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、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
3、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.
4、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.
5、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
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、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
8、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
9、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
10、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.
11、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
12、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
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、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.
15、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
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、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
18、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
19、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.
20、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.
21、如图,水面上ABCDEF六个点恰好处在边长为L=3m的正六边形的顶点上,A、C两顶点处有两波源,从某时刻起,A处波源自平衡位置向上振动,C处波源自平衡位置向下振动,振幅分别为、
,频率
,波速均为v=2m/s,则A、B两列波的波长为___________m,B点的振幅为___________cm,A波源产生的波传播到E点所经历的时间为___________
。
22、图(甲)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=4.0m处的质点,图(乙)为质点P的振动图像,则这列波传播速度是___________m/s,传播方向是沿x轴___________。
23、在“双缝干涉测量光的波长”实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距△y1与绿光的干涉条纹间距△y2相比,△y1________△y2(填“>”、“=”或“<”)。若双缝之间的距离为0.3mm,双缝与屏幕的距离为1.00m,某红光的干涉实验中测得第l条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm,。则该红光波长为_________m
24、一定质量的理想气体,状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p-V图线描述,其中D→A为等温线,气体在状态A时温度为t=27 ℃,则气体在状态B时的温度为________K,气体从A到C过程对外做了_______J的功,气体在C状态时的温度为________℃。
25、如图所示,弹簧一端与小车相连,另一端固定在墙壁上,将弹簧由自由长的位置A,用力压缩至B,松手后,小车由位置B开始运动至位置C时,速度为零。则小车在粗糙木板上运动速度最大的位置应在______(选填“A点”、“AB间的一点”或“AC间的一点”)
26、如图,R为真空室内一放射源,LL′ 为一张薄纸板,MN为荧光屏,放射源正对荧光屏的中心O点射出α、β、γ三种射线。若在虚线框内加上垂直于线框平面的匀强磁场时,荧光屏上只观察到O、P两个亮点,则打在O点的是 射线,虚线框内磁场的方向 (选填“向里”或“向外”)。
27、在“油膜法估测分子大小”的实验中,某同学用滴管吸取体积浓度为η的油酸酒精溶液,一滴一滴地滴入量筒,记下体积为V的油酸酒精溶液的滴数为N。之后的操作步骤如下:
A.将带有方格的玻璃板放在浅盘上,待油酸薄膜的形状稳定后,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上
B.将痱子粉均匀地撒在浅盘内的水面上,用滴管吸取体积浓度为η的油酸酒精溶液,从低处向水面中央滴入一滴
C.根据方格数目,估算出油酸薄膜的面积为S
以上操作步骤正确的顺序是________(填序号)。计算油酸分子直径的表达式为________。
28、如图所示是研究光电效应的实验电路图,MN,PQ为两正对的半径为R的金属圆形板,板间距为d。当一细束频率为的光照极板PQ圆心时,产生沿不同方向运动的光电子。调节滑片改变两板间电压,发现当电压表示数为
时,电流表示数恰好为零。假设光电子只从极板圆心处发出,且速度大小相同,忽略场的边界效应(已知普朗克常量为h,电子电量为e,电子质量为m,不计电子间的相互作用):
(1)求金属板的逸出功;
(2)若交换电源正负极,调节滑片逐渐增大两极板间电压,求电流达到饱和时的最小电压;
(3)断开开关,在两板间半径为R的柱形区域内加上方向垂直纸面的匀强磁场。若两板距离d可以在R到3R之间变化,求电流为零时B的最小值与d的关系式。
29、如图所示,以两竖直虚线、
为边界且
与
的距离为d,
的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;
的下方存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为
。
上的
点处有一粒子源,每秒斜右上发射与
成30°角的质量为m、电荷量
的粒子N个,各粒子以不同的速率发射,且个数按速率均匀分布。
是一块挡板,
与
的距离为L,粒子打到上面即被吸收,不考虑粒子的重力和粒子间的相互作用。
(1)若在与
之间存在水平向左的匀强电场,且此时某粒子以速率v(v未知)射入,恰好未打到
上,电场强度与速率的关系为
,求速率v;
(2)把第(1)小题中若MN上方的磁场足够大,使得粒子不会打到CD挡板上,匀强电场的方向改成水平向右,大小不变,以初速度射入,粒子第一次回到边界PQ时与
的距离;
(3)把第(1)小题中匀强电场的方向改成水平向右,大小为不变,上放一个收集板
,
,
足够长,求打到收集板上下面的粒子数之比。
30、如图,上端开口的竖直气缸由大、小两个同轴圆筒组成,两圆筒高均为L.两圆筒中各有一个厚度不计的活塞,小活塞的横截面积为S、质量为m,大活塞的横截面积为2S、质量为2m.两活塞用长为L的刚性杆连接,两活塞间充有氧气,大活塞下方充有氮气.小活塞的导热性能良好,气缸及大活塞绝热.开始时,氮气和外界环境的温度均为T0,大活塞处于大圆筒的中间位置,且刚性杆上恰无弹力.重力加速度用g表示,外界的大气压强恒为,氧气和氮气均可看做理想气体,则
(1)开始时氮气的压强是多少?
(2)若通过电阻丝缓慢加热氮气,当大活塞上升时,氮气的温度是多少?
(3)当氮气的温度上升到3T0时,压强多大?
31、如图甲所示,导热性良好的汽缸固定在左端带有铰链的木板上,在汽缸内通过厚度可忽略的、可以在汽缸内无摩擦滑动的、横截面面积为S的活塞密封了一定质量的理想气体。现在竖直面内缓慢转动木板,可得到气体的压强p与外界大气压强p0的比值随木板与水平面之间的夹角θ的变化关系如图乙所示。当θ=60°时活塞距汽缸底面的高度为h,环境温度为T0,理想气体的内能与温度的关系为U=kT,比例系数k已知。sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g。(结果用S、p0、h、T0、k、g表示)
(1)求活塞的质量m。
(2)当=37°时固定木板,环境温度缓慢降至0.8T0,求在此过程中气体向外界放出的热量Q。
32、如图,粗糙直轨道AB长s=1.6m,与水平方向的夹角θ=37°;曲线轨道BC光滑且足够长,它们在B处光滑连接。一质量m=0.2kg的小环静止在A点,在平行于斜面向上的恒定拉力F的作用下,经过t=0.8s运动到B点,然后撤去拉力F。小环与斜面间动摩擦因数μ=0.4。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)拉力F的大小;
(2)小环沿BC轨道上升的最大高度h。