1、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
2、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
3、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
4、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
5、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
6、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
7、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
8、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.
9、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
10、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
11、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
12、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
13、《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
14、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.
15、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
16、下列说法错误的是( )
A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
17、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
18、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
19、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
20、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
21、如图所示为一列沿x轴传播的横波在t=0时刻的波形图,此时质点A沿y轴负方向振动,则该波的传播方向为______;若波的传播速度大小为20 m/s,质点A在1s内通过的路程为______m.
22、如图所示,用折射率为的某种材料制成横截面为直角三角形的透明介质,其中边长MN为2L,∠NMO=30°,∠MON=90°,己知光在真空中传播的速度为c,一束平行光垂直于MN边入射,到达ON界面的光___________(填“能”或“不能”)发生全反射现象。从OM界面射出的光线折射角为___________;从OM界面射出的光,在介质中传播的最长时间为___________(不考虑多次反射)。
23、科学探险队员探究珠穆朗玛峰山脚与山顶重力加速度的差值。在山脚处,他用一个小铁球与一条细线、支架组成一个单摆装置,通过改变摆长L,测出相应单摆的周期T,用测出的L与T的值,作出了T2-L图像如图中直线c所示。当他成功攀登到山顶后,他又重复了在山脚做的实验。并用L与T的测量值在同一坐标系中作出了另一条T2-L图像。则利用山顶实验数据作出的图线可能是图中的直线_____;在山脚做实验测摆长时若没加小球的半径。作出的图线可能是直线______;测摆长时没加小球半径,用测量数据通过作T2-L图像测出的重力加速度值____(“偏大”“偏小”或“不变”)
24、某同学利用频闪照相法研究小球在空气中的落体运动,该同学在空中释放一小球,获得部分运动过程的频闪照片如图所示,频闪相机的闪光频率。
(1)小球下落到照片中记录的位置B时,速度大小为____,下落到照片中记录的位置C时,速度大小为_______
,小球下落的加速度大小为______
。
(2)若已知当地重力加速度大小为,则可推算出实验中小球受到的平均阻力大小为小球重力的___倍。
25、如图所示,A、B两个小球穿在一根与水平面成θ角的光滑固定杆上,并用一细绳跨过光滑定滑轮相连。当两球静止时,OA绳与杆的夹角也为θ, OB绳沿竖直方向。若B球质量为m,则A球的质量为_____________;若从静止位置沿杆向上拉动B球,至OB与杆垂直,在此过程中A球重力势能变化量的绝对值___________B球重力势能变化量的绝对值(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
26、分子力F与分子间距离r的关系如图所示,曲线与横轴交点的坐标为r0,两个相距较远r1的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不能再靠近。在r>r0阶段,分子加速度___________,(填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”)分子势能___________。(填“增大”或“减小”)。
27、某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻.其中电流表A1的内阻r1、电阻R1、保护电阻R0已知(电阻的单位均为Ω)
(1)按图示电路进行连接后,发现aa′、bb′和cc′三条导线中,混进了一条内部断开的导线.为了确定哪一条导线内部是断开的,将开关S闭合,用多用电表的电压挡先测量a、b′间电压,读数不为零,再测量a、a′间电压,若读数不为零,则一定是_________导线断开;若读数为零,则一定是_________导线断开.
(2)排除故障后,该小组顺利完成实验通过多次改变滑动变阻器触头位置,得到电流表A1和A2的多组I1、I2数据,作出图象如图所示。由I1—I2图象得到斜率的绝对值为k,纵轴截距为d,则电池的电动势E=_________V(用题中所给字母表示)。
28、一口半径为3 m的圆形水池里有一定高度的水,水面距池口上沿的距离为4 m,有一只小青蛙蹲坐在井底正中间抬头仰望天空,假设青蛙的视线角度为360°,且在青蛙的视野当中,天空的大小能占到视野的,试求井里的水有多深?(已知水的折射率为
)
29、北京正负电子对撞机(BEPC)主要由直线加速器、电子分离器、环形储存器和对撞测量区组成,其简化原理如图乙所示:MN和PQ为足够长的水平边界,竖直边界EF将整个区域分成左右两部分,I区域的磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小恒为B,II区域的磁场方向垂直纸面向外大小可以调节。调节II区域磁感应强度的大小可以使正负电子在测量区内不同位置进行对撞。经加速和积累后的电子束以相同速率分别从注入口C和D入射,入射方向平行EF且垂直磁场。已知注入口C、D到EF的距离均为d,边界MN和PQ的间距可在4d至6d间调节,正、负电子的质量均为m,所带电荷量分别为+e和-e,忽略电子进入加速器的初速度,电子重力不计。
(1)判断从注入口C、D入射的分别是哪一种电子;
(2)若电子束以的速率连续入射,当MN和PQ的间距分别为4d和6d时,欲使正负电子能回到区域I,求区域II感应强度BII的最小值分别为多少;
(3)若电子束的速度,MN和PQ的间距为6d,将II区域的磁感应强度大小调为
,但负电子射入时刻滞后于正电子
,求正负电子相撞的位置坐标(以
为原点,
为x轴正方向,
为y轴正方向建立坐标系)。
30、如图所示,横截面为正三角形ABC的玻璃砖边长为20cm,玻璃砖的AC面为镀银后形成的平面镜.现让一束单色光从玻璃砖AB边的中点O处入射,入射方向与AB边成角,光线经平面镜反射后从BC边的中点D射出.求:
①该玻璃砖的折射率n;
②该单色光在玻璃砖中的传播时间t.(光在真空中传播的速度为c=3.0×108m/s)
31、某种磁约束模型如图所示,其原理是:在A端圆面上垂直圆面平行发射带电粒子束,理想状态下所有粒子的速度均沿轴线方向运动,粒子束为一半径为R的圆柱形。但由于技术原因,实际在A端沿轴线注入粒子时部分粒子的速度方向并没有沿轴线方向,而是与轴线成一定的夹角θ,导致部分粒子将渐渐远离。为解决此问题,可加与圆柱形同轴的圆柱形匀强磁场,将所有粒子都约束在磁场范围内,已知匀强磁场的磁感应强度为B,带正电粒子的质量为m,电荷量为e,速度偏离轴线方向的角度θ不大于6°,且满足速度方向偏离轴线θ时,速度大小为,不考虑粒子的重力以及粒子间相互作用(tan6°≈0.1),粒子束持续大量发射,每秒发射N个。则:
(1)圆柱形磁场的半径至少为多大;
(2)带电粒子到达荧光屏时可使荧光屏发光,若在距离粒子入射端的地方放置一垂直轴线的足够大的荧光屏,则荧光屏上的亮斑面积多大;
(3)第(2)问中,要使亮斑面积等于圆柱形粒子束横截面积,可在磁场区再加一与磁感应强度同向的匀强电场,求:
①电场强度大小为多少;
②若粒子打到屏上即被吸收,屏受到的水平冲力为多大。
32、如图,倾角的足够长斜面体固定在水平面上,在斜面底端垂直斜面固定一弹性挡板
,质量分别为
和
的小物块
、
置于斜面上,物块
与斜面间无摩擦。两小物块间夹一劲度系数很大、处于压缩状态的轻质短弹簧,弹簧通过机关锁定。现给两物块一大小为
的初速度,两物块恰好能沿斜面匀速下滑,此时解除弹簧锁定,解除锁定后弹簧会迅速恢复原长并被移走。两物块均可视为质点,不计弹簧长度,物块
、物块
、挡板
间的碰撞均为弹性碰撞,重力加速度为
。
(1)求物块与斜面间的动摩擦因数
;
(2)若锁定弹簧的弹性势能为,求弹簧恢复原长时
、
两物块的速度;
(3)若锁定弹簧的弹性势能,求解锁弹开后物块
沿斜面向上滑动的最大距离
;
(4)若锁定弹簧的弹性势能,解锁弹开后,求物块
与
发生第一次碰撞前物块
的最小速度。(结果可保留根号)