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、2021年4月,中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀(),并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象,这有助于促进对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的理解。以下说法正确的是( )
A.铀核()发生核反应方程为
﹐是核裂变反应
B.与
的质量差等于衰变的质量亏损
C.产生的新核从高能级向低能级跃迁时,将发射出射线
D.新核的结合能大于铀核(
)的结合能
3、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
4、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
5、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
6、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.
7、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
8、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
9、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
10、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为
,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是( )
A.A球的初速度是B球初速度的两倍
B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是
C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同
D.B球的初速度大小为
11、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
12、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
13、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
14、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.
15、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
16、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
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(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
19、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
20、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
21、太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”。已知火星和地球的轨道半径之比为1.5:1,则火星相邻两次冲日的时间间隔为___________年。在太阳系其他行星中,___________星相邻两次冲日的时间间隔最短。
22、(1)下列说法中正确的是___________
A. 利用氧气的摩尔质量、密度以及阿伏加德罗常数就可以算出氧气分子体积
B. 固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用
C. 只要物体与外界不发生热量交换,其内能就一定保持不变
D. 一定质量的理想气体,温度升高,内能可能降低
(2)如图所示,一定量气体放在体积为的容器中,室温为
有一光滑导热活塞
(不占体积)将容器分成
、
两室,
室的体积是
室的两倍,
室容器上连接有一
形管(
形管内气体的体积忽略不计),两边水银柱高度差为
,右室容器中连接有一阀门
,可与大气相通。(外界大气压等于
)求:
(a)将阀门打开后,
室的体积变成多少___________?
(b)打开阀门后将容器内的气体从
分别加热到
和
,
室的压强各为多少___________?
23、下列说法正确的是_________。
A.不管系统的固有频率如何,它做受迫振动的频率总等于周期性驱动力的频率,与系统的固有频率无关
B.游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的,说明机械波从一种介质进入另一种介质,频率并不改变
C.当光从一种介质射入另一种介质时,如果入射角足够大,就会发生全反射现象
D.麦克斯韦电磁场理论的主要论点是变化的磁场激发电场,变化的电场激发磁场
E.相对论认为:一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度大
24、气泡从湖底缓慢上升到湖面的过程中体积增大。假设湖水温度保持不变,气泡内气体可视为理想气体,则气泡上升过程中气泡内气体的内能_________(填“增加”“减少”或“保持不变”),气体_______(填“吸收”或“放出”)热量。
25、如图,将一个光电管正确连接到电路中,电源的a端是__________(选填“正”或“负”)极。若在光电管正常工作时,增大照射光强度,电路中电流将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
26、如图所示,一根较长的细线一端固定在装置的横梁中心,另一端系上沙漏,装置底部有一可以向前移动的长木板。当沙漏左右摆动时,漏斗中的沙子均匀流出,同时匀速拉动长木板,漏出的沙子在板上形成一条正弦曲线。在曲线上两个位置和
,细沙在___________(选填“
”或“
”)处堆积的沙子较多。由于木板长度有限,如图只得到了摆动两个周期的图样,若要得到三个周期的图样,拉动长木板的速度要___________(选填“快”或“慢”)些。
27、某实验小组用如图甲所示的装置做“探究物体的加速度与质量、所受合外力的关系”的实验。
(1)安装好实验装置后,首先平衡摩擦力。将长木板的右端适当垫高,不挂砝码盘时轻推小车,若打点计时器在纸带上打出的点越来越密集,则应将长木板下的小垫块向__________(选填“左”或“右”)移些。重复调整小垫块的位置,直到打点计时器在纸带上打出的点间距相等时,说明摩擦力已平衡;
(2)图乙为保持小车质量M不变,研究a与F的关系时打出的一条纸带。A-G为7个计数点,每两个相邻计数点间还有4个点未标出。测得x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.34cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.25cm。已知电源的频率为50Hz,则a=__________m/s2(结果保留三位有效数字);
(3)可以判断打下C点时,小车已经运动了__________s(结果保留两位有效数字);
(4)若小组中甲、乙两同学先后研究a与F的关系时,其中一位同学在小车中添加了砝码。两同学各自得到的a-F图像分别如图丙中的b、c所示,则小车中所加砝码质量是小车质量的__________倍。
(5)之后,保持F不变,研究a与M的关系(m为砝码盘与盘中砝码的总质量)。在绘出a−图线后,发现在
较大时图线发生了明显的弯曲,为使作出的图线为直线,下列正确的做法是___________。
A.改作a-(M+m)图线 B.改作a-图线
C.改作a-图线 D.改作a-
图线
28、如图所示,汽缸开口向右、固定在水平桌面上,汽缸内用活塞(横截面积为S)封闭了一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁之间的摩擦忽略不计.轻绳跨过光滑定滑轮将活塞和地面上的重物(质量为m)连接.开始时汽缸内外压强相同,均为大气压p0(mg<p0S),轻绳处在伸直状态,汽缸内气体的温度为T0,体积为V.现使汽缸内气体的温度缓慢降低,最终使得气体体积减半,求:
(1)重物刚离开地面时汽缸内气体的温度T1;
(2)气体体积减半时的温度T2;
(3)在如图乙所示的坐标系中画出气体状态变化的整个过程并标注相关点的坐标值.
29、在如图所示的坐标系中,y>0的区域内存在着沿y轴正方向,电场强度为E的匀强电场,y<0的区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,一带负电粒子从y轴上的P(0,h)点以沿x轴正方向的初速度射出,通过x轴上的D(2h,0)点并恰好能回到P点。已知带电粒子的质量为m,带电荷量为q,不计重力的影响,求:
(1)粒子初速度的大小v0;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B;
(3)粒子从P点出发到第一次回到P点的时间t。
30、如图,粗糙直轨道AB长s=1.6m,与水平方向的夹角θ=37°;曲线轨道BC光滑且足够长,它们在B处光滑连接。一质量m=0.2kg的小环静止在A点,在平行于斜面向上的恒定拉力F的作用下,经过t=0.8s运动到B点,然后撤去拉力F。小环与斜面间动摩擦因数μ=0.4。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)拉力F的大小;
(2)小环沿BC轨道上升的最大高度h。
31、冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目,比赛的场地如图甲所示。冰道的左端有一个发球区,运动员在投掷线将冰壶掷出,使冰壶沿着冰道滑行,冰道的右端有一圆形的营垒。比赛时,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面使冰壶滑行得更远。已知冰壶的质量为
,营垒的半径为
,投掷线中点与营垒区中心之间距离为
。设冰壶与冰面间的动摩擦因数
,用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至
。在某次比赛中,运动员将冰壶A在投掷线中点处以
的速度沿中心线
掷出。设冰壶之间的碰撞时间极短,且无机械能损失,不计冰壶自身的大小,g取
。
(1)若不用毛刷擦冰面,则冰壶停止的位置距离营垒圆心O点多远?
(2)如果在中心线上已经静止着一个与冰壶A完全相同的冰壶B,如图乙所示,冰壶B距圆心O的距离为
,若仅对冰壶A前擦冰面,要使A能够沿中心线
将B撞出营垒区,则运动员用毛刷擦冰面的长度至少为多少?
32、如图所示,圆柱形管的底端固定一弹射器,弹射器上有一质量m1= 1 kg的小滑块,管和弹射器的总质量m2= 2 kg,滑块与管内壁间的滑动摩擦力大小为0.4m1g。整个装置竖直静止在水平地面上。发射时,滑块离开弹射器瞬间距离上管口的距离为 1.0 m;滑块离开弹射器后上升的最大高度为1.4 m。小滑块可视为质点且弹射时间极短,每次弹射后滑块获得的初速度相等,忽略空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2。求
(1)滑块被弹射后在圆柱形管内滑动时的加速度大小;
(2)滑块离开弹射器后运动到最高点的时间;
(3)当滑块离开弹射器瞬间,对圆柱形管施加一个竖直向上的恒力F,为保证滑块不滑出管口,计算F的最小值。