1、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
2、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
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、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
5、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
6、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.
7、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
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,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.
10、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:1000,电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时,电压表的示数至少为( )
A.5
B.5000
C.10
D.7070
11、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
12、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
13、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m1、m2,则以下给出的四项判断中正确的是( )
①物块a,b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1 ④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
14、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
15、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
16、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
17、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
18、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
19、《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
20、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
21、如图所示为一质点做简谐运动的位移—时间图像,则关于质点的振动,时间内,质点的动能逐渐___________(填“增大”或“减小”);
时间内,质点的加速度逐渐_______(填“增大”或“减小”);
时间内,质点向_________(填“正”或“负”)方向运动。
22、在“用DIS测定位移和速度”实验中,得到小车运动的s-t关系如图所示。由图可以确定,小车在5~7s内做________运动,在t=3.5s时的速度为_______m/s。
23、家庭淋浴房常用“浴霸”来取暖。“浴霸”主要由四盏“,
”的特殊灯泡组成,这种灯泡正常工作时的电压为______V,功率为________W。这四盏灯泡在电路中的连接方式是_______(填“串联”或“并联”)。
24、某简谐横波在均匀介质中沿平面传播,波源位于O点,
时刻波的圆形波面分布如图(a),其中实线表示波峰,虚线表示与波峰相邻的波谷。A处质点的振动图像如图(b),规定z轴正方向垂直于
平面向外。该波的波长为______m;该波从P点传播到Q点的时间为______s(可用根式表示);M处质点起振后,
内经过的路程为______cm。
25、如图所示横截面为直角三角形的玻璃砖,
面镀有反光膜,
边长为d,
,一束光线经
面上的D点垂直射入玻璃砖,已知C、D两点间的距离为
,玻璃砖对光的折射率
,真空中的光速为c。
(1)画出光在玻璃砖中传播的光路图_________;
(2)光在玻璃砖中的传播时间___________(用字母c和d表示)。
26、如图所示是两列相干波的干涉图样,实线表示波峰,虚线表示波谷,两列波的振幅都为,波速和波长分别为
和
,
点为
连线的中点,则如图所示的五点中振动加强的点是______,
点此时的振动方向______(选填“向上”或“向下”),图示时刻
、
两点的竖直高度差为______
。
27、小明想用如图所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻(约为1)。其中R为滑动变阻器,电流表的内电阻约为0.1
,电压表的内电阻约为
。
(1)为了减小由电表内电阻引起的实验误差,本实验应选择图______(填“甲”或“乙”)。
(2)实验主要步骤:
①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;
②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值,记下电压表的示数U和相应电流表的示数I;
③以U为纵坐标,I为横坐标,做出U–I图线(U、I都用国际单位);
④求出U–I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距b。则待测电源的电动势E和内阻r的表达式为E=______,r=______。
(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合,其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为______。
(4)最后小明想利用图像分析由电表内电阻引起的实验误差,如图丙所示,实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像,请你用虚线在图丙中大致画出在没有电表内电阻影响的理想情况下,该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像______。
28、如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨、
与水平面间的倾角
,两导轨间距
,导轨电阻忽略不计,其间连接有阻值
的固定电阻。整个装置处于磁感应强度
的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨面向下。一质量
、电阻
的金属杆
垂直跨放在导轨上,现用一平行金属导轨面的外力F沿斜面向上拉金属杆
,使之由静止开始向上运动。电压采集器可将其两端的电压U即时采集并输入电脑,获得的电压U随时间t变化的关系如图乙所示。g取
,求:
(1)时金属杆
的速度v的大小;
(2)时拉力F的瞬时功率P;
(3)内通过金属杆
横截面的电量q。
29、如图所示,厚度可不计的圆环B套在粗细均匀,足够长的圆柱棒A的上端,圆环和圆柱棒质量均为m,圆环可在棒上滑动,它们之间滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,大小均为f=2mg,开始时棒A的下端距地面的高度为H,圆环B套在A的最上端,由静止释放后棒A能沿光滑的竖直细杆MN上下滑动,设棒与地相碰时无机械能的损失且碰撞时间极短,求:
(1)棒A第一次与地面相碰后向上运动时,棒A和圆环B的加速度分别为多大?
(2)从释放到棒A第一次到达最高点时,圆环B相对A滑动的距离x;
(3)若棒A的长度为L=2.5H,求最终圆环B离地的高度h.
30、如图所示,U型玻璃细管竖直放置,水平细管与U型玻璃细管底部相连通,各部分细管内径相同。U型管左管上端封有长16 cm的理想气体B,右管上端开口并与大气相通,此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平,水银面距U型玻璃管底部为15 cm。水平细管内用小活塞封有长度同样为16 cm的理想气体A。已知外界大气压强为75 cmHg,忽略环境温度的变化。现将活塞缓慢向右推,使气体B的气柱长度为15 cm,求:
(1)左、右管中水银面的高度差;
(2)理想气体A的气柱长度。
31、如图所示为过山车的模型,半径为的竖直轨道甲和半径未知的竖直轨道乙在同一平面内,滑块在ab段和两圆轨道上运动时的摩擦力均可忽略不计,其中
、
、
。现让一可视为质点、质量
的滑块由右侧轨道的某高度处由静止释放,整个过程中滑块不脱离轨道,且滑块经过所有转折点处的能量损失均可忽略不计。已知滑块与bc、cd、de、ef段的动摩擦因数均为
,de段与水平方向的夹角为
,
重力加速度
。则:
(1)释放点距离地面的高度为多少时,滑块恰好能通过竖直轨道甲?
(2)在题(1)情况下,竖直圆轨道乙的半径r的取值范围是多少时,滑块不脱离轨道乙?
(3)欲保证滑块通过两圆轨道并停在平台ef段,求释放点距离地面高度的取值范围。
32、如图所示,一光束由两种单色光束组成,从空气中与竖直方向夹角θ=60°射向水平放置的平行玻璃砖的上表面。玻璃砖下表面有反射涂层,光束经涂层反射后,从玻璃砖上表面射出,分为a、b两束。已知该玻璃砖对光柬a的折射率为,测出玻璃砖的厚度约为h=
cm,a、b两束光在玻璃砖上表面的出射点之间的距离约为L=2(
-1)cm。求:
(1)光射入玻璃砖后光束a的折射角;
(2)该玻璃砖对光束b的折射率n(数值用根式表示)。