1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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.
13、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
14、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
15、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
16、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
17、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)
18、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
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、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
21、一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形图如图所示。已知这列波在P点出现两次波峰的最短时间为0.4s,这列波的波速是________m/s;再经________s质点R第二次到达波峰。
22、下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对35分,每选错个扣3分,最低得分为0分)
A.布朗运动虽不是分子运动,但它证明了液体(或气体)分子在做无规则运动
B扩散现象可以在液体、气体中进行,但不能在固体中发生
C分子间的距离增大时,分子间引力和斥力均减小,分子势能可能增大,也可能减小
D轮胎充足气后很难压缩,是因为轮胎内气体分子间的斥力作用
E在任何自然过程中,一个孤立系统的熵一定不会减小
23、在“用DIS测定位移和速度”实验中,得到小车运动的s-t关系如图所示。由图可以确定,小车在5~7s内做________运动,在t=3.5s时的速度为_______m/s。
24、如图所示,导线全部为裸导线,半径为r的圆内有垂直于平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上无摩擦地自左向右匀速滑动,电路的固定电阻为R,其余电阻忽略不计.在MN滑动过程中,通过电阻R上的电流最大值为_____,当MN从圆外的左端滑到右端时,通过R的电荷量为_____.
25、图甲所示,某机械横波在同一均匀介质中由A向B传播,A、B两质点水平相距1.2m,质点A的振动图像如图乙所示。已知t=0时刻,质点A在平衡位置,质点B在波谷,且A、B之间只有一个波峰,则该机械波在此介质中的传播速度v=_________m/s;t=0.15s时,质点B的运动方向_________。
26、如图所示,一根粗细均匀的玻璃管,中间有一段水银柱将两端封闭空气隔开,水平放置时,空气柱体积之比为VA:VB=2:3,温度为27℃,将A端和B端气体加热使温度升高。则B端气体压强____________(选填:“不变”、“变小”或“变大”),水银柱将__________移动(选填:“向左”、“向右”或“不”)。
27、某学习小组用如图甲所示的电路测量电压表V1的内阻,实验仪器有:
待测电压表V1(量程3V,内阻约)
电压表V2(量程5V,内阻约6000Ω)
电源E(电动势6V,内阻不计)
滑动变阻器
电阻箱最大阻值
该学习小组采用的主要实验步骤如下:
①开关S1闭合,S2闭合,调节滑动变阻器的阻值,使电压表V1指针偏转到满刻度,读出此时电压表V2的示数
;
②开关S1闭合。S2断开,同时调节滑动变阻器和电阻箱
,使电压表V2的示数仍为
,并使电压表V1指针偏转到满刻度的
,记录此时电阻箱
的阻值。
(1)若步骤②中记录电阻箱的阻值为
,则电压表V1内阻的测量值为______
,该测量值______
选填“大于”“小于”或“等于”
电压表V1内阻的实际值;
(2)学习小组中有人认为不用电压表V2也能测量电压表V1的内阻,实验电路如图乙所示,主要实验步骤为:①开关S1闭合,S2闭合,调节滑动变阻器的阻值,使电压表V1满偏;
②开关S1闭合,S2断开,保持滑动变阻器的阻值不变,调节变阻箱
的阻值使电压表V1半偏,读出此时变阻箱
的阻值,此阻值等于电压表V1内阻的阻值。此种情况下测得的电压表V1的内阻阻值______
选填“大于”“小于”或“等于”
电压表V1内阻的实际值。
28、如图所示,一电子(电量为e)经过电场加速后从右板小孔飞出,两平行板间电压为U。电子垂直磁场边界进入磁场,从右边界飞出。磁场磁感应强度为B,磁场两边界间距离为d。
(1)求电子从右板小孔飞出时的速度大小?
(2)求电子在磁场中穿过后,速度方向改变量的正弦值是多少?
29、如图,空间坐标系中存在着理想边界的长方形匀强磁场
,磁场方向垂直纸面(
平面)向里。
长为L,
长为
,D、E为
及
的中点。甲、乙两带正电粒子都从O点沿x轴正方向以相同的速度射入磁场,甲粒子恰好从D点射出,乙粒子恰好从B点射出。(不计粒子间的相互作用力及粒子重力)求:
(1)甲、乙两粒子的比荷之比;
(2)乙粒子运动轨迹与连线交点的坐标。
30、如图所示,在xoy平面直角坐标系中,直角三角形ACD内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。线段CO=OD=d,θ=30°。在第四象限正方形ODFG内存在沿+x方向、大小为E=的匀强电场,沿AC在第三象限放置一个足够大平面荧光屏,屏与y轴平行。一个电子从坐标原点沿+y方向射入磁场,恰好不从AD边射出磁场。已知电子的质量为m,电荷量为-e。试求:
(1)电子射入磁场时的速度大小;
(2)电子打在荧光屏上的位置坐标。
31、如图,两根足够长、间距L=1m的光滑平行导轨竖直固定。在垂直导轨的虚线a1a2下方有方向如图、磁感应强度B0=0.5T的匀强磁场,垂直导轨的虚线b1b2上方有垂直纸面、磁感应强度B=T(x为离b1b2的距离)、沿水平方向均匀分布的磁场。现用竖直向上的力F拉质量m=50g的细金属杆c从b1b2以初速度v0开始向上运动,c杆保持与导轨垂直。同时,释放垂直导轨置于a1a2下质量也为m=50g、电阻R=20Ω的细金属杆d,d杆恰好静止。其余电阻不计,两杆与导轨接触良好,g取10m/s2。
(1)求通过杆d的电流大小及b1b2以上区域磁场的方向;
(2)通过分析和计算,说明杆c做什么性质的运动;
(3)以杆c从b1b2出发开始计时,求其所受作用力F的大小与时间t的关系式。
32、如图所示,在xOy坐标系中,在y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,在d<y<2d的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,MN为电场和磁场的边界,在y=2d处放置一垂直于y轴的足够大金属挡板ab,带电粒子打到板上即被吸收。一质量为m、电量为+q的粒子以初速度v0由坐标原点O处沿x轴正方向射入电场,已知电场强度大小为,粒子的重力不计。
(1)要使粒子不打到挡板上,磁感应强度应满足什么条件?
(2)通过调节磁感应强度的大小,可让粒子刚好通过点P(4d,0)(图中未画出),求磁感应强度的大小。