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、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
3、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
4、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
5、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.
6、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
7、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
8、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
9、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
10、《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
11、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.
12、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
13、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.
14、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.
15、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
16、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
17、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
18、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.
19、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
20、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在
时的波动图像如图甲所示,图乙为质点
的振动图像,则( )
A.该波沿轴正方向传播
B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
C.该波的传播速率为0.25m/s
D.经过0.5s,质点沿波的传播方向移动2m
21、汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故,太低又会造成耗油量上升。已知某型号轮胎能在°C到90°C温度范围内正常工作,为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5atm,最低胎压不低于1.6atm,那么,在
°C时给该轮胎充气,充气后的胎压应在______atm到______atm范围内比较合适(设轮胎的体积不变)。
22、2021年12月,神舟十三号乘组航天员在中国空间站进行太空授课,据航天员王亚平介绍,在空间站中每天能看到16次日出,则空间站绕地球运行一周所用的时间约为___________;若月球绕地球的公转周期为28天,由此可推算,空间站轨道半径与月球轨道半径的比值约为___________。
23、晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏空间点阵,分子势能______(填“增加”“减少”或“不变”),分子平均动能______(“增加”“减少”或“不变”),所以晶体有固定的熔点。
24、如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t =0时刻的波形图,虚线为t =1 s时的波形图。已知该简谐波的周期大于1 s,则波的波速为_______m/s,周期为_______s。
25、一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示,P是平衡位置在
处的质点,Q是平衡位置在
的质点,图乙为质点Q的振动图像,则
时,质点P沿y轴______(填“正”或“负”)方向运动;在
内质点Q通过的路程为________m。
26、如V—T图所示,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、③到达状态d。则:过程①中,气体压强________(填“增大”、“减小”或“不变”);过程②中,气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数_______(填“增加”、“减少”或“不变”);过程③中,气体_______(填“对外界放热”、“从外界吸热”或“既不吸热也不放热”)。
27、某物理实验小组设计了如图甲所示的电路图,采用半偏法测量一电流计G的内阻Rg。在该小组测量电流计G内阻Rg的过程中:
(1)请根据图甲所示电路图,在图乙中用笔画线表示导线将相应的实物电路补充完整_______;
(2)正确连接好电路后,小组成员继续进行如下实验步骤:
①闭合开关S1,调节R1,使电流计G的指针指向满偏刻度Ig;
②保持R1不变,闭合S2,调节电阻箱R2,使电流计G的指针指向刻度盘中间,读出并记下此时电阻箱的电阻值为R2;
请写出步骤①中存在的不足之处:___________;
(3)按修改后步骤完成实验,可知电流计G的内阻测量值为Rg=___________;
(4)由于存在系统误差,按上述实验步骤测出的电流计G的内阻R测与电流计G内阻的真实值Rg相比较,R测___________Rg(选填“>”或“<”或“=”);
(5)另一实验小组,为了消除(4)中提到的系统误差,在原电路的基础上进行修改,在原电路中增加了一个电流计Go,Go的量程稍大于G,电路如图丙。重复操作步骤①后,步骤②改为:闭合S2,同时调节R1和R2,使得___________,同时G的示数为。读出并记下此时R2的电阻值,即可消除(4)中提到的系统误差。
28、如图所示,两根一端带有挡柱的金属导轨MN和PQ与水平面成θ=37°角,两导轨间距L=1m,导轨自身电阻不计,整个装置处在磁感应强度大小B=2T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上。两根完全相同的金属棒ab和cd,每根棒长为L,质量m=1kg,电阻R=1Ω,垂直放在导轨平面上且始终与导轨保持良好接触。现让金属棒cd靠在挡柱上,金属棒ab在沿斜面向上的外力F作用下从轨道上某处由静止开始做加速度a=2.5m/s2的匀加速直线运动,直到金属棒cd刚要滑动时撤去外力F;此后金属棒ab继续向上运动0.35s后减速为0,且金属棒ab向下返回到初始出发点时的速度大小为1m/s。已知两金属棒与导轨间的动摩擦因数均为0.5,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)金属棒cd刚要滑动时,金属棒ab的速度大小;
(2)金属棒ab沿斜面向上匀加速运动过程中外力的最大值;
(3)金属棒ab从最高点返回到初始出发点过程中,金属棒ab产生的焦耳热。
29、如图甲所示,在坐标系xoy的第一、二象限内存在一有界匀强磁场区域,两边界都为圆形,其中大圆半径,圆心在y轴上的
;小圆半径
,圆心在坐标原点O;M、N为两圆形边界的交点。小圆内存在辐向电场,圆心与边界间的电压恒为
;在磁场右侧与x轴垂直放置一平行板电容器,其左极板P中间开有一狭缝(如图乙所示),电容器两极板间电压为U(U的大小和极板电性都未知)。在O点,存在一粒子源(图中未画出),可以在纸面内沿电场向各方向同时均匀发射质量为
、带电量为
的粒子(粒子初速度较小,可以忽略),经辐向电场加速后进入磁场,部分粒子能以水平向右的速度从大圆边界的右侧离开磁场,已知粒子源每秒发射的粒子数为
个。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力,不考虑场的边界效应,整个装置处在真空环境中,
,
,求:
(1)带电粒子进入磁场时的速度大小v;
(2)带电粒子在磁场中的运动半径r以及匀强磁场的磁感应强度B;
(3)极板P上的狭缝刚好处在纸面位置,水平向右离开磁场的粒子,一部分会打在P极板(狭缝上方、下方),另一部分会通过狭缝进入电容器,粒子一旦接触极板,立刻被吸收,但不会影响电容器的电压。试求在较长的一段时间内,带电粒子对电容器的平均作用力F的大小与极板电压的关系。(结果保留3位有效数字)
30、如图所示,倾角为37°的斜面底端与水平传送带平滑对接,水平传送带足够长且在电动机的带动下保持以的恒定速度匀速向左运动。质量
的小滑块从斜面上A点静止释放,在斜面和水平传送带上多次往复运动后停在斜面底端,A点距离斜面底端的高
。小滑块与斜面间动摩擦因数
,与水平传送带之间动摩擦因数
,小滑块可视为质点,重力加速度g取
,小滑块通过斜面底端与传送带的对接点时速率不变。求:
(1)小滑块第一次在传送带上运动的过程中,电动机由于传送小滑块多消耗的电能;
(2)小滑块停止运动前,第2n次经过斜面最低点时的动能与
次经过斜面最低点时的动能
之比
;
(3)小滑块在斜面上运动的总路程s。
31、如图所示,在直角坐标系xOy平面内,x轴的上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,M、N是位于x轴上的粒子发射源,它们可以向磁场中发射速度大小不同但均沿y轴正方向运动的带电粒子,已知比荷相同电性不同的带电粒子在磁场中做圆周运动的周期均为T,先从M发射带正电的粒子a,经过再从N发射带负电的粒子b,一段时间后,两个粒子恰能同时经过y轴上的P(0,L)点(图中未画出),且经过P点时,两个粒子的速度方向正好相互垂直,不计两个带电粒子之间的相互作用力和带电粒子的重力。
(1)若两个粒子运动的时间均大于,求两个粒子做圆周运动的速度之比;
(2)若两个粒子运动的时间均小于,求发射源M、N之间的距离。
32、如图甲所示,一足够长的U型金属导轨abcd放在光滑的水平面上,导轨质量为m=1kg、间距为L=1m,bc间电阻为r=0.5Ω,导轨其它部分电阻不计。一阻值为R=0.5Ω的导体棒MN垂直于导轨放置(不计重力),并被固定在水平面上的两立柱挡住,导体棒MN与导轨间的动摩擦因数为μ=0.25,在M、N两端接有一理想电压表(图中未画出)。在导轨bc边右侧存在方向竖直向下、大小为B=0.5T的匀强磁场;在导体棒MN附近的空间中存在方向水平向左、大小也为B的匀强磁场。t=0时,导轨在外力F的作用下由静止开始向右运动,在t=2.0s时撤去外力F,测得2s内电压表示数与时间的关系如图乙所示。求:
(1)t=2.0s时导轨速度大小;
(2)在2s内外力F与t的函数关系式;
(3)从开始运动到静止导轨的总位移。