1、近些年中国研发出多项独有的先进技术,其中特高压输电技术让中国标准成为了国际标准,该技术可使输电线电压高达1000千伏及以上等级。某电厂对用户进行供电的原理如图所示。发电机的输出电压为,输电线的总电阻
,为了减小输电线路上的损耗采用了高压输电技术。变压器视为理想变压器,其中升压变压器的匝数比为
,用户获得的电压为
。若在某一段时间内,发电厂的输出功率恒为
,则下列说法中正确的是( )
A.输电线上的电流为300A
B.降压变压器的匝数比为
C.输电线上损失的功率为
D.若改用1000千伏超高压输电,则输电线路上可减少损失的电功率为4050W
2、质量为50kg的体操运动员做“单臂大回环”,用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动,如图所示,此过程中,运动员到达最低点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力,)( )
A.600N
B.2500N
C.3000N
D.3600N
3、健身球是一种内部充气的健身辅助器材,如图所示,球内的气体可视为理想气体,当球内气体被快速挤压时来不及与外界热交换,而缓慢变化时可认为能发生充分的热交换。则下列说法正确的是( )
A.人体快速挤压健身球过程中,球内气体压强减小
B.人体快速挤压健身球过程中,球内气体分子热运动的平均动能增大
C.人体缓慢离开健身球过程中,球内表面单位时间单位面积上撞击的分子数不变
D.人体缓慢离开健身球过程中,球内气体对外放热
4、某自发电门铃原理如图。N匝线圈绕在固定的铁芯上,初始时右侧强磁铁S极与线圈铁芯接触。按下门铃时,右侧强磁铁上N极与铁芯接触,同时内部电路接通工作。当有磁极与铁芯接触时线圈内磁感应强度为B,线圈截面积为S,则设转换接触时间为,则线圈产生的感应电动势为( )
A.
B.
C.
D.
5、如图为一用透明材料做成的中心是空的球,其中空心部分半径与球的半径之比为1:3。当细光束以的入射角射入球中,其折射光线刚好与内壁相切,则该透明材料的折射率为( )
A.
B.1.5
C.
D.2
6、某同学用如图所示的实验电路测量某电源的电动势和内阻,其中R为电阻箱。在图中,实线是根据实验数据描点作图得到的图线;虚线是在忽略电表内阻影响的理想情况下,该电源的路端电压U随电流I变化的图线,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7、关于物理知识在生产、生活中的应用,下列说法正确的是( )
A.磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用
B.真空冶炼炉的工作原理主要是电流的磁效应
C.变压器的铁芯所使用的材料是硅钢,原因是硅钢是铁磁性材料且电阻率较小
D.两手紧捏红黑表笔的笔尖金属部分,测量变压器的线圈电阻,突然断开时,感觉有电击感,这是空气干燥引起的静电现象
8、我们在夜晚点亮蜡烛,可以看到蜡烛火焰呈向上升起的“锥形”,如图所示。如果在我国梦天实验舱中演示点亮蜡烛的实验,则可以看到( )
A.蜡烛不能点燃,因为太空舱处于完全失重状态,氧气分子几乎不动
B.蜡烛能点燃但瞬时熄灭,因为燃烧产生的二氧化碳隔断了氧气的供给
C.如果氧气充足,点燃的蜡烛火焰也呈向上升起的“锥形”
D.如果氧气充足,点燃的蜡烛火焰没有呈向上升起的“锥形”,而是向四周一样的“球形”
9、如图甲所示,计算机键盘为电容式传感器,每个键下面由相互平行间距为d的活动金属片和固定金属片组成,两金属片间有空气间隙,两金属片组成一个平行板电容器,如图乙所示。其内部电路如图丙所示,已知平行板电容器的电容可用公式计算,式中k为静电力常量,
为相对介电常数,S表示金属片的正对面积,d表示两金属片间的距离,只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的50%时,传感器才有感应,则下列说法正确的是( )
A.按键的过程中,电容器的电容减小
B.按键的过程中,图丙中电流方向从b流向a
C.欲使传感器有感应,按键需至少按下
D.欲使传感器有感应,按键需至少按下
10、t=0时刻,小球以一定初速度水平抛出,不计空气阻力,重力对小球做功的瞬时功率为P.则P﹣t图象正确的是( )
A.
B.
C.
D.
11、下列各情况中,线圈都以角速度ω绕图中的转动轴匀速转动,不能产生交变电流的是( )
A.
B.
C.
D.
12、如图,用两根等长轻绳悬挂等高简易秋千。某次维修时将两绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时,表示木板所受绳子合力的大小,
表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( )
A.变小,
变小
B.变大,
变大
C.不变,
变大
D.不变,
变小
13、一辆货车运载着相同的圆柱形光滑空油桶,质量均为m,在车厢底,一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上一层只有一只桶C,自由地摆放在桶A、B之间,没有用绳索固定,设重力加速度为g( )
A.若货车向左匀速行驶,则A对C的支持力大小为mg
B.若货车以的加速度向左加速行驶,则A、B对C作用力的合力一定等于
C.若货车以的加速度向左减速行驶,B对C的支持力大于A对C的支持力
D.为使桶C与货车保持相对静止,货车刹车的加速度不能超过
14、已知通电的长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与导线中的电流强度成正比,与该位置到长直导线的距离成反比;现有通有电流大小为I的长直导线固定在正方体的棱上,通有电流大小为
的长直导线固定在正方体的棱
上,彼此绝缘,电流方向如图所示.则顶点e和a两处的磁感应强度大小之比为( )
A.
B.
C.
D.
15、我们常用支架与底板垂直的两轮手推车搬运货物。如图甲所示,将质量为的货物平放在手推车底板上,此时底板水平;缓慢压下把手直至底板与水平面间的夹角为60°。不计货物与支架及底板间的摩擦,重力加速度为
,下列说法正确的是( )
A.当底板与水平面间的夹角为30°时,底板对货物的支持力为
B.当底板与水平面间的夹角为30°时,支架对货物的支持力为
C.压下把手的过程中,底板对货物的支持力一直减小
D.压下把手的过程中,支架对货物的支持力先增大再减小
16、石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料,它的发现使“太空电梯”缆线的制造成为可能,人类将有望通过“太空电梯”进入太空。已知悬梯沿地球半径方向延伸到太空,现假设有一“太空电梯”的轿厢悬在赤道上空某处,相对悬梯静止,且做匀速圆周运动,如图所示,那么关于“太空电梯”,下列说法正确的是( )
A.电梯轿厢悬停在同步卫星轨道时处于完全失重状态
B.电梯轿厢在悬梯不同位置悬停,运动周期随高度增大而增大
C.电梯轿厢在悬梯不同位置悬停,加速度与轿厢离地球球心距离的二次方成反比
D.任意相等时间内轿厢所受合力冲量不为零且大小相等
17、如图所示,两平行金属导轨(足够长)间接一阻值为R 的定值电阻,导轨与金属棒间的动摩擦因数为0.5,金属棒的质量为m、电阻为,导轨的倾角为37°,导轨电阻忽略不计,金属棒始终与导轨平面垂直且接触良好。匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直导轨向上,导轨间距为L。在金属棒从静止开始释放至其速度最大的过程中,通过定值电阻的电荷量为q,重力加速度大小为 g,取
,
,下列说法正确的是( )
A.金属棒的最大速度为
B.此过程中,金属棒沿导轨运动的距离为
C.此过程中,金属棒运动的时间为
D.此过程中,定值电阻和金属棒产生的总热量为
18、电磁轨道炮发射的基本原理图如图所示,两条平行的金属导轨充当传统火炮的炮管,弹丸放置在两导轨之间,并与导轨保持良好接触,当电磁炮中通过如图虚线所示的强电流时,轨道电流在弹丸处形成垂直于轨道平面的磁场,弹丸获得很大的加速度,最终高速发射出去,下列说法正确的是( )
A.电磁炮的本质是一种大功率的发电机
B.若通入与图示方向相反的电流,弹丸不能发射出去
C.其他条件不变的情况下,弹丸的质量越小,发射速度越大
D.两导轨中的强电流(如图示)在导轨之间产生的磁场,方向竖直向下
19、如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波,实线为时刻的波形图,此时质点Q(
)向y轴正向振动,虚线为
时的波形图,质点P(
)在0.9s时恰好第三次到达波峰,则下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴负方向传播
B.该波的传播速度为
C.在时刻,Q点处于波峰位置
D.在0~0.9s内,Q运动的路程为20m
20、把一段导体棒用细导线水平悬挂在蹄形磁体的两极间,导体棒通以如图所示的恒定电流后开始向右侧摆动,经过时间t到达最高点,此时悬线偏离竖直方向的最大摆角为θ。若导体棒的质量为m,单根悬线的长度为L,重力加速度为g,忽略这个过程中阻力的影响。下列说法正确的是( )
A.图中的蹄形磁体,上方的磁极为N极
B.摆动到最高点时,安培力等于mgtanθ
C.导体棒从最低点摆动到最高点的过程中,受到的安培力的冲量大小等于mgt
D.导体棒从最低点摆动到最高点的过程中,受到的安培力做功等于mgL(1-cosθ)
21、如图所示,两端封闭的均匀玻璃管竖直放置,管中间有一段水银柱将管中气体分成体积相等的两部分,管内气体的温度始终与环境温度相同.一段时间后,发现下面气体的体积比原来大了,则可以判断环境温度________了(填“升高”或“降低”),下面气体压强的变化量________上面气体压强的变化量(填“大于”、“等于”或“小于”).
22、如图所示,把电荷量为5×10-9 C的正电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能将______(选填“增大”、“减小”或“不变”).若A点电势为10V,B点电势为18V,则此过程中,电场力做功为_______J.
23、如图,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,AB边靠在竖直墙面上,与竖直墙面之间的动摩擦因数为,
。现用方向垂直于斜面BC,大小为F的推力作用在物块上,物块静止不动,重力加速度为g,则竖直墙面对物块的摩擦力大小为____。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,要使物块保持静止,动摩擦因数应满足____。
24、疫情期间,医院内的氧气用量增多,某医院将运输到医院的氧气瓶由寒冷的室外搬到温暖的室内,放置一段时间后,不计温度对氧气瓶体积的影响,瓶内氧气的内能___________(选填“增大”或“减小”),瓶内氧气分子在单位时间内对氧气瓶单位面积的撞击次数___________(选填“增多”或“减少”)。
25、如图所示,是带有一白点的黑色圆盘,可绕过其中心、垂直于盘面的轴匀速转动,每秒沿顺时针方向旋转50圈。在暗室中用每秒闪光52次的频闪光源照射圆盘,观察到白点每秒沿______方向旋转,白点转动一圈的时间为_____s。
26、山地自行车前轮有气压式减震装置来抵抗颠簸,其原理如图所示。如果路面不平,随着骑行时自行车的颠簸,活塞上下振动,在气缸内封闭气体的作用下,起到延缓震动的目的。当活塞迅速向下压缩时,气缸内气体分子的平均动能___________(填“不变”“增加”或“减少”);当活塞迅速向上反弹时,单位时间内撞到气缸内壁单位面积上的气体分子数_________(填“不变”“增加”或“减少”)。
27、为了响应“地球一小时”的活动,某校学生组织了一次自制水果灯比赛,小明同学自制的橙子电池成功点亮了一个LED小灯泡(如图甲所示)。在实验成功前,小明为了测量橙子电池怕电动势和内阻进行了多次实验,他设计的电路图如图乙所示。
若实验室除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:
A.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻R1=1Ω)
B.灵敏电流表A2(量程为0~0.6mA,内阻R2=800Ω)
C.灵敏电流表A3(量程为0~600μA,内阻未知)
D.变阻箱(0~9999Ω)
(1)为了能尽可能准确测定“橙子电池”的电动势和内阻,实验中电流表应选择 (填器材前的字母代号)。
(2)小明同学测出了多组数据并记录在下表。
他应该作R-I图像,还是作图像? 。
(3)请将小明获得的数据在图丙中作出图象
(4)则由图线可以得到被测水电池的电动势E= V,内阻r= Ω。(结果均保留两位有效数字)
28、如图所示,倾角为坡道顶端距水平面高度
质量
的小物块
(可视做质点)从坡道顶端由静止滑下,进入水平面上的滑道时无机械能损失.为使
制动,將轻弹簧的一端固定在光滑水平滑道延长线
处的墙上,另一端恰位于滑道的末端
点.已知物块
与斜面间的动摩擦因数
,重力加速度
.求:
(1)物块在刚接触弹簧的时的动能;
(2)若物块能够被弹回到坡道上.则它能够上升的最大高度是多少.
29、如图所示,两平行且无限长金属导轨、
与水平面的夹角为
,两导轨之间的距离为
,两导轨M,P之间接入电阻
,导轨电阻不计,在
区域内有个方向垂直于两导轨平面向下的磁场Ⅰ,磁感应强度
,磁场的宽度
;在
连线以下区域有一个方向也垂直于导轨平面向下的磁场Ⅱ,磁感应强度
。一个质量为
的金属棒垂直放在金属导轨上,与导轨接触良好,且摩擦因数
,金属棒的电阻
,若金属棒在离
连线上端
处从静止释放,则金属棒进入磁场Ⅰ恰好做匀速运动。金属棒进入磁场Ⅱ后,经过
时又达到稳定状态,
与
之间的距离
。求(g取
)
(1)金属棒在磁场Ⅰ运动的速度大小;
(2)金属棒从开始运动到滑过位置这个过程回路产生的电热;
(3)金属棒从开始运动到滑过位置这个过程所用的时间。
30、如图所示,金属板MN垂直于纸面放置,MN板中央有小孔O,以O为原点在纸面内建立xoy坐标系,x轴与MN板重合。O点下方的热阴极K通电后能持续放出初速度近似为零的电子,在K与MN板间加一电压,从O点射出的电子速度大小都是v0,方向在纸面内,且关于y轴对称,发散角为2θ弧度。已知电子电荷量为e,质量为m,不计电子间相互作用及重力的影响。
(1)求K与MN间的电压的大小U0。
(2)若x轴上方存在范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感强度B1,求电子打到x轴上落点范围长度为△x。
(3)若x轴上方存在一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场区,磁感强度B2,电子从O点进入磁场区偏转后成为平行于x轴的电子束,求该圆形区域的半径R及电子束的宽度△y。
31、如图,四分之一光滑圆轨道固定于粗糙水平面上,紧靠轨道放一上表面粗糙的长木板,长木板上表面与轨道末端相切,轨道末端C点固定有大小不计的压力开关和长木板相连,当对开关的压力超过15 N时触发压力开关,使长木板和圆轨道脱离.已知长木板长1 m,圆轨道半径R=1 m,滑块和长木板的质量均为1 kg,滑块与长木板间的动摩擦因数μ1=0.4,长木板与水平面间的动摩擦因数μ2=0.1,g取10 m/s2.若滑块从轨道上距离C点高h=0.45 m的位置由静止释放,求:
(1)滑块到C点时对轨道压力的大小;
(2)从滑块滑上木板到停止运动的过程中滑块的位移大小;
(3)从滑块滑上木板到停止运动的过程中,地面、滑块、木板这个系统产生的总热量.
32、如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,现通过电热丝缓慢加热气体,当气体的温度为T1时活塞上升了h,已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸间的摩擦。
(1)求温度为T1时气体的压强;
(2)现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好回到与容器底部相距h/2位置,求此时气体的温度。