1、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
2、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
3、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.
4、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
5、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
6、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
7、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
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,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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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.
15、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
16、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为
,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是( )
A.A球的初速度是B球初速度的两倍
B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是
C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同
D.B球的初速度大小为
17、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
18、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.
19、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
20、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
21、如图,在汽缸内活塞左边封闭一定质量的空气(可视为理想气体),压强和大气压相同,把汽缸和活塞固定,使汽缸内空气升高一定的温度,空气吸收的热量为Q1,此时汽缸内单位时间内撞击活塞的空气分子数___________(填“增加”或“减少”或“不变”),容器壁单位面积单位时间受到气体分子的总冲量___________(填“增大”或“减小”或“不变”);若让活塞可以自由滑动(活塞与汽缸间无摩擦,不漏气),也使汽缸内空气温度升高相同温度,其吸收的热量为Q2,则Q2_____Q1(填“大于”或“等于”或“小于”)。
22、牛顿的“微粒说”认为光是一种从光源发出的物质微粒。当一束光射到一块玻璃界面时,会同时发生反射和折射,这种现象_______(选填“能”或“不能”)用“微粒说”来解释,理由是:____。
23、一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示,P是平衡位置在
处的质点,Q是平衡位置在
的质点,图乙为质点Q的振动图像,则
时,质点P沿y轴______(填“正”或“负”)方向运动;在
内质点Q通过的路程为________m。
24、如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t=0时刻的波形,虚线为t=0.2s时刻的波形,波传播的速度大小为25m/s,则这列波沿_______(填“x轴正方向”或“x轴负方向”)传播,x=1m处的质点在0.8s内运动的路程为_______cm
25、金刚石是自然界中最坚硬的物质,俗称“金刚钻”,也就是我们常说的钻石,它是一种由碳元素组成的矿物。已知碳原子的摩尔质量为M,金刚石的密度为,阿伏加德罗常数为
,则体积为V的金刚石含有碳原子的个数为______,若把金刚石中的碳原子看成球体,并认为碳原子是紧密地排列在一起的,则碳原子的直径为______。
26、某同学实验中作出光路图如图所示,在入射光线上任取一点A,过A点做法线的垂线,B点是垂线与法线的交点。O点是入射光线与aa′界面的交点,C点是出射光线与bb′界面的交点,D点为法线与bb′界面的交点。则实验所用玻璃的折射率n=_____(用图中线段表示)。
27、如图(a)所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系实验。
(1)为完成实验,还必需的实验器材是_______;
(2)图(b)是弹簧所受弹力F与伸长量x的关系图线,由此可求弹簧的劲度系数k=______N/m;
(3)图线不过原点,原因可能是( )
A.测出弹簧水平状态下的自由长度作为原长
B.所选的弹簧劲度系数太大
C.所选的弹簧太长
D.钩码的质量太小
28、在竖直面内建立如图所示直角坐标系xOy,第一象限内(含坐标轴)有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,第三象限内有水平向右的匀强电场。两个大小相同的金属小球a、b(均可视为质点)质量分别为m、3m,不带电的小球b静置于固定在原点O处的绝缘支架(图中未画出)上。小球a带电量为+2q,从第三象限的P点,以速度v0竖直向上射出,小球a运动到原点O时,速度方向恰好沿x轴正方向、大小为v0,并与b球发生弹性正碰,碰撞时间极短。碰后两个小球带电量均变为+q,小球b恰好经过x轴上的N点,小球a经过y轴上的Q点(图中未画出)。已知磁感应强度不计两个小球之间的库仑力和空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)碰后a、b球的速度va、vb;
(2)电场强度E的大小和Q点到原点O的距离s1;
(3)N点到原点O的距离s2
29、如图所示,固定的长直水平轨道MN与位于竖直平面内的光滑半圆轨道相接,轨道半径为R,PN恰好为该圆的一条竖直直径。可视为质点的物块A以某一初速度经过M点,沿轨道向右运动,恰好能通过P点,最后落在轨道MN上B点(题中未画出),物块A的质量m。已知轨道MN足够长,重力加速度为g。不计空气阻力。求:
(1)物块运动到P点时的速度大小;
(2)BN的水平长度;
(3)物块运动到N点对轨道的压力多大;
30、电磁炮被认为是新一代火炮的发展方向,其结构简图如图甲所示。电源电动势为,内阻为r,导轨Ⅰ、Ⅱ光滑相距为d,电阻不计。导体块C质量为2m、电阻为R,与Ⅰ、Ⅱ接触良好,距离导轨右端为
,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度为
。某小组为研究电磁炮的性能,设计了如图乙所示的绝缘轨道MNPQ,MN水平,长度为
,PQ竖直,NP为
光滑圆弧,圆心为O,半径为a。在M点静置一质量为m、电荷量为
的物块A,竖直线
右侧有水平向右的匀强电场,场强为
,在
区域还有垂直纸面向外的匀强磁场。不计C在导轨内运动时的电磁感应,C射出后立即与A发生弹性正碰,A所带电荷量不变,A、C与MN、PQ之间动摩擦因数相等,不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)闭合电键S,求碰撞后的瞬间“炮弹”C和物块A的速度大小;
(2)若碰撞后“炮弹”C恰好能到达N点并将其锁定,A始终不脱离轨道,A与C的碰撞均视为弹性正碰,求A在竖直轨道PQ上运动的路程;
(3)在某次测试中,物块A被“炮弹”C弹性正碰后恰好能到达P点,要使A在整个运动过程中不脱离轨道,求ONO'P区域内磁感应强度B需满足的条件。
31、电磁炮是利用电磁力对弹体加速的新型武器,具有速度快,效率高等优点。其原理结构可简化为如图甲所示的模型:两根无限长、光滑的平行金属导轨MN、PQ固定在水平面内,相距为L,“电磁炮”弹体为质量为m的导体棒ab,垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好,弹体在轨道间的电阻为R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,“电磁炮”电源的电压能自行调节,用以保证“电磁炮”在轨道上做匀加速运动最终发射出去,其中可控电源的内阻为r,不计空气阻力,导轨的电阻不计。求:
(1)考虑到电磁感应现象,定性描述电源的电压如何自行调节,才能保证“电磁炮”匀加速发射;
(2)弹体从静止经过时间t加速到v的过程中系统消耗的总能量;
(3)把此装置左端电源换成电容为C的电容器,导轨倾斜,与水平夹角为θ(如图乙所示),使磁场仍与导轨平面垂直,将弹体由静止释放,某时刻其速度为v1,定性画出该过程导体棒运动的v—t图象,并写出必要的分析和推理过程。
32、如图所示,两平行光滑导轨AEC、AE'C'的左端接有阻值为R的定值电阻,间距为L,其中AE、A’E'固定于同一水平面(图中未画出)上且与竖直面内的光滑圆弧形导轨EC、E’C’相切于E、E’两点。正方形DEE’D'区域内存在磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场。导体棒ab的质量为m,电阻为R、长度为L,ab棒在功率恒定、方向水平向右的推力作用下由静止开始沿导轨运动,经时间t后撒去推力,然后ab棒与另一根相同的导体棒cd发生碰撞并粘在一起,以速率v进入磁场,两导体棒穿过磁场区域后,恰好能到达CC’处。重力加速度大小为g,导体棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨的电阻。求:
(1)该推力的功率P;
(2)两导体棒通过磁场右边界EE’时的速度大小v';
(3)圆弧形导轨的半径r以及两导体棒穿过磁场的过程中定值电阻产生的焦耳热Q。