1、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
2、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
3、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
4、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
5、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
6、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
7、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.
8、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
9、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
10、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
11、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
12、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
13、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
14、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
15、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
16、《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
17、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
18、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
19、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
20、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
21、一定质量的理想气体经历:A→B→C的状态变化过程,其图像如图所示,A、B、C三点对应的温度分别为TA、TB、TC,用NA、NB、NC分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数,则TA_________TC,NA_________NB,NB_________NC。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
22、双原子分子势能Ep与分子间距离r的关系如图中线所示,A为曲线与r轴的交点,B为曲线的最低点,下列说法正确的是(______)
A.A点处原子间作用力表现为斥力
B.A点处分子的动能最大
B点处对应的原子间作用力表现为引力
D.B点处分子的动能最大
E.原子间作用力表现为引力最大时,原子间距大于B点处对应的原子间距
23、如图甲,位于坐标原点O的波源在t= 0时刻开始振动,其振动图像如图乙所示产生的横波分别沿x轴正、负方向传播,P ,Q分别为x轴上横坐标为x1=6.25 m和x2=-0.25 m的两质点,t=0.05 s时刻质点Q开始振动,则该列波的波长为______m;质点P第1次到达波谷时,质点Q已通过的路程s=_______cm.
24、如图所示,A、B、C三只相同的试管,用细绳拴住封闭端悬挂在天花板上,开口端插入水银槽中,试管内都封有气体,三管静止时,三根细绳的张力分别为FA、FB、FC,A管内水银面与管外相平,B管内水银面比管外低,C管内水银面比管外高,则三管中气体压强最小的是_____管,FA、FB、FC的大小关系是____________。
25、如图所示,在图中,1、2、3三个点代表某容器中一定质量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是
、
、
.用
、
、
分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数,用
、
、
分别表示这三个状态下单位体积内的气体分子数,则
______
,
______
,
______
。(填“
”、“
”或“
”)
26、新冠疫情期间,武汉市医疗物资紧缺,需要从北方调用大批钢瓶氧气(如图),每个钢瓶内体积为,在北方时测得钢瓶内氧气压强为
,温度为7℃,长途运输到武汉方舱医院检测时测得钢瓶内氧气压强为
,温度为21℃。实际使用过程中,先用小钢瓶(加抽气机)缓慢分装,然后供病人使用,小钢瓶体积为
,分装后每个小钢瓶内氧气压强为
,要求大钢瓶内压强降到
时就停止分装,则:
(1)通过______________(用字母写出物理规律表达式即可)钢瓶运输途中是否漏气;
(2)一大钢瓶可分装___________小瓶供病人使用(只写出数字结果即可)。
27、某实验小组要描绘标有“3.8V 0.32A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材除了开关、导线外,还有:
A.电压表V1(量程0~3V,内阻等于3kΩ) B.电压表V2(量程0~15V,内阻等于15kΩ)
C.电流表A1(量程0~400mA,内阻约等于1.0Ω) D.电流表A2(量程0~3A,内阻约等于0.1Ω)
E.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A) F.滑动变阻器R2(0~1kΩ,额定电流0.5A)
G.定值电阻R3(阻值等于1Ω) H.定值电阻R4(阻值等于1kΩ)
I.电源E(E=6V,内阻不计)
(1)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量,电流表应选用_________;电压表应选用__________;滑动变阻器应选用__________;定值电阻应选用_________。(均填仪器前的字母)
(2)请在给定的虚线方框内画出实验电路图,并将所选各元件字母代码标在该元件的符号旁_________。
(3)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图甲所示,将该小灯泡跟标有“6.0V 1.80W”的小电动机和另一电源E。(内阻r=0.33Ω)连接成图乙所示的电路时,小电动机恰好正常转动,则此时小灯泡的实际功率为__________W,电源E0的电动势为__________V。(结果均保留两位小数)
28、如图所示,在xOy平面内,有一线性粒子源沿+x方向发射速率均为v的带正电粒子,形成宽为2R关于x轴对称的粒子流。粒子流射入一个半径为R、中心位于原点O的圆形匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向外,粒子经磁场偏转后均从P点射入下方的圆形匀强电场区域,电场方向平行于xOy平面,圆心坐标为(0,-2R),半径为R,PO、AC为圆的两直径,夹角为60°。已知从C点射出的粒子速率仍为v,沿PC方向射入的粒子恰好从Q点射出。不计粒子重力及它们间的相互作用。求∶
(1)粒子的比荷;
(2)电场强度的大小和方向;
(3)粒子射出电场的最大速率。
29、如图所示,一个足够长的圆筒竖直固定,内有一个质量M=0.4kg的滑块,滑块与圆筒间的滑动摩擦力f=3N。将滑块M锁定在距圆筒顶端高h1=5m处,现将一个直径小于圆筒半径的小球,从圆筒顶端由静止释放,小球与滑块碰撞前瞬间滑块解除锁定,小球与滑块发生弹性碰撞,碰撞后小球恰能上升到距圆筒顶端h2=3.2m处(不计空气阻力,碰撞时间极短,g=10m/s2)。求:
(1)小球的质量m;
(2)小球与滑块第一次碰撞与第二次碰撞的时间间隔t。
30、如图所示,在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子(质量为m、电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。当电子第一次穿越x轴时,恰好到达C点;当电子第二次穿越x轴时,恰好到达坐标原点O。已知A、C两点到坐标原点的距离分别d、2d。不计电子的重力。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小,及电子在磁场中运动的时间t。
31、如图所示为一种巨型娱乐器械,可以使人体验超重和失重状态。一个可乘坐二十多人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下。落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下。己知座舱开始下落的高度是,当落到离地面
的位置时开始制动,座舱做匀减速运动。若座舱中某人的质量为
。不计空气阻力。求:
(1)座舱运动的最大速度;
(2)座舱运动的总时间;
(3)当落到离地面的位置时,座舱对人的作用力。
32、如图所示,质量为3m的足够长木板C静止在光滑水平面上,质量均为m的两个木块A、B放在木板C上,它们与木板间的动摩擦因数均为μ。现同时让A、B以大小不同的初速度在C上水平向右滑动,最终A、B、C以共同速度3v0/5向右运动。其中A的初速度为v0,求:
(i)A、B、C共速时,木块B的位移;
(ii)该过程中A的最小速度。