1、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
2、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
3、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
4、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
5、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
6、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
7、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
8、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
9、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
10、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
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、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
13、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
14、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
15、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
16、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.
17、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.
18、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
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、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.
21、如图所示,在一个平静的水塘表面A、B两点放置两个振源,它们从0时刻开始的振动方程均为,P点到A、B的距离分别为1.0m、1.2m,已知水波的传播速度
,则P点是振动____________(填“加强”或“减弱”)点,在
时P点的位移为____________A。
22、继2018年“东方超环”实现一亿度运行之后,更先进的“中国环流2号”(图甲)于2020年12月4日首次放电成功,我国的托卡马克技术又有了新的突破,正在引领全世界走向能源的圣杯——可控核聚变。可控核聚变的磁约束像一个无形的管道,将高温等离子体束缚在其中,通过电磁感应产生的涡旋电场给等离子体加速,使其达到核聚变的点火温度。利用环流2号的原理,可以做一些简化后的模拟计算。半径为r的环形光滑管道处于垂直纸面向里、随时间均匀增大的匀强磁场中,磁感应强度的变化规律为B=kt,如图乙所示。t=0时刻,一个质量为m、电荷量为+q的微粒,从静止开始被涡旋电场加速,t时刻与一个静止的中性粒子m0相撞,并结合在一起,电荷量不变。在计算过程中均不考虑重力。
(1)① 随时间均匀增大的匀强磁场在管道内产生涡旋电场的强弱___________;
A.增大 B.不变 C.减小
② 请说出微粒被涡旋电场加速后在磁场中的旋转方向;___________
(2)① 求碰前瞬间带电微粒的速度v;___________
② 请证明:无论m0多大,碰后瞬间管道对结合体的作用力方向均沿圆环半径向外。___________
23、下图中甲是两列水波干涉的示意图,虚线表示波谷,实线表示的波峰,存在这种现象的条件是_________________________。图乙是单色光干涉的图案,其中的亮条纹是否与图甲中的加强线相对应,暗条纹是否与减弱线相对应,并简要说明理由;________
24、右图中竖直方向的平行线表示匀强电场的电场线,但未标明方向。电场中有一个带正电荷的微粒,电量为10-5C,若该带电微粒仅受电场力的作用,从M点运动到N点时,动能减少了10-3J,则该电荷运动轨迹应为虚线__________________(选填“a”或“b”);若M点的电势为-80V,则N点电势为__________________V。
25、在对于温度精度要求不高的工业测温中,经常使用压力表式温度计。该温度计是利用一定容积的容器内,气体压强随温度变化的性质制作的。当待测物体温度升高时,压力表式温度计中的气体分子的平均动能___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞次数___________(选填“增加”“减少”或“不变”)。
26、如图所示,一列简谐横波沿x轴传播。实线为时的波形图,此时P质点向y轴正方向运动,虚线为
时的波形图。已知周期
。则该波沿x轴________(填“正”或“负”)方向传播,波的周期为________s,速度大小为________
。
27、为了将小量程的电流表改装成电压表,并用改装后的电压表测量电源的电动势和内阻,现提供以下实验器材:
电流表G:满偏电流为5mA,内阻约为100Ω
电源E1:电动势约为1.5V,内阻不计
电源E2:电动势约为15V,内阻不计
滑动变阻器R1:最大阻值为200Ω,额定电流为1A
滑动变阻器R2:最大阻值为3kΩ,额定电流为0.5A
电阻箱R0:最大阻值为999.9Ω,额定电流为0.5A
定值电阻RA和RB
两个开关,导线若干
请回答下列问题:
(1)为了尽可能准确的测量电流表的内阻,应选用下图中的______(选填“A”“B”“C”或“D”)电路。
A. B.
C. D.
(2)根据所选电路完成实物电路连接,闭合开关S1,调节滑动变阻器使电流表的示数为5mA。接着保持滑动变阻器的滑片位置不变,再闭合开关S2,调节电阻箱R0的阻值,当R0=60Ω时流过电流表的电流为2mA,则电流表内阻的测量值为______Ω。
(3)用定值电阻RA和RB将此电流表改装成0~6V和0~15V的双量程电压表,若用改装后的电压表的0~6V挡(内阻为1200Ω)直接接在待测电源(内阻较大)的两端时,电压表的示数为3.5V;换用0~15V挡(内阻为3000Ω)接在该电源两端时,示数为5.0V;则电源的电动势E为______V,内阻r为______Ω;
28、某兴趣小组发射自制的水火箭。发射前瓶内空气的体积为,水的体积为
,瓶内空气压强为
。打开喷嘴后水火箭发射升空,忽略瓶内空气温度的变化,外界大气压强为
。求:
(1)当瓶内的水完全喷完瞬间,瓶内空气压强;
(2)当瓶内空气压强与外界大气压强相等时,瓶内剩余空气质量与发射前瓶内空气质量之比。
29、如图所示,光滑的水平面上有质量分别为mA=0.2kg。mB=0.6kg两物块,A、B之间用根轻弹簧连接,开始时弹簧处于原长物块A刚好与竖直墙壁接触。现用外力缓慢向左推物块B使弹簧压缩,然后撤去外力,在此过程中外力做功为30J。求:
(1)从撤去外力到物块A离开墙壁的过程中,墙壁对物块A的冲量的大小和方向;
(2)在物块A离开墙壁后的运动过程中。物块B的最小速度和弹簧的最大弹性势能。
30、一质量为m、所带电荷量为q(q>0)的带电粒子,由静止开始经一电场加速,粒子在电场中运动的距离为3L,所经过的各点的电场强度如图所示。经过电场加速的粒子从A点垂直于磁场方向进入平行四边形匀强磁场区域。粒子从A点开始在磁场区域中做匀速圆周运动时,先后经过C、D两点。已知线段AC=AD=L,∠CAD=120°,不计粒子重力。求:
(1)粒子在磁场中运动的速度v的大小;
(2)穿过平行四边形匀强磁场区域的磁通量的最小值Φmin。
31、表示一种恒偏向棱镜,它相当于一个
和另一个
的棱镜组合,棱镜的折射率为
。现有一单色光线以入射角
从
边入射,已知
,
①通过计算判断光线在面上能否发生全反射?
②单色光经和
面两次反射后从
面出射,计算证明
(这就是恒偏向棱镜名字的由来)。
32、如图所示,直角坐标系所在竖直平面内,第一、二象限中分布着沿x轴负方向的匀强电场
,第三、四象限中分布着沿y轴正方向的匀强电场
;第三、四象限还分布着匀强磁场(图中未画出).一质量为m、带电量为q的正电小球自坐标为
的A点由静止出发,进入第三象限后恰能作匀速圆周运动并垂直于y轴射入第四象限,已知
,重力加速度为g.求:
(1)小球第一次通过x轴时的速度;
(2)匀强电场场强和匀强磁场磁感应强度B大小的比值;
(3)小球从第四象限穿出后,经过一段时间会再次到达x轴上的N点(图中未标出),求小球从出发运动至N的时间.