1、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
2、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则( )
A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同
B.铜球最终将静止在O点正下方
C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大
D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左
3、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
4、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.
5、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
6、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
7、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
8、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
9、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
10、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
11、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的
发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为
的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为144
B.新核的比结合能小于核的比结合能
C.光电子的物质波的最大波长为
D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2
12、放射性元素钚()是重要的核原料,其半衰期为88年,一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子,生成原子核X,已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为
、
、
,普朗克常量为
,真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A.X的比结合能比钚238的比结合能小
B.将钚238用铅盒密封,可减缓其衰变速度
C.钚238衰变时放出的γ光子具有能量,但是没有动量
D.钚238衰变放出的γ光子的频率小于
13、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
14、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.
15、如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为
的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为
B.作用力为
C.摩擦力为
D.摩擦力为
16、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
17、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
18、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km
B.3584km
C.7964km
D.9955km
19、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
20、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
21、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.
22、如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t=0时刻的波形,虚线为t=0.2s时刻的波形,波传播的速度大小为25m/s,则这列波沿_______(填“x轴正方向”或“x轴负方向”)传播,x=1m处的质点在0.8s内运动的路程为_______cm
23、如图为某一不规则的导体截面所在平面的电场线分布,导体截面右侧边缘带正电荷,左则边缘带负电荷。仔细观察发现电场线与导体截面边缘的夹角成________度,导体截面边缘上P、Q两处的电势φP和φQ的大小关系是:________。
24、用内壁光滑的圆管制成如图所示轨道(ABC 为圆的一部分,CD 为斜直轨道,二者相切于 C 点),放置在竖直平面内。圆轨道中轴线的半径 R=1m,斜轨道 CD 与水平地面的夹角为θ=37°。现将直径略小于圆管直径的小球以一定速度从 A点射入圆管,欲使小球通过斜直轨道 CD 的时间最长,则小球到达圆轨道最高点的速度为______,进入斜直轨道 C 点时的速度为______m/s(g 取 10m/s2,sin37°=0.6, cos37°=0.8)。
25、(1)一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的P-V图像如图所示,气体分子在单位时间内撞击容器上单位面积的次数用N表示,则NB_____NC。气体在A→B过程中放出的热量______在B→C过程中吸收的热量;(填“大于”“小于“或“等于”)。
(2)上题中,已知气体在状态C时的温度为27℃,阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1, 在标准状态(压强p0= 1.0×105Pa,温度t0=0℃)下理想气体的摩尔体积都为22.4L,求该气体的分子数_______。(计算结果保留一位有效数字)
26、如图,实线是一列正弦波在某时刻的波形图,经过后,其波形如图中虚线所示,设该波的周期T满足:
,则关于该波向右传播时周期为 、波速为 ,波向左传播频率为 。
27、(1)在下列学生实验中,需要用到打点计时器和天平的实验有_______(填字母)。
A.“探究小车速度随时间变化的规律”
B.“探究加速度与力、质量的关系”
C.“探究功与物体速度变化的关系”
D.两小车碰撞“探究碰撞中的不变量”
(2)如图甲所示为实验室常用的力学实验装置。关于该装置,下列说法正确的是________。
A.用该装置做研究匀变速直线运动的实验时,需要平衡摩擦力
B.用该装置探究小车的加速度与质量关系时,每次改变小车的质量后必须重新平衡摩擦力
C.用该装置探究功与速度变化关系的实验时,若不平衡摩擦力,虽不能求出做功的具体数值,但依然可以探究
(3)如图乙和丙是“探究加速度与力、质量的关系”和“验证机械能守恒”所打下的两条纸带的一部分,A、B、C、…、G是纸带上标出的计数点,图乙中相邻两计数点是连续的,图丙中相邻两计数点之间还有4个点。其中图______(填“乙”或“丙”)所示的是“探究加速度与力、质量的关系”的实验纸带,小车的加速度大小a=______m/s2(保留2位有效数字)。
28、如图甲所示,匝数为n、总电阻为r、横截面积为S的竖直螺线管与两足够长的固定平行光滑导轨相连,导轨间距为L,倾角为。导轨间有磁感应强度大小为
、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。长为L、电阻为6r的导体棒放在导轨上,始终与导轨垂直且接触良好。螺线管内有竖直方向分布均匀的变化磁场(图中未画出),磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。滑动变阻器R的最大电阻为6r,重力加速度大小为g,不计导轨的电阻,忽略螺线管磁场对导体棒的影响。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最下端,导体棒处于静止状态。
(1)求导体棒的质量m;
(2)用外力固定导体棒,缓慢向上移动滑动变阻器的滑片,求螺线管的最大输出功率以及此时滑动变阻器接入电路的电阻
;
(3)断开开关S,撤去外力,请通过计算判断导体棒沿导轨上滑还是下滑,并求导体棒在导轨上滑动的最大速度。
29、如图所示,质量m=1 Kg的滑板A带有四分之一光滑圆轨道,圆轨道的半径R=1.8 m,圆弧底端点切线水平,滑板的水平部分粗糙。现滑板A静止在光滑水平面上,左侧紧靠固定挡板,右侧有与A等高的平台,平台与A的右端间距为s。平台最右端有一个高h=1.25 m的光滑斜坡,斜坡和平台用长度不计的小光滑圆弧连接,斜坡顶端连接另一水平面。现将质量m=2 kg的小滑块B(可视为质点)从A的顶端由静止释放,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)滑块B刚滑到圆弧底端时,对圆弧底端轨道的压力大小。
(2)若A、B间动摩擦因数μ1=0.5,保证A与平台相碰前A、B能达到共同速度,则s应满足什么条件?
(3)平台上P、Q之间是一个宽度l=0.5 m的特殊区域,该区域粗糙,且当滑块B进入后,滑块还会受到一个水平向右、大小F=20 N的恒力作用,平台其余部分光滑。在满足第(2)问的条件下,若A与B共速时,B刚好滑到A的右端,A恰与平台相碰,此后B滑上平台,同时快速撤去A。设B与PQ之间的动摩擦因数0<μ<l,试讨论因μ的取值不同,B在PQ间通过的路程大小。
30、金刚石俗称“金刚钻”,也就是我们常说的钻石,它是一种由纯碳组成的矿物,也是自然界中最坚硬的物质。已知金刚石的密度。碳原子的摩尔质量为
,现有一块体积
的金刚石,阿伏加德罗常数为
。(计算结果保留2位有效数字)
(1)它含有多少个碳原子?
(2)假如金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的,把金刚石中的碳原子看成球体,试估算碳原子的直径。
31、如图所示,由同种透明材料的半圆形AOB和等边三角形ABC所构成的光学元件,一束单色光从半圆形透明介质圆心的正上方O点以60°的入射角入射,经折射后恰好射到B点,光线在B点反射后经AC边D点出射(D点图中未画出),已知半圆形的半径R,光在真空中传播速度为c,可能用到的数学关系:。求:
(1)该透明介质的折射率;
(2)光线在透明介质中传播的时间。
32、如图为半径为R=m的固定半圆形玻璃砖的横截面,O点为圆心,OO’为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直。某同学把一束包含有对该玻璃砖的折射率从n1=
到n2=
的复色光,沿半径方向与OO’成θ=30°角射向O点,他发现光屏上出现了彩色光带。
①求彩色光带的宽度;
②当复色光入射角逐渐增大时,光屏上的彩色光带将变成一个光点,求θ角至少为多少?