1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
7、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.
8、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.
9、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
10、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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.
16、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
17、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.
18、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
19、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
20、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋(
)发生衰变时,会产生
粒子和原子核
,并放出
射线。下列分析正确的是( )
A.原子核的质子数为82,中子数为206
B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电
C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D.地磁场能使射线发生偏转
21、用图(1)所示的装置可以测量气体分子速率的大小。在小炉中金属银熔化并蒸发,银原子束通过小炉的小孔逸出,又通过狭缝S1、S2和S3进入圆筒C内的真空区域。若圆筒C的直径为d且绕轴O以角速度ω旋转,某银原子落在玻璃板G上的位置到b点的弧长为s,则该银原子的速率v =____________(已知)。经过较长时间,落在玻璃板G上的银原子的分布最接近图(2)中的________图。
22、位于 x=0.25m的波源P从时刻开始振动,形成的简谐横波沿x轴正负方向传播,在
时波源停止振动,
时的部分波形如图所示,其中质点a的平衡位置
,质点b的平衡位置
。根据题设条件以及波的图像,可以得出
时,波源的位移为___________(填“正”或“负”);
时,质点a沿y轴___________(填“正”或“负”)方向振动;在0到2s内,质点b运动总路程是___________m。
23、如图所示,竖直平面内有两个水平固定的等量同种负点电荷,A、O、B在两电荷连线的中垂线上,O为两电荷连线中点,AO=OB=L,将一带正电的小球由A点静止释放,小球可最远运动至O点,已知小球的质量为m、电量为q。若在A点给小球一初速度,则小球向上最远运动至B点,重力加速度为g。则AO两点的电势差___________,该小球从A点运动到B点的过程中经过O点时速度大小为___________。
24、如图,轻绳一端悬挂一质量为5kg的重物M,另一端跨过C处的定滑轮与套在斜直杆上的环相连。A、O、B为直杆上三点,AO=OB,CO与直杆垂直,CO=0.8m,∠OCA=37°。环在外力作用下沿直杆向上以3m/s的速度做匀速直线运动,环从A运动到B的过程中绳对重物M做的功为_________J,从O到B的过程中绳对重物M做的功为__________J。(不计滑轮大小)
25、如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口端竖直插入足够深的水银槽中(水银槽截面积远大于玻璃管截面积),开始时管内封闭空气的长度为10cm,玻璃管的管内水银面比管外水银面高出70cm,此时大气压强为76cmHg,现将玻璃管沿竖直方向缓慢下移,使管内水银面比管外水银面高出64cm,此时管内空气柱的长度为_______cm,此过程玻璃管竖直向下移动的距离为_______cm.
26、温度越高,热运动速率大的分子数占总分子数比例______(填“越高”“越低”或“不变”);一定质量的理想气体,温度升高,压强不变,则单位时间撞到单位面积上的分子数______(填“增多”“减少”或“不变”)。
27、某同学设计了一个验证动能定理的实验,实验装置示意图如图(a)所示。将力传感器固定在滑块上,然后把绳的一端固定在力传感器的挂钩上,用来测量绳对小车的拉力,绳的另一端挂上钩码,跨过轻滑轮拉动滑块,滑块上还装有挡光片,滑块放在水平桌面的A处(挡光片左端与滑块左端对齐),桌面B点上方固定一光电门。(重力加速度g=10m/s2)。
实验步骤如下:
①用刻度尺测出了滑块释放点A到固定光电门的距离为s=1.0m,用游标卡尺测量挡光片的宽度d
②调整轻滑轮使细线水平;
③让滑块从A点由静止释放,滑块在钩码的拉动下做加速运动,用数字毫秒计时器测出遮光条经过光电门所用的时间,然后求挡光片经过光电门时的速度为v,读出力传感器的示数为F;
④换用不同质量的钩码多次重复步骤③测出多组挡光片经过光电门时的速度v和力传感器的示数F;
⑤根据上述实验数据做出图像,根据实验数据求出滑块、力传感器以及挡光片的总质量M。
回答下列问题:
(1)该同学首先用游标卡尺测量了挡光片的宽度,如图(b)所示,挡光片宽度的测量值d=_____cm。
(2)本实验中关于下列说法正确的是______(选填选项前的字母)。
A.为了保证实验的准确性,钩码质量应远小于滑块、力传感器及挡光片的总质量M
B.用来牵引滑块的细线也可以不平行于桌面
C.实验中挡光片的宽度d适当小一点可以提高滑块速度v测量的准确度
D.实验中力传感器的示数F与钩码的重力大小相等
(3)该同学实验测得数据如下:
F(N) | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 | 8.0 | 9.0 | 10.0 |
v(m/s) | 2.00 | 2.45 | 2.83 | 3.16 | 3.46 | 3.74 | 4.00 |
为了更直观地验证动能定理,根据表格中的数据做出________一F图像,得到如图(c)所示的一条直线根据所做图像求出滑块、力传感器以及挡光片的总质量M=________kg。(结果保留两位有效数字)
28、电磁炮是利用电磁力对弹体加速的新型武器,具有速度快,效率高等优点。其原理结构可简化为如图甲所示的模型:两根无限长、光滑的平行金属导轨MN、PQ固定在水平面内,相距为L,“电磁炮”弹体为质量为m的导体棒ab,垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好,弹体在轨道间的电阻为R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,“电磁炮”电源的电压能自行调节,用以保证“电磁炮”在轨道上做匀加速运动最终发射出去,其中可控电源的内阻为r,不计空气阻力,导轨的电阻不计。求:
(1)考虑到电磁感应现象,定性描述电源的电压如何自行调节,才能保证“电磁炮”匀加速发射;
(2)弹体从静止经过时间t加速到v的过程中系统消耗的总能量;
(3)把此装置左端电源换成电容为C的电容器,导轨倾斜,与水平夹角为θ(如图乙所示),使磁场仍与导轨平面垂直,将弹体由静止释放,某时刻其速度为v1,定性画出该过程导体棒运动的v—t图象,并写出必要的分析和推理过程。
29、如图所示,潜艇通过压缩空气排出海水控制浮沉,在海面上潜艇将压强为、休积为
的空气压入容积为
的贮气筒,潜艇潜至海面下方
深时,将贮气简内一部分压缩空气通过节流阀压入水舱右侧的气舱内(气舱与水舱通过活塞隔开,活塞与水舱间无靡擦,开始时气舱内没有气体),使
的水通过排水孔排向与之相通的大海(排水过程,潜艇的位置不变),已知海面处的大气压强恒为
,取海水的密度
,重力加速度大小
,气体温度保持不变。求:
(1)潜艇下潜前贮气筒内空气的压强;
(2)排水过程中贮气筒排出气体占总气体的百分比。(结果保留三位有效数字)
30、在某介质中波源A、B处在同一水平线上,它们相距d=20m,波速v=1m/s,t=0时二者开始上下振动,A只振动了半个周期,B连续振动,它们的振动图象分别如图甲、乙所示,求:
(i)两波源之间连线上距A点1m处的质点在t=0到t=22s内所经过的路程;
(ii)在t=0到t=16s时间内从A发出的半个波在前进的过程中所遇到的波峰的个数。
31、流量是指单位时间内通过管道横截面的流体体积,在生活中经常需要测量流量来解决实际问题。环保人员在检查时发现一根排污管正在向外满口排出大量污水,如图所示。他测出水平管口距落点的竖直高度为h,管口的直径为d,污水落点距管口的水平距离为l,重力加速度为g。请根据这些测量量估算:
a.污水离开管口时的速度大小v;
b.排出污水的流量Q。
32、如图所示,长为1m、倾角为53°的光滑绝缘斜面处于水平向右的足够大的匀强电场中。一电荷量为、质量为0.02kg的小球,以2m/s的初速度由斜面底端P点沿斜面上滑,恰好不会从斜面顶端Q处飞出,取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。
(1)求该电场的电场强度大小;
(2)若在小球到达顶端的同时,仅将电场突然反向:
①试论述小球能否沿原路返回;
②小球再经过多少时间落回到地面。