1、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
2、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
3、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
4、《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
5、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
6、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
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、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
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、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
16、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
17、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
18、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
19、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.
20、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
21、如图所示,下端用橡皮管连接的两根粗细相同的玻璃管竖直放置,右管开口,左管内被封闭气柱长20cm,水银面比右管低15cm,大气压强相当于75cm高的水银柱产生的压强.现保持左管不动,为了使左管内被封闭气柱长变为18cm,右管应向_______移动(填“上”或“下”),移动的距离是_________cm。
22、在均匀介质中有一列简谐横波,以0.5m/s的速度沿x轴负方向传播,某时刻的波形如图所示。该时刻,平衡位置在x=3m处的质点M沿y轴_______(选填“正”或“负”)方向振动;该波的周期为_______s。
23、“加速度的变化率”会影响乘客乘车的舒适度。从运动学角度来定义“加速度的变化率”,其单位为______;某汽车的加速度随时间变化的关系如图所示,已知物体在t=0时速度为6m/s,若加速度与速度同向,则4s末速度的大小为______m/s。
24、如图是一定质量的理想气体的压强与热力学温度的图,
、
、
是理想气体的三个状态,其中
平行于坐标轴
,
平行于坐标轴
。则从
到
过程中气体的分子平均动能_________(填“变大”、“变小”或“不变”),从
到
的过程________(填“可能”或“不可能”)为绝热过程,从
到
的过程中气体的密度______(填“变大”、“变小”或“不变”)
25、质子和中子相距时两者间存在的力有________,
粒子散射实验中使
粒子发生大角度偏转的力是________。(均选填“核力”“库仑力”或“万有引力”)
26、质量m=5×103kg的汽车以P=6×104W的额定功率沿平直公路行驶,某时刻汽车的速度大小为v=10m/s,设汽车受恒定阻力f=2.5×103N。则v=10m/s时汽车的加速度a的大小为________m/s2;汽车能达到的最大速度vm大小为________m/s。
27、用如图所示的装置“探究加速度与力的关系”,带滑轮的长木板水平固定,跨过小车上定滑轮的两根细绳均处于水平。利用图象分析、处理数据。请回答下列问题:
(1)以下操作或措施不必要的是______。(填序号)
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数F0
C.改变砂和砂桶质量,打出几条纸带,为利用图象处理数据做准备
D.为减小误差,使砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
(2)根据本实验方案,以拉力传感器示数的二倍F(F=2F0)为横坐标,以加速度a为纵坐标,画出的a-F直线在______ (填“F”或“a”)轴上有截距。
(3)若计算得到a-F直线的斜率为k,则小车的质量为________
28、如图所示真空环境中,半径为R的圆形区域存在垂直于xOy平面(纸面)向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,该圆与y轴相切,切点恰在坐标原点O。一有界匀强电场的方向沿-x方向,其上下边界均与x轴平行,且上边界恰与圆相切,切点为C,下边界交y轴于N点。一带正电的粒子甲(重力不计)电荷量为q、质量为m,以某一初速率从原点O沿+x方向射入磁场,经磁场偏转恰好从C点进入电场,最后从N点以与y轴负方向夹角为53°的方向射出电场。求∶
(1)ON之间的距离;
(2)该匀强电场场强的大小E;
(3)若另一与甲的质量和电荷量相同、初速率也相同的粒子乙,从原点O沿与y轴正方向成37°角的方向射入磁场,它进入电场再离开后,到达y轴上的点用D点表示,则D点的坐标值为多少?
29、一种探测气体放电过程的装置如图甲所示,充满氖气()的电离室中有两电极与长直导线连接,并通过两水平长导线与高压电源相连。在与长直导线垂直的平面内,以导线为对称轴安装一个用阻值
的细导线绕制、匝数
的圆环形螺线管,细导线的始末两端c、d与阻值
的电阻连接。螺线管的横截面是半径
的圆,其中心与长直导线的距离
。气体被电离后在长直导线回路中产生顺时针方向的电流I,其
图像如图乙所示。为便于计算,螺线管内各处的磁感应强度大小均可视为
,其中
。
(1)求内通过长直导线横截面的电荷量Q;
(2)求时,通过螺线管某一匝线圈的磁通量
;
(3)若规定为电流的正方向,在不考虑线圈自感的情况下,通过计算,画出通过电阻R的
图像;
(4)若规定为电流的正方向,考虑线圈自感,定性画出通过电阻R的
图像。
30、如图,在平面直角坐标系xOy的第Ⅰ象限内存在匀强磁场,方向垂直纸面向外;第Ⅳ象限内存在匀强电场,方向沿x轴负方向。现在y 轴上的M点,以与y轴正方向间夹角θ=60°、大小为v0的速度发射一带正电荷的粒子,该粒子从N(d,0)点垂直于x轴进入电场,粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角仍为θ=60°,求:
(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值;
(2)粒子从射入磁场到离开电场运动的时间。
31、如图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为U,两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里。图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面朝里。一正离子沿平行于金属板面、从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径CD方向射入磁场区域,最后从圆形区域边界上的F点射出。已知速度的偏向角为θ=90°,不计重力。求:
(1)离子速度v的大小;
(2)离子的比荷q/m。
32、如图所示,质量均为m完全相同的两个弹性环A,B用不可伸长的、长为L的轻绳连接,分别套在光滑水平细杆OM和足够长光滑竖直细杆ON上,杆OM与杆ON在O点用一小段圆弧平滑相连,A环通过O点时速率不变。现将轻绳拉至水平位置伸直,B环位于O点,并同时由静止释放两环。
(1)若B环下降高度h()时,B环加速度恰好为零,求此时绳中拉力大小;
(2)求A环从开始运动到O点的速度大小;
(3)求A环和B环第一次碰撞前瞬间A、B两环速度的大小。