1、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
10、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
11、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
12、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
13、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.
14、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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
20、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
21、泡泡鱼游戏中,泡泡鱼吐出了一个泡泡,捉住了一条大宝鱼。若将泡泡内的气体视为理想气体,泡泡鱼吐出的泡泡上浮一段时间后到达大宝鱼所在位置,海水的温度不变,则在泡泡上浮的过程中,泡泡内的气体对外界做__________(填“正”或“负”)功,气体__________(填“从外界吸收热量”或“向外界放出热量”)。
22、北斗一号卫星系统的三颗卫星均定位在距离地面36000km的地球同步轨道上,而GPS系统中的24颗卫星距离地面的高度均为20000km,已知地球半径为6400km。则北斗 一号卫星线速度的大小___GPS卫星线速度的大小(选填“大于”、“小于” 或“等于”);GPS卫星加速度的大小约为北斗一号卫星的________倍(取2位有效数字)。
23、一列简谐横波沿x轴传播,t=1s时与t=1.5s时在x轴上-3m~3m区间内的波形如图中同一条图线所示,则该波的最小传播速度为________m/s;在t=2s时,原点处的质点偏离平衡位置的位移为________cm.
24、一简谐横波在t1=0时刻的波形如图中实线所示,质点M正在做减速运动,则波向_________________传播。若虚线为t2=1.5s时刻的波形图,且周期T >(t2-t1),则波速为_________________m/s。
25、用直流玩具电动机提升砝码来测定其效率的实验中,要测定的物理量有:(请用每项前面的数字来表示)_____;计算该电动机的效率为_____(请用物理量表示)。①砝码上升的高度H; ②线的长度L;③砝码的重力G; ④电动机线圈的电阻R;⑤电动机两端的电压U; ⑥通过电动机的电流强度I;⑦提升砝码所用的时间t; ⑧电动机的转速n;⑨电动机的质量m.
26、如图,一定质量的理想气体,由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c。设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac,则:Tb___________Tc,;Qab___________Qac。(选填“=”或“>”或“<”)
27、某些固体材料受到外力后除了产生形变,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应,已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材:
A.电源E(3 V,内阻约为1 Ω)
B.电流表Al (0.6 A,内阻r1=5 Ω)
C.电流表A2(0.6 A,内阻r2约为1 Ω)
D.开关S,定值电阻R0
(1)为了比较准确地测量电阻Rx的阻值,请完成虚线框内电路图的设计。( )
(2)在电阻Rx上加一个竖直向下的力F(设竖直向下为正方向),闭合开关S,记下电表读数,A1的读数为I1,A2的读数为I2,得Rx=______________(用字母表示)。
(3)改变力的大小,得到不同的Rx值,然后让力反向从下向上挤压电阻,并改变力的大小,得到不同的Rx值。最后绘成的图像如图所示,除观察到电阻Rx的阻值随压力F的增大而均匀减小外,根据图线的对称性还可以得到的结论是_______________________。当F竖直向下时,可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx=______________。
(4)定值电阻R0的阻值应该选用________________。
A.0.5 Ω B.4 Ω C.20Ω D.50 Ω
28、如图,某材料制备系统由供气瓶、反应室、 加热器和真空泵等设备组成。供气瓶的容积为,储存的气体压强为
,反应室的容积为
。制备材料前,反应室处于真空状态,关闭所有阀门。制备材料时,先打开阀门1,供气瓶向反应室缓慢供气,当反应室气压达到
时,关闭阀门1;对反应室内气体缓慢加热,使其从室温
升到
,进行材料合成。实验结束后,待反应室温度降至室温,将其抽至真空状态。环境温度恒定,忽略材料体积,气体不参与反应。
(1)加热后,求反应室内气体的压强(结果保留3位有效数字)。
(2)当供气瓶剩余气体压强降到时,需更换新的供气瓶,供气瓶最多能给反应室充气多少次?
29、如图甲所示,ACD是固定在水平面上的半径为2r,圆心为O的金属半圆弧导轨,EF是半径为r、圆心也为O的半圆弧,在半圆弧EF与导轨ACD之间的半圆环区域内存在垂直导轨平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,B随时间t变化的图像如图乙所示。OA间接有电阻P,金属杆OM可绕O点转动,M端与轨道接触良好,金属杆OM与电阻P的阻值均为R,其余电阻不计。
(1)0-t0时间内,OM杆固定在与OA夹角为的位置不动,求这段时间内通过电阻P的感应电流大小和方向;
(2)t0~2t0时间内,OM杆在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动,2t0时转过角度到OC位置,求电阻P在这段时间内产生的焦耳热Q;
(3)2t0~3t0时间内,OM杆仍在外力作用下以恒定的角速度逆时针转动,3t0时转到OD位置,若2t0时匀强磁场开始变化,使得2t0~3t0时间内回路中始终无感应电流,求B随时间t变化的关系式,并在图乙中补画出这段时间内的大致图像。
30、跳台滑雪是冬奥会比赛项目,被称作“勇敢者的运动”,其场地的简化图如图所示。雪坡OB段为倾角为α=30°的斜面,某运动员从助滑道的最高点A由静止开始下滑,到达起跳点O时借助设备和技巧,保持在O点的速率沿与水平方向成θ角的方向起跳,最后落在雪坡上的B点,起跳点O与落点B之间的距离OB为此项运动的成绩。已知A点与O点之间的高度差h=50m,该运动员可视为质点,不计一切阻力和摩擦, g=10m/s2.求
(1)该运动员在O点起跳时的速度大小;
(2)该运动员以多大的起跳角θ起跳才能取得最佳成绩,最佳成绩为多少;
(3)在(1)问中,该运动员离开雪坡的最大距离。
31、利用电场来加速和控制带电粒子的运动,在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图所示,M、N为竖直放置的平行金属板,S1、S2为板上正对的小孔,两板间所加电压为U0,金属板P和Q水平放置在N板右侧,关于小孔S1、S2所在直线对称,两板间加有恒定的偏转电压。现有一质子()和α粒子(
)从小孔S1处先后由静止释放,经加速后穿过小孔S2水平向右进入偏转电场。已知α粒子的质量为m,电荷量为q。
(1)求α粒子进入偏转电场时的速度大小;
(2)请判断质子和α粒子在偏转电场中的运动轨迹是否相同,并说明理由。
(3)交换M、N两板的极性,使大量电子加速后连续不断地穿过小孔S2水平向右进入偏转电场,且进入偏转电场的速度均为v=6.4×107m/s。已知极板P和Q的长度L=8×10-2m,间距d=5×10-3m,两极板间改为频率为50Hz的交变电压u=Umsin100πt(V)。电子质量me=9.1×10-31kg,电荷量e=1.6×10-19C。若要在偏转极板的右侧始终能检测到电子,求Um满足的条件。
32、如图,两块长为L的平行金属板MN、PQ水平放置,板间距离为,两板间加有恒定电压,板间同时存在方向垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ,在紧靠金属板右侧的正三角形abc区域内存在另一方向也垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ,bc边与PQ在同一直线上,且b点紧靠Q端,顶点a与MN在同一直线上。一个质量为m、电荷量为
的粒子(不计重力),沿两板的中心线以初速度
射入板间,当磁场Ⅰ的磁感应强度大小为
时,粒子恰能做直线运动。
(1)求两板间的电压;
(2)若撤去磁场Ⅰ,粒子仍沿两板的中心线方向以初速度射入,求粒子离开板间区域时的速度大小;
(3)在第(2)问的前提下,要使粒子垂直ac边射出,求磁场Ⅱ的磁感应强度大小。