1、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
2、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
3、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
4、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
5、2021年7月,我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为r,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则两颗卫星间悬绳的张力为( )
A.
B.
C.
D.
6、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
7、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
8、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
9、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.
10、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A.
B.
C.
D.
11、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
12、《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
13、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.
14、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
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、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
17、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
18、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
19、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
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、如图一定质量的理想气体经历的两个过程,分别由压强一温度(p-t)图上的两条直线I和Ⅱ表示,P1、P2分别为两直线与纵轴的交点的纵坐标;t0是它们的延长线与横轴交点的横坐标,t0=-273.15℃;a、b为直线I上的两点,c为直线II上的一点。由图可知,气体从a状态沿直线I变化到b状态,气体对外做功W=___________;气体在b状态和c状态单位体积的分子数之比=___________。
22、带操是一项艺术体操项目。在奥运会上运动员手持带棍,以腕为轴做上下或左右的连续小摆动的动作,使带形成波浪图形(如图甲),某段时间内带的波形可看作一列简谐横波向右传播(如图乙),某一时刻带上质点a、c位于波峰,质点b位于波谷,质点b的速度大小为____________。若该波的频率为2Hz、则波的传播速度为________。
23、一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其pV图象如图所示,由图象可知:a、b、c三个状态中,状态____的分子平均动能最小;b和c两个状态比较,b状态中容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数较_____;若经历ca过程气体的内能减少了20J,则该过程气体放出的热量为________J.
24、如图,一个电荷为+q、质量为m的质点,以速度沿x轴射入磁感强度为B的均匀磁场中,磁场方向垂直纸面向里,其范围从x = 0延伸到无限远,如果质点在x = 0和y = 0处进入磁场,则它将以速度
从磁场中某一点出来,这点坐标是x = 0 和_______。
25、汽车安全气囊系统可以为乘员提供有效的防撞保护。汽车安全行驶时气囊内气体体积可忽略不计,受到猛烈撞击后,气囊内的化学物质迅速反应产生气体,对气囊充气,气囊上的可变排气孔在充气阶段封闭。充满气后,气囊内气体的压强为、体积为V、温度为T,若大气压强恒为
,则充气过程中气囊克服外界大气压做功为___________。当乘员因惯性挤压安全气囊,气囊的可变排气孔开始泄气,当内部气体体积变为
、温度降为
、压强变为时
,恰好不再排气,将气体视为理想气体,则从气囊内排出的气体占总量的比例为___________%。
26、如图,透明半球体的圆心为O,半径为R,折射率为。在半球体的轴线O'O上有一点光源S,它发出一细光束射向半球体上的A点,光束经半球体折射后从B点射出。已知SA与SO、OB与OO'之间的夹角均为60°,光在真空中的传播速度为c,则AB与SO之间的夹角为________,光从A点传播到B点所用的时间为________。
27、有同学设计了一个估测图甲所示吹风机出风口最强档气流速度的简易实验。图乙是实验的原理示意图,轻质挡板放在摩擦可以忽略的平台上,连接挡板的轻质弹簧固定在右壁上,所用精密弹簧的劲度系数。该同学测量了吹风机圆形出风口的横截面积为
。风机内加热后空气密度
⑴吹风机电源关闭时挡板左边缘静止在处,吹风机靠近挡板,正对着挡板吹风时,挡板左边缘处的刻度如图所示,则
________
。
⑵该同学利用所学动量定理的知识,推导出计算风速的公式_________(用上述物理量的代表字母表示)。
⑶吹风机出风口处的风速为__________ (保留三位有效数字)。
28、如图所示,光滑绝缘水平面上有一处于锁定状态的压缩轻质绝缘弹簧,弹性势能,弹簧两端与两小球P、Q接触但不相连,质量为
的小球P不带电,小球Q质量为m,带电量为+q。弹簧解除锁定后,小球P、Q向两边弹离。小球Q离开弹簧后垂直于边界MN进入右侧多层紧密相邻的匀强磁场和匀强电场,磁场与电场的宽度均为d,长度足够,磁感应强度大小相同,方向竖直向下;电场强度大小相同,方向水平向右。小球Q穿出第一个磁场区域时速度方向与磁场边界的夹角
=60°,假设电场、磁场均有理想边界,两小球均可视为质点,求:
(1)弹簧恢复原长时,小球Q的速度大小;
(2)若压缩弹簧的弹性势能范围为,写出小球Q穿出第一个磁场区域时速度方向与磁场边界的夹角余弦值cos
与
之间的函数关系式;
(3)在(2)的前提下,若要小球Q不穿出第5个磁场的右侧边界,求电场强度的最大值。
29、足球运动员常采用折返跑方式训练,如图所示,在直线跑道起点“0”的左边每隔3m放一个空瓶,起点“0”的右边每隔9m放一个空瓶,要求运动员以站立式起跑姿势站在起点“0”上,当听到“跑”的口令后,全力跑向“1”号瓶,推倒“1”号瓶后再全力跑向“2”号瓶,推倒“2”号瓶后……运动员做变速运动时可看作匀变速直线运动,加速时加速度大小为4m/s2,减速时加速度大小为8m/s2,每次推倒瓶子时运动员的速度都恰好为零。运动员从开始起跑到推倒“2”号瓶所需的最短时间为多少(运动员可看做质点)?
30、如图所示是某研究室设计的一种飞行时间质谱仪。该质谱仪的离子源能产生比荷不同但初速度均为0的带正电粒子,带电粒子经同一加速电场作用后垂直于磁场Ⅰ区域的左边界进入磁场。其中Ⅰ区域的磁场垂直纸面向里,Ⅱ区域的磁场垂直纸面向外,磁感应强度大小均为B,区域宽度均为d。粒子从Ⅱ区域的右边界飞出后进入一圆筒形真空无场源漂移管,检测器能测出粒子在漂移管中的飞行时间。已知加速电压为U,漂移管长度为L、直径为d,且轴线与离子源中心处于同一直线上,不计带电粒子重力和粒子间的相互作用。
(1)若带电粒子的质量为m,电荷量为q,求该粒子在磁场Ⅰ区域运动轨迹的半径;
(2)若测得某一粒子在漂移管中运动的时间为t,求该粒子的比荷为多少;
(3)求该装置能检测粒子的比荷的最大值。
31、如图甲所示,两金属板M、N水平放置组成平行板电容器,在M板中央开有小孔O,再将两个相同的 绝缘弹性挡板P、Q对称地放置在M板上方,且与M板夹角均为60°,两挡板的下端在小孔O左右两侧。现在电容器两板间加电压大小为U的直流电压,在M板上方加上如图乙所示的、垂直纸面的交变磁场,以方向垂直纸面向里为磁感应强度的正值,其值为B0,磁感应强度为负值时大小为Bx,但Bx未知。现有一质量为m、电荷量为+q、不计重力的带电粒子,从N金属板中央A点由静止释放,t=0时刻,粒子刚好从小孔O进入上方磁场中,在t1时刻粒子第一次撞到左挡板P上,紧接着在t1+t2时刻粒子撞到了右挡板Q上,然后粒子又从O点竖直向下返回平行金属板间,接着再返回磁场做前面所述的运动。粒子与挡板碰撞前后电量不变,沿板面的分速度不变,垂直于板面的分速度大小不变、方向相反,不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响。求:
(1)粒子第一次到达挡板P时的速度大小。
(2)图乙中磁感应强度Bx的大小。
(3)两金属板M和N之间的距离d。
32、(2)如图所示,两个可导热的气缸水平放置,它们的底部由一细管连通(忽略细管的体积),两气缸各有一个活塞,其质量分别为m1=3m、m2=2m,活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体,上方为真空。环境的温度为T0,当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h。现在两活塞上方各放一质量为m的物块,然后将环境温度由T0缓慢的上升到1.5T0(物块不会碰到气缸顶部)。求左、右活塞横截面积之比和最终左活塞距气缸底部的高度。