1、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
2、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
3、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
4、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
5、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
6、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
7、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
8、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
9、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
10、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.
11、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
12、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
13、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
14、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
15、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
16、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
17、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
18、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
19、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
20、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
21、若某行星绕太阳运动的轨道半径为R,周期为T,万有引力恒量为G,则该行星的线速度大小为_________,太阳的质量为________。
22、如图所示是北斗卫星导航系统中的两颗卫星,是纬度为
的地球表面上一点,假设卫星A、B均绕地做匀速圆周运动,卫星B在赤道正上方且其运行周期与地球自转周期
相同。某时刻
、
、
、地心
在同一平面内,其中
、
、
在一条直线上,且
,则A的周期______(选填“大于”、“等于”或“小于”)地球自转周期
,A、B的线速度之比为______。
23、如图所示是使用光电管的原理图。当频率为的可见光照射到阴极K上时,电流表中有电流通过。如果将变阻器的滑动端P由A向B滑动,通过电流表的电流强度将会___(填“增加”、“减小”或“不变”)。当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则光电子的最大初动能为___(已知电子电量为e)。如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将____(填“增加”、“减小”或“不变”)。
24、如图,一束复色光垂直于玻璃直角三棱镜的AB面入射,经AC面折射后分成a、b两束,光束a与AC面的夹角为45°,光束b与AC面的夹角为30°,则a、b两束光在玻璃中的传播速度之比=______;若用a、b两束光分别照射同一双缝干涉装置的双缝时,______光束的干涉条纹间距较小。
25、氢原子的能级图如图所示,现让光子能量为E的一束光照射到大量处于基态的氢原子上,氢原子能发出3种不同频率的光,那么入射光光子的能量E为________eV.若某种金属的逸出功为3.00 eV,则用上述原子发出的三种光照射该金属,产生的光电子的最大初动能的最大值为________eV.
26、质量为m的质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上。已知t=0时质点处于静止状态,在图中t0、2t0、3t0和4t0的各时刻中,质点离出发点距离最大的时刻是__________;质点动能的最大值是____________。
27、小明手里有一块多用电表A,其功能完好,但刻度值已不清晰。他想通过实验测定该多用表(简称A表,下同)“×10Ω”档欧姆调零后的内阻R0和内置电源的电动势E。他找来了另一个多用电表B(简称B表,下同)、一个电阻箱、一个开关和若干导线作为实验的器材。
实验的操作如下:
(1)小明将A表调到“×10Ω”档,将B表调到“mA”档,准备如图(甲)将所有的器材串联起来作为实验电路。请你在图中连好剩余的导线______:
(2)先使用B表的电流档测量A表“×10Ω”档的满偏电流。将电阻箱阻值调为0,将A表调到欧姆档“×10Ω”档位置。几次试测后,确定B表应使用“10mA”档,调节A表的欧姆调零旋钮直至A表满偏,此时B表的读数如图(乙)所示,记录下B表读数为______mA;
(3)断开开关,保持A、B表档位不变,将A表红黑表笔短接进行______,然后重新连入原来电路。
(4)调节电阻箱,闭合开关,当B表读数为6.0mA时,读出电阻箱阻值为R1=250Ω:继续调节电阻箱阻值,当B表读数为4.0mA时,读出电阻箱阻值为R2=1000Ω;
(5)断开电路,整理器材。
根据以上测量数据,可算出A表“×10Ω”档内置电源的电动势E=_____V,A表“×10Ω”档欧姆调零后的内阻R0=_____Ω,B表量程“10mA”档的内电阻RB=______Ω。
28、如图所示,无限大的xOy平面内,在y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场,在y轴右侧有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。y轴上S(,0)处有一粒子源,在坐标平面内先后向磁场中与+y方向夹角为30°~150°范围内发射粒子,粒子的质量为m、电荷量为+q,所有粒子第一次经磁场偏转后均可同时从O点进入电场。不计粒子重力及粒子间相互作用。
(1)求从S发出粒子的最小速度v;
(2)若最先从粒子源射出的粒子,经过一次电场偏转,恰好运动到S点。求电场强度的大小;
(3)若电场强度E为(2)中的4倍,最小速度的粒子从粒子源射出后第三次经过y轴的位置为P点,最先射出的粒子从粒子源射出后第三次经过y轴的位置为Q点,求PQ之间的距离。
29、如图所示,两条平行金属导轨的间距为L,长为d的倾斜部分与水平面的夹角为,水平部分足够长,两部分平滑相连,倾斜导轨下端接有一平行板电容器,电容为C。两部分导轨均处于匀强磁场中,方向垂直于导轨平面,磁感应强度大小分别为
和B,在倾斜导轨下端放置一质量为m的金属棒,使其沿导轨由静止开始加速上滑,当金属棒下滑d后无动能损失进入水平轨道,然后进入竖直向下的匀强磁场。已知金属棒在滑动过程中始终与导轨垂直且接触良好,电容器能正常工作,重力加速度为g,不计所有电阻和摩擦阻力。试求:
(1)金属棒刚进入水平轨道时速度的大小;
(2)金属棒进入水平轨道后的最终速度v。
30、如图所示,一半径为R的球体位于水平桌面上,球体由折射率为
的透明材料制成.现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上A点,折射入球体后再从竖直表面上C点射出.已知入射光线与桌面的距离为
,光在真空中传播的速度为c.求:
(i)光在该透明材料中传播的速度;
(ii)出射角θ.
31、如图所示,在竖直平面内倾角的粗糙斜面AB、粗糙水平地面BC、光滑半圆轨道CD平滑对接,CD为半圆轨道的竖直直径。BC长为
,斜面最高点A与地面高度差
,轨道CD的半径
。质量为
的小滑块P从A点静止释放,P与AB、BC轨道间的滑动摩擦因数为
。在C点静止放置一个质量也为
的小球Q,P如果能与Q发生碰撞,二者没有机械能损失。已知重力加速度为
,
。求
(1)通过计算判断,滑块P能否与小球Q发生碰撞;
(2)如果P能够与Q碰撞,求碰后Q运动到D点时对轨道的压力大小;
(3)如果小球Q的质量变为(
为正数),小球Q通过D点后能够落在斜面AB上,求
值范围?
32、中国“天宫”载人空间站在距地面高400km左右的轨道上做匀速圆周运动,在此高度上有非常稀薄的大气,受气体阻力的影响,轨道高度1个月大概下降2km,“天宫”安装有发动机,可对轨道进行周期性修正。假设“天宫”正常运行轨道高度为h,经过一段时间t,轨道高度下降了。已知引力常量为G,地球质量为M,地球半径为R,“天宫”质量为m,“天宫”垂直速度方向的有效横截面积为S。假设“天宫”附近空气分子是静止的,与“天宫”相遇后和“天宫”共速。若规定距地球无限远处为地球引力零势能点,则地球附近物体的引力势能可表示为
,其中M为地球质量,m为物体质量,r为物体到地心距离。求:
(1)“天宫”正常在轨道上做圆周运动时的线速度大小v;
(2)以无限远为零势能点,“天宫”正常在轨道上做圆周运动时的机械能E;
(3)若“天宫”轨道高度下降时损失的机械能为
,忽略下降过程中阻力大小变化,请估算“中国空间站”附近的空气密度
。