间图像如图乙所示(图像关于虚线对称),其中速度的最大值为v,从带电性质可知P、Q的是______电荷,若以C点电势为零,则电荷运动到O点时的电势能为__________。
26、一颗人造卫星环绕某行星作匀速圆周运动,经过时间t,卫星运行的路程为s,卫星与行星的中心连线转过的角度是θ弧度(θ<2π)。那么该卫星环绕行星运动的线速度大小v =__________________,该行星的质量M=___________。(万有引力恒量为G)
27、用电磁打点计时器测定物体做自由下落运动时的加速度,实验打出一条较长纸带,一同学在该纸带上截取了不同位置的(a)(b)(c)(d)四段进行测量处理,每段纸带上有三个计时点,按顺序依次编号为0~11,测量结果如图所示。所用电源频率为50Hz。
(1)5、6两点之间撕掉了_______个计时点;
(2)通过对四段纸带的计算分析,下述判断比较接近事实的是________;
A.物体开始下落时的加速度最接近重力加速度
B.当地的重力加速度为9.56m/s2
C.随物体速度的增大当地重力加速度减小
D.实验中物体运动阻力不可忽略
28、电磁弹射是我国最新研究的重大科技项目,原理可用下述模型说明。如图甲所示,虚线右侧存在一个竖直向上的匀强磁场,一边长
的正方形单匝金属线框
放在光滑水平面上,电阻为
,质量为
,
边在磁场外侧紧靠
虚线边界。
时起磁感应强度
随时间
的变化规律是
(
为大于零的常数),空气阻力忽略不计。
(1)求时刻,线框中感应电流的功率
;
(2)若线框边穿出磁场时速度为
,求线框穿出磁场过程中,安培力对线框所做的功
及通过导线截面的电荷量
;
(3)若用相同的金属线绕制相同大小的匝线框,如图乙所示,并在线框上加一质量为
的负载物,试推导
时线框加速度
的表达式。
29、某仪器用电场和磁场来控制电子在材料表面上方的运动,如图所示,材料表面上方矩形区域充满竖直向下的匀强电场,宽为d;矩形区域
充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,宽为s,长为
;
为磁场与电场之间的薄隔离层。一个电荷量为e、质量为m、初速为零的电子,从P点开始被电场加速经隔离层垂直进入磁场,电子每次穿越隔离层,运动方向不变,其动能损失是每次穿越前动能的10%。若最后电子仅能从磁场边界
飞出,不计电子所受重力。
(1)求电子第一次与第二次圆周运动半径之比;
(2)若电场强度取某值时,电子第三次进入磁场后恰能垂直飞出,求电子在磁场区域中运动的时间;
(3)若仅满足电子从磁场边界飞出,求电场强度的取值范围。
30、甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速度均为6m/s. 甲的车上有质量为m=1kg的小球若干个,甲和他的车及所带小球的总质量为M1=50kg,乙和他的车总质量为M2=30kg。现为避免相撞,甲不断地将小球以相对地面16.5m/s的水平速度抛向乙,且被乙接住. 假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不相撞,此时:
(1)两车的速度大小各为多少?
(2)甲总共抛出了多少个小球?
31、如图所示,在一横截面积为S的竖直玻璃管内封闭着A、B两部分理想气体,中间用水银柱隔开。玻璃管静止时,A部分气柱长度为3L,压强为P0;B部分气柱长度为2L,水银柱产生的压强为0.5P0。已知大气压强为P0,环境温度保持不变。
(1)若将玻璃管沿竖直平面内缓慢转过90°,待稳定后求气柱A的长度;
(2)若在玻璃管装有气体A的顶端开一小孔,现缓慢加热气体B,当气体B从外界吸收的热量为Q时,水银刚好到达小孔处,求该过程气体B内能的增量△U。
32、如图所示,一间距d=1m、电阻不计的足够长粗糙矩形导轨AKDC,与水平面的夹角θ=37°,两端接有阻值分别为R1=3Ω和R2=6Ω的定值电阻,矩形区域I、Ⅱ内均有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小B=1T,两区域边界之间的距离L=1.35m。质量m=0.2kg,电阻r=1Ω的导体棒ab垂直放在导轨上,其长度也为d,在F0=3.6N沿导轨平面向上的恒力作用下导体棒ab由静止开始运动,进入区域Ⅱ后立即做匀速运动。导体棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.25,运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,重力加速度g取10m/s2,空气阻力不计。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求导体棒ab在区域Ⅱ中运动时流过R1的电流的大小;
(2)求导体棒ab刚要离开区域I时加速度a1的大小;
(3)若导体棒ab到达区域Ⅱ的边界时立即将恒力F0撤去,它能继续向上滑行的最大距离s=1.2m。求导体ab在区域Ⅱ上滑的时间t及该过程中R2产生的焦耳热Q。