1、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m1、m2,则以下给出的四项判断中正确的是( )
①物块a,b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1 ④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
2、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
3、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.
4、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.
5、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.
6、1697年牛顿、伯努利等解出了“最速降线”的轨迹方程。如图所示,小球在竖直平面内从静止开始由P点运动到Q点,沿PMQ光滑轨道时间最短(该轨道曲线为最速降线)。PNQ为倾斜光滑直轨道,小球从P点由静止开始沿两轨道运动到Q点时,速度方向与水平方向间夹角相等。M点为PMQ轨道的最低点,M、N两点在同一竖直线上。则( )
A.小球沿两轨道运动到Q点时的速度大小不同
B.小球在M点受到的弹力小于在N点受到的弹力
C.小球在PM间任意位置加速度都不可能沿水平方向
D.小球从N到Q的时间大于从M到Q的时间
7、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
8、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
9、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
10、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
11、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
12、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
13、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
14、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
15、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
16、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
17、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
18、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
19、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
20、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
21、在阳光照射下,充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射,再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的______上,不同的单色光在同种均匀介质中传播速度_________。
22、如图所示,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①②③到达状态d。过程①中气体_____(选填“放出”或“吸收”)了热量。在③状态变化过程中,lmol该气体在c状态时的体积为10L,在d状态时压强为c状态时压强的,求该气体在d状态时每立方米所含分子数_____。(已知阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1,结果保留一位有效数字)
23、水的饱和汽压随温度的变化而变化,温度升高时,饱和汽压______(填“增大”、“减小”或“不变”);在一定温度下,水的饱和汽体积减小时,分子数密度______(填“增大”、“减小”或“不变”);通过降低温度______(填“可以”或“不可以)使未饱和汽变成饱和汽。
24、一定质量的理想气体,从状态A开始经历AB、BC、CA三个过程又回到状态A,气体的密度、压强p的关系图像如图所示,AB的反向延长线经过坐标原点O,BC、AC分别与纵轴、横轴平行,则气体从状态A到状态B温度______(填“升高”“降低”“不变”),从状态B到状态C______热(填“吸”“放”)。
25、如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘。两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且处于同一竖直面内,若用图示方向的水平推力F作用于小球,则两球静止于图示位置,如果将小球B向左推动少许,并待两球重新达到平衡时,则∶推力F 将___;两小球间距离将______(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
26、如图所示,质量为m的小物块放在长直水平面上,用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上。t=0时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,转动中角速度满足ω=kt(k为已知常数),物块和地面之间动摩擦因数为μ。则物块做______直线运动(选填:匀速、匀加速、变加速),从开始运动至t=t1时刻,绳子拉力对物块做功为_______。
27、某物理兴趣小组欲利用图甲所示电路测量电源的电动势和内阻。提供的实验器材有:
A.电源E(电动势约为,内阻约为
);
B.电压表V(量程为,内阻约为
);
C.电流表A1(量程为,内阻约为
);
D.电流表A2(量程为,内阻约为
);
E.电阻箱R(最大阻值为,最小改变值为
);
F.开关S,导线若干。
(1)电流表应选用___________(选填“C”或“D”)。
(2)主要实验步骤如下,请完成步骤Ⅱ中的填空:
Ⅰ.断开开关S,拆下电流表,将N与P用导线直接相连,闭合S,调节电阻箱的阻值,使电压表指针指向中间某一刻度,此时电阻箱的阻值为;
Ⅱ.断开S,拆下M与N之间的导线,电流表接到M、N之间,闭合S,调节电阻箱的阻值,使电压表指针指向同一刻度,此时电阻箱的阻值为,则电流表的内阻
___________
;
Ⅲ.断开S,拆下电流表,将M与N用导线直接相连,N与P之间的导线拆下,将电流表接回N、P之间;
Ⅳ.闭合S,调节电阻箱,记下电阻箱的阻值R,电压表的示数,电流表的示数
;再改变电阻箱的阻值,获得多组数据。
(3)张同学根据电压表的示数和对应电流表的示数作出的图线如图乙所示,若图线在纵轴上的截距为a、图线斜率的绝对值为
,则张同学测得电源的电动势为___________、内阻为___________(电流表的内阻用
表示)。
(4)李同学根据电阻箱的阻值和对应电压表的示数作出的图线如图丙所示,若图线在纵轴上的截距为b、图线的斜率为
,则李同学测得电源的电动势为___________、内阻为___________(电流表的内阻用
表示)。由李同学的数据处理得到的电源电动势的测量值___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,内阻的测量值___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值。
28、如图所示为一离子收集装置,PQ为收集区域,OP=PQ=L。现让电荷量均为q、质量不同的离子从装置下方的S1小孔飘入电势差为U0的加速电场,然后依次经过S2、O小孔,沿着与OP边界垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打在PQ收集区域,匀强磁场方向垂直纸面向外。某次收集时发现,PQ左侧
区域PN损坏,无法收集离子,但右侧
区域NQ仍能正常收集离子。在适当调节加速电压后,原本打在PN区域的离子即可在NQ区域进行收集。离子的重力及离子间的相互作用均忽略不计:
(1)求原本打在PQ中点的离子质量m;
(2)为使原本打在PQ中点的离子能打在NQ区域,求加速电压U的取值范围;
(3)为了在NQ区域能将原本打在PN区域的所有离子全部收集,求需要调节U的最少次数;(取lg2=0.301,lg7=0.845)
(4)只调节一次U后,再通过不断调节离子入射的方向,也能使原本打在PN区域的所有离子在NQ区域得到收集,当入射方向与垂直OP方向的夹角从0缓慢调节到θ时,恰好完成全部离子的收集,求cosθ的值。
29、在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O,半径R=1.0m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小,现有质量m=0.20kg,电荷量
的带电体(可视为质点),从A点由静止开始向右运动,已知A、B间距离L=1.0m,带电体与轨道AB、CD的动摩擦因数均为
=0.5。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力。求:
(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时对轨道的压力大小;
(2)带电体最终停止的位置;
(3)从A点到停止运动过程中带电体的电势能变化量;
(4)为使带电体从最终停止处又能回到A点,可在该处给带电体一个水平的速度, 求这速度大小和方向。
30、位于坐标原点的波源产生的一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播,P、Q为介质中的两质点,如图所示,质点P的平衡位置到原点O的距离x1=0.5m,λ<x1<2λ(λ为该波的波长)。已知波源自t=0时由原点O开始向上振动,周期T=2s,振幅A=8cm;当质点P开始振动时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过t=4s,质点Q第一次处于波谷位置。求:
(1)P、Q两质点的平衡位置之间的距离x2;
(2)从t=0开始,到质点Q第一次处于波谷位置的这段时间内,波源通过的路程s。
31、如图甲所示,一定质量的理想气体被质量m=2kg的活塞封闭在导热良好的气缸内,气缸横截面积S=0.001m2,内壁光滑。气缸开口向上放在水平地面上,活塞下表面与气缸底部的距离L0=33cm,此时气体的温度为300K。已知外界大气压强p0=l.0×105Pa,并始终保持不变,重力加速度g取10m/s2。
①若气体的温度保持不变,将气缸缓慢地沿顺时针方向转到与水平面夹角=30°靠在墙上,如图乙所示,求此时活塞下表面与气缸底部的距离L;
②气缸保持如图乙位置不变,若将气缸内气体的温度缓慢升高到360K时,为使活塞下表面与气缸底部的距离仍为L,应在活塞上表面放置质量多大的物块。
32、如图所示,一束光线以60°的入射角射到一水平放置的平面镜上,反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P,现在将一块上下两面平行的透明体平放在平面镜上,则进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出,打在光屏上的P′点,与原来相比向左平移了3.46 cm,已知透明体对光的折射率为。求光在透明体里运动的时间。