1、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
2、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
3、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.
4、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
5、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.
6、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
7、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
8、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
9、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
10、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
11、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
12、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.
13、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
14、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
15、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.
16、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
17、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
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、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
20、2021年4月,中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀(),并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象,这有助于促进对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的理解。以下说法正确的是( )
A.铀核()发生核反应方程为
﹐是核裂变反应
B.与
的质量差等于衰变的质量亏损
C.产生的新核从高能级向低能级跃迁时,将发射出射线
D.新核的结合能大于铀核(
)的结合能
21、一列机械波沿x轴正方向传播,当波传到处的质点M开始计时,M的振动图像如题图所示,当
时
处的质点N第一次到达波峰。则这列波的周期为_______s,M点在
_______s时第一次到达波峰,波速为_________
;
22、一个半径为R的薄金属球壳,带有电荷q,壳内充满相对介电常量为r的各向同性均匀电介质,壳外为真空,设无穷远处为电势零点,则球壳的电势U=______。
23、汽车安全气囊系统可以为乘员提供有效的防撞保护。汽车安全行驶时气囊内气体体积可忽略不计,受到猛烈撞击后,气囊内的化学物质迅速反应产生气体,对气囊充气,气囊上的可变排气孔在充气阶段封闭。充满气后,气囊内气体的压强为、体积为V、温度为T,若大气压强恒为
,则充气过程中气囊克服外界大气压做功为___________。当乘员因惯性挤压安全气囊,气囊的可变排气孔开始泄气,当内部气体体积变为
、温度降为
、压强变为时
,恰好不再排气,将气体视为理想气体,则从气囊内排出的气体占总量的比例为___________%。
24、一列机械波在某一均匀介质中传播。如果将波源的振动频率调为原来的一半,而其他条件保持不变,则这列波在该介质中的传播速度___________(填“变大”“变小”或“不变”),波长变为原来的___________倍。
25、如图,正方形abcd区域内有沿ab方向的匀强电场,一不计重力的粒子以速度v0从ab边的中点沿ad方向射入电场,恰好从c点离开电场。若把电场换为垂直纸面向里的匀强磁场,粒子也恰好从c点离开磁场。则匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度大小之比为______;粒子离开电场时和离开磁场时的速度大小之比为______。
26、某波源S发出一列简谐横波,波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点,它们到S的距离分别为和
。测得A、B两点开始振动的时间间隔为
。该列波的频率为______
,波长______
。当
点离开平衡位置的位移为
时,A点离开平衡位置的位移是______
。
27、某同学设计出如图所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”,让一直径为d的小球从A点自由下落,下落过程中经过A点正下方的光电门B时,光电门计时器记录下小球通过光电门时间t,当地的重力加速度为g。
(1)小球通过光电门时的瞬时速度______(用题中所给的物理量表示)。
(2)调整AB之间距离H,多次重复上述过程,作出随H的变化图像如图所示,当小球下落过程中机械能守恒时,该直线斜率
_______。
(3)在实验中根据数据实际绘出图像的直线斜率为
,则实验过程中所受的平均阻力f与小球重力mg的比值
_______(用
、
表示)。
28、如图所示,两平行金属板间距为d,两板间的电势差为U,板间电场可视为匀强电场。金属板上方有磁感应强度为B的匀强磁场。电荷量为+q的微观粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,从M点进入磁场做匀速圆周运动,最后从N点离开磁场。忽略重力的影响。
(1)求匀强电场场强的大小E;
(2)若测得M、N两点间距离为L, 求:
a. 粒子从电场射出时的动量P;
b. 粒子的质量m。
29、如图所示,水平轨道与竖直半圆轨道相切于B点,小车(可以视为质点)与轨道间的动摩擦因素均为 μ=0.5。小车的质量为m,在恒定牵引力F=0.75mg作用下从A点由静止开始匀加速运动到B点,然后立即改变牵引力的大小保证小车在竖直圆轨道内做匀速圆周运动到达C点,AB间距离为2R,圆轨道半径为R,重力加速度为g。
(1)小车在B点的速度为多大;
(2)小车运动到与圆心等高的C点时所受牵引力F的大小。
30、如图所示,在平面直角坐标系中,直线
距x轴为d,直线
距x轴为
,直线
下方区域存在沿y轴正方向的匀强电场,
之间存在垂直于坐标系平面向外的匀强磁场。从
时刻,一个质量为m,带电荷量为
的粒子以初速度
由坐标原点O处,沿x轴正方向射入电场,在
上的P点进入磁场,P点坐标为
.不计粒子受到的重力。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)若粒子恰好不从直线处离开磁场,则磁感应强度
的大小;
(3)在第(2)问条件下,粒子经过x轴的时刻。
31、如图,一定质量的理想气体用活塞封闭在固定的圆柱型汽缸内,不计活塞与缸壁间的摩擦。现缓慢降低气体的温度使其从状态a出发,经等压过程到达状态b,即刻锁定活塞,再缓慢加热气体使其从状态b经等容过程到达状态c。已知气体在状态a的体积为4V、压强为、温度为
,在状态b的体积为V,在状态c的压强为
。求:
(1)气体在状态b的温度;
(2)从状态a经b再到c的过程中,气体总的是吸热还是放热,吸收或放出的热量为多少?
32、如图所示,倾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三个质量均为m的物块(均可视为质点),A固定,C与斜面底端处的挡板接触,B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态,A、B间的距离为d。现释放A,一段时间后A与B发生碰撞,重力加速度大小为g,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求A与B碰撞前瞬间A的速度大小v0;
(2)若A、B碰撞为弹性碰撞,碰撞后立即撤去A,且B沿斜面向下运动到速度为零时(此时B与C未接触弹簧仍在弹性限度内),弹簧的弹性势能增量为Ep,求B沿斜面向下运动的最大距离x;
(3)若A下滑后与B碰撞并粘在一起,且C刚好要离开挡板时,A、B的总动能为Ek,求弹簧的劲度系数k。