1、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.
2、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
3、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
4、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
5、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
6、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
14、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
15、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
16、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
17、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.
18、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km
B.3584km
C.7964km
D.9955km
19、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
20、如图所示,理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B,当输入u=220sin100πt(V)的交流电时,两灯泡均能正常发光,假设灯泡不会被烧坏,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为11:1
B.原、副线圈中电流的频率比为10:1
C.当滑动变阻器的滑片向上滑少许时,灯泡B变暗
D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时,灯泡A变亮
21、如图,已知电源内阻r=1Ω,定值电阻R1=2Ω,R2=12Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω。闭合电键S,当变阻器的滑片P由a向b端滑动的过程中,电流表A的示数_________________(填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或者“先减小后增大”)。在电流表A的示数减小0.2A的过程中,伏特表V的示数变化了_________________V。
22、恒星向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应,当温度达到108K时,可以发生“燃烧”。完成“氦燃烧”的核反应方程∶2_____________→;
是一种不稳定的粒子,其半衰期为2.6×10-16s。大量的
核,经7.8×10-16s后所剩
是开始时的_____________倍。
23、如图,真空中一正点电荷形成的电场中,在同一条电场线上有A、B两点。若取无穷远处为电势能零点,电荷量为+q的检验电荷,在A点的电势能为EpA,在B点的电势能为EpB,则A、B两点间的电势差UAB=___________。若选取B为零势能点,则UAB将________,EPA将________(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
24、如图所示,压紧的铅块甲和乙“粘”在一起,接触面铅分子间相互作用总体上表现为_____________,分子势能Ep和分子间距离r的关系图像如图所示,能总体上反映接触面铅块分子Ep的是图中________(选填“A”“B”或“C”)的位置。
25、一列简谐横波沿x轴传播,在时刻和
时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知
处的质点在
内运动的路程为
。由上述条件可知,波沿x轴_________(填“正”或“负”)方向传播,波源振动周期为_________s,波的传播速度大小为_________
。
26、今年 3 月某日上海最高气温为 15℃,最低气温为 6℃,则最高气温相当于_____________K;密封气体的矿泉水瓶(瓶内无水)静置于桌面,如图所示,若这一日瓶内气体压强的最大值为 P, 气体压强的最小值则为______________。
27、某同学为了测量一根合金电阻丝的电阻率,设计了如图甲所示的电路。所用器材有:电流表,电阻箱
、滑动变阻器
、待测合金电阻丝
、电源
、开关S及导线等。操作步骤如下:
①调节电阻箱阻值达到最大,调节滑动变阻器滑片到正确位置;
②闭合开关,调节滑动变阻器和电阻箱的阻值,当两个电流表的示数
满足
时,记录此时电阻箱的读数。
请回答以下问题:
(1)在图乙中,用实线补充完整实验电路实物图。( )
(2)用螺旋测微器测量该合金电阻丝的直径,螺旋测微器的示数如图丙所示,该合金电阻丝的直径为____。
(3)已测得该合金电阻丝的长度,电阻箱
的读数为
,根据上面测量的数据可计算出合金电阻丝的电阻率
____
(结果保留2位有效数字)。
(4)若电流表内阻不能忽略,则合金电阻丝电阻率的测量值_____________真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。
28、如图所示,不等宽的两段光滑平行导轨由水平和倾斜两部分组成,两根由同种材料制成的质量均为的导体棒垂直导轨放置,导体棒
的长度为
,导体棒
的长度为
,导体棒的长度与所在导轨的宽度相等,导体棒可在各自的导轨上滑动不会脱离导轨。倾斜导轨与水平方向的夹角为
,导体棒
的电阻为
,锁定在距水平地面高为
的位置。水平的宽、窄导轨处都有与水平方向成
角的匀强磁场,磁感应强度大小为
,重力加速度为
。设磁场范围足够大,宽、窄两部分导轨均足够长,导轨电阻不计。
(1)现给导体棒一个向右的初速度
,求导体棒
向右运动的最大距离为多少;
(2)给导体棒一个向右的初速度
的同时,对导体棒
施加一个水平向右的力
,使导体棒
从速度
逐渐减为0,已知在此过程中导体棒
上产生的焦耳热为
,求力
做的功为多少?
(3)在导体棒静止时,将导体棒
解除锁定,则两导体棒的最终速度为多少?整个过程中导体棒
上产生的焦耳热为多少?
29、如图所示,两矩形边界内分布有匀强磁场,的长度为l,
内磁场垂直于平面向外,大小为B,
内磁场垂直于平面向里,大小为
,一带正电的粒子,电荷量为q,质量为m,沿
方向射入磁场,入射速度大小可调,不计粒子的重力。
(1)若粒子第一次到达边界时,速度方向恰好转过
,求粒子速度
的大小;
(2)假设、
长度足够长,试证明不从
打出的粒子运动至
下方的最大距离为一定值,并求出这一定值;
(3)假设长度足够长,若能到达G点的粒子速度的可能值有且仅有一个,求
长度的取值范围。
30、如图所示,两光滑金属导轨,间距,在桌面上的部分是水平的,仅在桌面上有磁感应强度
、方向竖直向下的有界磁场,电阻
,桌面高
,金属杆
质量
,其电阻
,从导轨上距桌面
的高度处由静止释放,落地点距桌面左边缘的水平距离
,取
,求:
(1)金属杆刚进入磁场时,上的电流大小;
(2)整个过程中电阻放出的热量;
(3)通过电阻的电荷量。
31、如图甲所示,物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0m。选择地面为参考平面,上升过程中,体的机械能E随高度h的变化如图乙所示取g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80。求:
(1)物体的质量及与斜面间的摩擦系数;
(2)物体沿斜面上滑的加速度大小;
(3)物体回到斜面底端时的动能。
32、在滑冰场上有一初中生质量为m=40kg,站在质量为M=20kg的长木板的一端,该学生与木板在水平光滑冰面上一起以v0=2 m/s的速度向右运动。若学生以a0=1m/s2的加速度匀加速跑向另一
端,并从端点水平跑离木板时,木板恰好静止。
(1)判断学生跑动的方向;
(2)求出木板的长度L。