1、如图所示,甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框,a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域,只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放,穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是( )
A.甲乙两框同时落地
B.乙框比甲框先落地
C.落地时甲乙两框速度相同
D.穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框
2、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
3、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
4、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
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、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
7、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
8、《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
9、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的
发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为
的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为144
B.新核的比结合能小于核的比结合能
C.光电子的物质波的最大波长为
D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2
10、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
11、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
12、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
13、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
14、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.
15、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
16、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
17、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
18、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
19、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
20、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.
21、在电场中放置一光滑绝缘水平桌面,沿桌面上x轴方向电势分布如图中实线所示。一质量m=4×10-2kg、电量q=-2×10-6C的带负电小球,以v0=2m/s的初速度在x0=-1m处沿x轴正方向运动,则小球从开始运动到动能最大时电场力所做的功为___________J;当小球速度为零时其位置坐标为___________m。
22、“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。
23、如图(a)所示,一质量m=2kg的物体在水平推力F作用下由静止开始运动,水平推力F随位移s变化的图像如图(b)所示。已知物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.5,则运动过程中物体的最大加速度a=______m/s2;距出发点s’=______m时物体的速度达到最大。(g=10m/s2)
24、把一个用丝线悬挂的铅球放在电路中的线圈上方,如图所示,在下列三种情况下,悬挂铅球的丝线所受的拉力与铅球不在线圈上方时比较:
(1)当滑片不动时,拉力____________.
(2)当滑动变阻器的滑片向右移动时,拉力__________. (填“变大”、“不变”或“变小”)
25、由于水的表面张力作用,荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为_______(选填“引力”或“斥力”)。分子势能Ep和分子间距离r的关系如图所示,能总体上反映小水滴表面层中水分子势能Ep的是图中_______(选填“A”或“B”或“C”或“D”)的位置。在小水滴内部,水分子间的距离在r0左右(分子间的距离等于r0时,分子力为0),则分子间距离等于r0的位置是图中_______点(选填“A”或“B”或“C”或“D”)。
26、如图,用两绝缘细线吊着一根质量为m的铜棒,铜棒处在垂直纸面向内的匀强磁场中,棒中通入自左向右的电流,且棒始终保持静止。每根细线上的拉力大小均为F,则棒受到的安培力大小为________。若不改变电流大小而将棒中电流反向,则每根细线上的拉力大小将变为________。
27、某实验小组利用如图(a)所示实验装置及数字化信息系统探究动能定理。轨道两端固定有位移传感器和力传感器,光电门固定在A点。已知重力加速度为g。实验过程如下∶
(1)用天平测得滑块(包括遮光条)的质量为m,用游标卡尺测得遮光条的宽度为d。
(2)先不安装弹簧,给滑块一初速度,让滑块沿轨道从A的左端向右端运动,遮光条通过光电门时计时器记录的时间为△t1,测出滑块停止运动时的位置与A点的距离为x0,则滑块通过光电门时的速度为v=_________,计算滑块与轨道动摩擦因数为μ=_________(用题目中所给已知或已测的物理量表示)。
(3)将弹簧一端连接力传感器,另一端连接滑块,将滑块拉到O点后由静止释放,从释放滑块到遮光条通过光电门的过程中,传感器显示出弹簧弹力F随滑块位移x的变化情况如图(b)所示,F0、FA分别表示滑块在O点、A点位置时弹簧弹力的大小,xA表示A点距O点的位移,遮光条通过光电门时计时器记录的时间为△t2,则此过程中弹簧弹力做的功为WF=_________,摩擦力做的功为Wf=_________,动能改变量△Ek=_________(用题目中所给已知或已测的物理量表示)。
(4)改变滑块释放点O的位置,重复步骤(3),多次测量,究合外力做的功(WF+Wf)与动能改变量△Ek的关系,即探究动能定理。
28、如图,装置的左边是足够长的光滑水平台面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量的小物块A,物块A不会脱离弹簧。装置的中间是长度
的水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接,传送带以
的速度逆时针转动。装置的右边是一段光滑的水平台面连接的光滑曲面,质量
的小物块B从曲面上距水平台面
处由静止释放,经过传送带后与物块A发生对心弹性碰撞,已知碰撞前物块A静止且弹簧处于原长状态,物块B与传送带之间的动摩擦因数
,取
,不考虑物块大小对问题的影响,不考虑物块运动对传送带速度的影响。求:
(1)物块B与物块A碰撞前瞬间的速度大小;
(2)物块A、B碰撞后,传送带的传动速度降为,方向保持逆时针方向不变。试求物块B第二次离开传送的速度方向及大小。
29、如图所示,有一个玻璃球冠,右侧面镀银,光源S在其水平对称轴上,从光源S发出的一束光斜射在球面上。当入射光线与对称轴的夹角为时,发现一部分光经过球面反射后恰好能竖直向上传播,另一部分光折射进入玻璃球冠内,经过右侧镀银面的第一次反射后恰好能沿原路返回。若球面的半径为R,求:
(1)玻璃的折射率为多少?
(2)光源S与球冠顶点M之间的距离为多少?
30、如图所示,坐标原点O处有一不断向第一象限发射离子的正离子源,其发射离子的质量为m,电荷量为q,速度大小为v,发射方向与+x方向夹角为45°,“∧”形物体的ab边和bc边的长度均为d且相互垂直,端点a、c的连线与x轴平行,在整个三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。 初始时a端坐标为(0,d),现使“∧”形物体沿-y方向缓慢平移,直至a、c的连线与x轴重合,平移的过程中a端点始终在y轴上,在此过程中磁场区域随物体同步平移且磁感应强度保持不变。 忽略离子间的相互作用和离子的重力。
(1)若磁感应强度,求在缓慢平移全过程中,bc边被离子直接打中的区域长度(不考虑离子撞击后的反弹);
(2)在缓慢平移全过程中,若所有离子均打到“∧”形物体上,求磁感应强度的取值范围;
(3)若磁感应强度取(2)中的最大值,“∧”形物体位于某处时,从O点发出的离子进入磁场的ac边界做圆周运动后恰好能垂直撞击到ab边上,求此时“∧”形物体a端的纵坐标。
31、如图所示,高L上端开口的导热汽缸与大气连通,大气压强为p0,气缸内有一厚度不计的光滑导热活塞,初始时活塞静止,距离气缸底部,活塞下气体的压强为2p0,求:
(1)若在气缸上端开口处利用抽气泵缓缓抽气,当上部分气体压强变为时,活塞距底部的距离;
(2)若初始时将气缸开口封闭,然后将气缸缓慢转动90°至开口向右位置,稳定后活塞距底部的距离。
32、如图1所示,将一硬质细导线构成直径为的单币圆形导体框,并固定在水平纸面内。虚线
恰好将导体框分为左右对称的两部分,在虚线
左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场,磁感应强度
随时间
变化的规律如图2所示,规定垂直于纸面向里为磁场的正方向。已知圆形导体框的电阻为
。
(1)若虚线右侧的空间不存在磁场,求:
a.随时间
变化的规律;
b.导体框中产生的感应电动势大小;
c.在内,通过导体框某横截面的电荷量
。
(2)若虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小恒为
,如图3所示。求
时导体框受到的安培力
的大小和方向。