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、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
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、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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.
10、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
11、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
12、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.
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、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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
20、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
21、利用图甲装置(示意图),观察单色激光经过单缝障板后产生的图样。因激光经过单缝发生了______现象,故在光屏上得图样应是图乙中的______(选填“”或“
”)。
22、放射性同位素的衰变能转换为电能,将某种放射性元素制成“放射性同位素电池”(简称同位素电池),带到火星上去工作,已知火星上的温度、压强等环境因素与地球有很大差别。该放射性元素到火星上之后,半衰期 ________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。若该放射性元素的半衰期为T年,经过2T年,质量为m的该放射性元素还剩余的质量为 ______。
23、航天员王亚平在”天宫一号”飞船舱内对地面授课。设王亚平的质量为m,用R表示地球的半径,用r表示飞船的轨道半径,g表示地球表面处的重力加速度,则飞船绕地球飞行的向心加速度为_________,飞船舱内王亚平受到地球的引力F为________。
24、在2021年12月9日的天宫课堂中,航天员王亚平做了一个水球实验。水球表面上水分子间的作用力表现为___________(填“引力”或“斥力”),原因是表面层水分子间的平均距离比内部分子间的平均距离________(填“大”或“小”)。王亚平又将她和女儿用纸做的小花轻轻放在水球表面,纸花迅速绽放,水面对小花做了___________(填“正功”或“负功”)。
25、一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,气体体积V随热力学温度T变化的图像如图所示,气体在状态A的压强___________(选填“大于”或“小于”)气体在状态C的压强,由状态A到状态B的过程中,气体___________(选填“吸热”或“放热”)。
26、水的饱和汽压随温度的变化而变化,温度升高时,饱和汽压______(填“增大”、“减小”或“不变”);在一定温度下,水的饱和汽体积减小时,分子数密度______(填“增大”、“减小”或“不变”);通过降低温度______(填“可以”或“不可以)使未饱和汽变成饱和汽。
27、某实验小组进行“探究加速度与物体受力、质量的关系”的实验,实验器材及安装如图甲所示。该小组先在重物P下部固定好硬纸带(图中未画出),调整砂桶Q中的细砂,直至P、Q均保持静止,记下拉力传感器的读数F0;启动喷墨器后,再往砂桶中加入适量细砂,释放重物P,记下砂桶下落过程中拉力传感器的读数F。已知脉冲喷墨器的工作频率为10Hz。
(1)为了测量重物P的加速度,还必须使用的仪器是______。(填正确答案标号)
A. 弹簧秤 B. 刻度尺
C. 秒表 D. 天平
(2)实验中得到如图乙所示的一条硬纸带,A、B、C、D、E、F、G为实际喷墨点,测得x1=1.78 cm,,
,
,
,
,根据以上数据。可求出重物P的加速度大小a=______
。(结果保留两位有效数字)
(3)实验小组通过改变砂桶Q中的细砂来改变重物P受到的合外力,实验中_________(填“需要”或“不需要”)保证砂桶Q及砂总质量远小于重物P的质量:该实验小组得到了多组数据,以a为纵轴,以F为横轴作出a-F图像,测得图像的斜率为k,则当地的重力加速度大小g=________。(用题中所给物理量的字母表示)
28、在地面上方某处的真空室里存在着水平向左的匀强电场,以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系。一质量为m、电荷量为+q的微粒从点P(,0)由静止释放后沿直线PQ运动。当微粒到达点Q(0,-
)的瞬间,电场顺时针旋转90°且大小变为
同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小
,该磁场有理想的下边界,其他方向范围无限大。已知重力加速度为g.求:
(1)匀强电场的场强E1的大小;
(2)欲使微粒不从磁场下边界穿出,该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件;
(3)微粒从P点开始运动到x轴所需的时间。
29、回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用,其原理如图甲所示:D1和D2是两个中空的半圆形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,两个D型盒接在如图所示的电压为U、周期为T的交流电源上,D型盒两直径BB'和CC'之间的区域只有电场,交流电源用来提供加速电场。位于D1的圆心处的质子源A在t=0时产生的质子(初速度可以忽略)在两盒之间被电压为U的电场加速,第一次加速后进入D型盒D2,在D型盒的磁场中运动,运动半周时交流电源电压刚好改变方向对质子继续进行加述,已知质子质量为m,带电荷量为q。半圆形D型盒所在空间只有磁场,其中磁场的磁感应强度为B,D型盒的半径为R,当质子被加速到最大动能后,沿D型盒边缘运动半周再将它们引出,加速过程如图丙所示,质子的重力不计,求:
(1)质子第一次被电场加速后进入磁场的轨道半径多大;
(2)质子在磁场中运行的时间。
30、如图所示,质量M=1kg的绝缘板静止在水平地面上,与地面的动摩擦因数。金属框ABCD放在绝缘板上,质量m=2kg,长
m,宽
m,总电阻为0. 1
,与绝缘板的动摩擦因数
。S1、S2是边长为L=0. 5m的正方形区域,S1中存在竖直向下、均匀增加的磁场B1,其变化率
T/s;S2中存在竖直向上的匀强磁场,大小为
T。将金属框ABCD及绝缘板均由静止释放,重力加速度g取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求释放时:
(1)金属框ABCD所受安培力的大小与方向;
(2)金属框ABCD的加速度大小。
31、如图所示,固定的光滑平台左侧有一光滑的半圆轨道,轨道半径R=0.72m。平台上静止着两个滑块A、B,质量分别为、
,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一质量M=0.9kg的小车静止在光滑的水平面上,质量
、可视为质点的滑块C静止在小车的左端,小车上表面与平台的台面等高。点燃炸药后,滑块A恰好能到达半圆轨道的最高点,滑块B冲上小车与滑块C碰后粘在一起,并且恰好没从小车右端滑出。已知滑块B、C与小车上表面间的动摩擦因数均为
,g=10m/s2。
(1)求炸药爆炸后滑块B的速度大小;
(2)求滑块B、C与小车最终的共同速度的大小;
(3)求小车的长度和滑块B、C在小车上表面上的滑行时间。
32、如图所示,一轨道固定在竖直平面内,它由倾角为的粗糙斜轨道(足够长)、光滑水平直轨道
和半径为
的光滑半圆轨道
构成,A处用光滑小圆弧轨道平滑连接,B处与圆轨道相切,物块P和小球Q(均可视为质点)压紧轻质弹簧后用细线连在一起,静止在水平轨道上,某时刻剪断细线后,当物块P向左运动到A点时,小球Q沿圆轨道到达C点,物块和小球在到达A点或B点前已经与弹簧分离。已知物块P的质量
,小球Q的质量
,物块P与斜面间的动摩擦因数
,剪断细线前弹簧的弹性势能
,重力加速度的大小g取
,
,
。
(1)求物块P和小球Q与弹簧分离时的速度大小;
(2)求小球Q运动到C点时对轨道的压力大小;
(3)若小球Q从C点飞出后恰能击中在斜面上运动的物块P,求小球Q离开C点后经过多长时间击中物块P。