1、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
2、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
3、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
4、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
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、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
7、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
8、1697年牛顿、伯努利等解出了“最速降线”的轨迹方程。如图所示,小球在竖直平面内从静止开始由P点运动到Q点,沿PMQ光滑轨道时间最短(该轨道曲线为最速降线)。PNQ为倾斜光滑直轨道,小球从P点由静止开始沿两轨道运动到Q点时,速度方向与水平方向间夹角相等。M点为PMQ轨道的最低点,M、N两点在同一竖直线上。则( )
A.小球沿两轨道运动到Q点时的速度大小不同
B.小球在M点受到的弹力小于在N点受到的弹力
C.小球在PM间任意位置加速度都不可能沿水平方向
D.小球从N到Q的时间大于从M到Q的时间
9、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
10、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
11、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
12、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
13、如图所示,甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框,a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域,只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放,穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是( )
A.甲乙两框同时落地
B.乙框比甲框先落地
C.落地时甲乙两框速度相同
D.穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框
14、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
15、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
16、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
17、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.
18、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
19、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
20、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.
21、氢原子核外只有一个电子e,若将该电子的运动看作在原子核的静电力作用下,绕核作半径为r的匀速圆周运动,则根据________定律可知,该静电力F=__________。
22、总质量为M的火箭正以速度v水平飞行,若以相对自身的速度u向相反方向喷出质量为m的气体,火箭的速度变为____,在此过程中,系统的机械能增加了____。
23、半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图所示,圆心为O。两条平行单色红光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,光线1的入射点A为圆柱的顶点,光线2的入射点为B,。已知该玻璃对红光的折射率
。两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离
___________,若入射光改为单色蓝光,则距离d将___________(填“不变”、“变大”或“变小”)。
24、武汉疫情期间,急需从辽宁调入钢瓶氧气,一个钢瓶容积40L,在辽宁测得氧气压强为1.2×107Pa,环境温度为-23℃,武汉方舱医院内温度27℃(钢瓶的热胀冷缩可以忽略)。则到达武汉方舱医院达热平衡后钢瓶内氧气的压强为___________Pa;现对容积5L内部真空的小钢瓶分装,分装后每个小钢瓶压强为2×105Pa在分装过程中大小钢瓶温度均保持不变。最多可分装___________瓶小钢瓶供病人使用。
25、如图,是一列波在t=0时刻的波形图,图上A、B、C三点的位移均为cm。已知A点的加速度正在减小,B点经0.2s通过的路程是16cm,则被的传播方向沿x轴_____(填“正”或“负”)方向,波的传播速度是_____m/s,从该时刻起C点的振动方程可以表示成______。
26、如图甲所示,一开口向上的导热气缸内封闭了一定质量的理想气体,气体体积为V、压强为1.5p0,活塞可无摩擦滑动且不漏气,气缸外大气压强为p0,环境温度不变。现将气缸倒立挂起稳定后如图乙所示,该过程中气体__________(选填“吸热”或“放热”),气体体积变为___________。
27、市场上有一种通过USB接口供电的小型电风扇,它的额定电压5V,额定功率看不清楚,约。小茗同学想用下图所示的电路,测量该电风扇正常运转时电动机的电能转化为机械能的效率,除待测小风扇为,实验室提供的器材如下:
A.双量程电流表A:量程和内阻分别为“,约
”、“
,约
”
B.双量程电压表V:量程和内阻分别为“,约
”、“
,约
”
C.滑动变阻器R:最大阻值,额定电流
D.电源:电动势,内阻不计
E.点键.导线若干
(1)该测量电路中电流表的量程应该选用____A,采用“电流表外接法”的理由是______________;
(2)该同学打开电风扇底座上的USB接口,找到电风扇电动机的两条引线,作为电风扇的两个接线端:
(3)根据电路图和测量要求,电压表选用量程,用笔画线代替导线,在实物图中完成测量小风扇电动机线圈电阻的电路连接:_________________
(4)控制风扇不转动,闭合开关,调节滑动变阻器,当电流表的示数为时,读出电压表的示数为
;
(5)电压表选用量程,闭合开关,调节滑动变阻器,当电压表示数为
时,读出电流表示数为
;
(5)该电风扇正常运转时电动机的效率为_____________。
28、运动员从飞机上跳伞后的运动轨迹简化为图示中的ABC。已知运动员(含伞包)的质量。在B点时打开伞包后运动员沿着直线段BC滑行,BC段与地面之间的夹角
,此时运动员受到的空气升力
与飞行方向垂直,空气阻力
与飞行方向相反,两者大小与滑行速度
满足:
,
,其中
、
为可调节的系数。
,
,
取
。
(1)若运动员在A点起跳的初速度大小为
,下落高度
时的速度
大小为
,求这段过程中机械能的损失量
;
(2)若运动员在BC段的某时刻调节的值为4.8,
的值为1.2,求此时运动员加速度a的大小;
(3)若在BC末段通过调节最终达到匀速滑行,求此时的值。
29、已知地面附近高度每升高12m,大气压强降低1mmHg。某实验小组利用这一性质设计一套装置来测量景区一座山的高度。如图所示,在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根细管,细管上端开口,瓶内有一定量的空气。现将此装置放在温度为27℃、大气压为750mmHg的山脚下,测得细管内水银柱的高度h=30mm。然后将装置缓慢的移到山顶上,待稳定后发现水银柱升高了6.8mm,已知山顶比山脚处的温度低2℃,求:该实验估测山顶与山脚处的高度差为多少?(不计细管内液柱升降引起的瓶内空气体积的变化)
30、如图所示,直角坐标系xoy的第一象限内存在与x轴正方向成45°角的匀强电场,第二象限内存在与第一象限方向相反的匀强电场,两电场的场强大小相等。x轴下方区域I和区域II内分别存在磁感应强度不同的、方向垂直纸面向外的足够大匀强磁场,两磁场的分界线与x轴平行,区域I中磁场的磁感应强度大小为B,在分界线上有一绝缘弹性挡板,挡板关于y轴对称。现在P(0,y0)点由静止释放一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子重力),粒子立即进入第一象限运动,以速度v穿过x轴后,依次进入区域I和区域II磁场,已知粒子从区域I进入区域II时,速度方向垂直挡板紧贴挡板的右侧边缘,在与挡板进行碰撞时粒子的电荷量和能量均无变化,且与挡板的中央发生过碰撞。求
(1)电场强度E的大小
(2)区域I中磁场的磁感应强度大小;
(3)粒子再次回到y轴时的位置坐标和此时粒子速度方向。
31、如图所示,导热良好的固定直立圆筒内用面积,质量
的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞能无摩擦滑动。圆筒与温度300K的热源接触,平衡时圆筒内气体处于状态A,其体积
。缓慢推动活塞使气体达到状态B,此时体积
。固定活塞,升高热源温度,气体达到状态C,此时压强
。已知从状态A到状态C,气体从外界吸收热量
;从状态B到状态C,气体内能增加
;大气压
。
(1)气体从状态A到状态B,其分子平均动能________(选填“增大”、“减小”或“不变”),圆筒内壁单位面积受到的压力________(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(2)求气体在状态C的温度Tc;
(3)求气体从状态A到状态B过程中外界对系统做的功W。
32、如图甲所示,匝数为n、总电阻为r、横截面积为S的竖直螺线管与两足够长的固定平行光滑导轨相连,导轨间距为L,倾角为θ。导轨间有磁感应强度大小为B0、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。长为L、电阻为4r的导体棒ab放在导轨上,始终与导轨垂直且接触良好。螺线管内有竖直方向、分布均匀的变化磁场(图中未画出),磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。闭合开关S,ab恰好处于静止状态。重力加速度大小为g,定值电阻R的阻值为4r,导轨电阻和空气阻力均不计,忽略螺线管磁场对ab的影响。
(1)求0~3t0时间内通过螺线管的电荷量q;
(2)求导体棒ab的质量m;
(3)若将开关S断开,将ab由静止释放,求ab沿导轨上滑的最大速度vm。