1、如图所示,在第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场(坐标轴上无磁场),位于x轴上的Р点有一粒子发射器,沿与x轴正半轴成60°角方向发射不同速率的电子,已知当速度为时,粒子恰好从О点沿y轴负方向离开坐标系,则下列说法正确的是( )
A.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越长
B.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越短
C.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越长
D.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越短
2、焦耳为了研究热功转换问题,设计并完成了一个奇妙的实验:用一个保温性能良好的容器装上水,再将搅拌叶片浸入水中。搅拌叶片由圆轴带动,而圆轴本身又通过细绳与下垂的重物连接。焦耳要论证机械功与热量的转换关系,下列物理量不需要测量的是( )
A.重物下落通过细绳对圆轴做的功
B.搅拌叶片的转速
C.重物下落前、后水静止稳定时的温度
D.水的质量
3、下列四组物理量中均为矢量的是( )
A.加速度、磁感应强度
B.速度、功率
C.电场强度、电势
D.动能、动量
4、为了研究超重和失重现象,某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作,力传感器将采集到的数据输入计算机,可以绘制出压力随时间变化的图线,某次实验获得的图线如图所示,a,b、c为图线上的三点,有关图线的说法可能正确的是( )
A.a→b→c为一次“下蹲”过程
B.a→b→c为一次“站起”过程
C.a→b为“下蹲”过程,b→c为“站起”过程
D.a→b为“站起”过程,b→c为“下蹲”过程
5、如图所示为LC振荡电路某时刻的情况,以下说法中正确的是( )
A.电容器正在充电
B.电感线圈中的磁场能正在减小
C.电感线圈中的电流正在增大
D.此时刻线圈中的自感电动势正在阻碍电流减小
6、在某次伐木工攀爬大赛中,伐木工甲和乙同时开始攀爬,伐木工甲率先爬到顶端,结果却是乙第一个返回到出发点,则( )
A.向上爬的过程中,经过中点时甲的速度一定大于乙的速度
B.甲在最高点的速度一定大于乙在最高点的速度
C.从顶端返回的过程中,甲的平均速度一定大于乙的平均速度
D.全过程中,甲、乙的平均速度一样大
7、如图所示,绝缘的水平面上固定两根相互垂直的光滑金属杆,沿两金属杆方向分别建立x轴和y轴。另有两光滑金属杆1、2与两固定杆围成正方形,金属杆间彼此接触良好,空间存在竖直向上的匀强磁场。已知四根金属杆完全相同且足够长,下列说法正确的是( )
A.分别沿x轴正向和y轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆1、2,回路中电流方向为顺时针
B.分别沿x轴正向和y轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆1、2,回路中电流随时间均匀增加
C.分别沿x轴正向和y轴负向移动金属杆1、2,移动过程保持金属杆围成的矩形周长不变,回路中的电流方向为顺时针
D.分别沿x轴正向和y轴负向移动金属杆1、2,移动过程保持金属杆围成的矩形周长不变,通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加
8、“中国载人月球探测工程”计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。设想在地球和月球上有两个倾角相同的山坡,简化为如图所示的足够长的倾角为θ的斜面。现分别从这两个山坡上以相同大小的速度v0水平抛出两个完全相同的小球,小球再次落到山坡上时速度大小分别记为v1、v2,速度方向与坡面的夹角分别记为θ1、θ2。已知地球与月球表面重力加速度分别为g、,不计小球在地球上运动时的空气阻力,以下关系正确的是( )
A.θ2>θ1
B.θ2<θ1
C.v2<v1
D.v2=v1
9、如图所示,两平行导轨与一电源及导体棒MN构成的闭合回路,两导轨间距为L,导轨与水平面的夹角,整个装置处于匀强磁场中,质量为m的导体棒MN与两导轨垂直,当导体棒的电流为I时,导体棒MN静止,匀强磁场的磁感应强度大小
,方向与导轨平面成
夹角向外。已知重力加速度为g,导体棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A.导体棒所受安培力大小为
B.导体棒所受摩擦力大小为,方向沿轨道平面向下
C.导体棒所受支持力大小为
D.导体棒与导轨间动摩擦因数的最小值为
10、能够产生正弦式交变电流的发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的,则( )
A.R消耗的功率变为
B.电压表V的读数变为
C.电流表A的读数仍为I
D.通过R的交变电流频率不变
11、近些年中国研发出多项独有的先进技术,其中特高压输电技术让中国标准成为了国际标准,该技术可使输电线电压高达1000千伏及以上等级。某电厂对用户进行供电的原理如图所示。发电机的输出电压为,输电线的总电阻
,为了减小输电线路上的损耗采用了高压输电技术。变压器视为理想变压器,其中升压变压器的匝数比为
,用户获得的电压为
。若在某一段时间内,发电厂的输出功率恒为
,则下列说法中正确的是( )
A.输电线上的电流为300A
B.降压变压器的匝数比为
C.输电线上损失的功率为
D.若改用1000千伏超高压输电,则输电线路上可减少损失的电功率为4050W
12、一辆货车运载着相同的圆柱形光滑空油桶,质量均为m,在车厢底,一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上一层只有一只桶C,自由地摆放在桶A、B之间,没有用绳索固定,设重力加速度为g( )
A.若货车向左匀速行驶,则A对C的支持力大小为mg
B.若货车以的加速度向左加速行驶,则A、B对C作用力的合力一定等于
C.若货车以的加速度向左减速行驶,B对C的支持力大于A对C的支持力
D.为使桶C与货车保持相对静止,货车刹车的加速度不能超过
13、“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比(Fβ = kv,k为常量),动车组能达到的最大速度为vm。下列说法正确的是( )
A.动车组在匀加速启动过程中,牵引力恒定不变
B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,则动车组从静止开始做匀加速运动
C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,则动车组匀速行驶的速度为
D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组克服的阻力为
14、如图所示的电解液接入电路后,在t s内有n1个一价正离子通过溶液内截面S,有n2个二价负离子通过溶液内截面S,设e为元电荷,则以下关于通过该截面电流的说法正确的是( )
A.当n1 = n2时,电流大小为零
B.电流方向由A指向B,电流
C.当n1<n2时,电流方向由B指向A,电流
D.当n1>n2时,电流方向由A指向B,电流
15、汽缸内一定质量的理想气体从状态A开始经状态、状态
,再回到状态A,变化过程中气体的压强
随体积的倒数
的图像如图所示,图中
与横轴平行,
与纵轴平行,
的延长线过原点。则下列说法不正确的是( )
A.从状态到状态
的过程中,单位时间内撞击汽缸壁单位面积上的分子数增加
B.从状态到状态
的过程中,气体一定吸收热量
C.从状态到状态
的过程中,气体一定吸收热量
D.气体从状态经状态
回到状态
过程,一定向外界放出热量
16、图为苹果自动分拣装置,可以把质量大小不同的苹果,自动分拣开。该装置的托盘秤压在一个以为转动轴的杠杆上,杠杆末端压在压力传感器
上。当大苹果通过托盘秤时,
所受的压力较大因而电阻较小,
两端获得较大电压,该电压激励放大电路并保持一段时间,使电磁铁吸动分拣开关的衔铁,打开下面通道,让大苹果进入下面通道;当小苹果通过托盘秤时,
两端的电压不足以激励放大电路,分拣开关在弹簧向上弹力作用下处于水平状态,小苹果进入上面通道。托盘停在图示位置时,设进入下面通道的大苹果最小质量为
,若提高分拣标准,要求进入下面通道的大苹果的最小质量
大于
,其他条件不变的情况下,下面操作可行的是( )
A.只适当减小的阻值
B.只增大电源E1的电动势
C.只增加缠绕电磁铁线圈的匝数
D.只将托盘秤压在杠杆上的位置向左移动一些
17、如图所示,在绝缘光滑水平面上的 C 点固定正点电荷甲,带负电的试探电荷乙(可看成点电荷)仅受甲的库仑力作用沿椭圆轨道 I 运动,C 点是椭圆轨道的其中一个焦点。乙在某一时刻经过 A 点时因速度大小突然发生改变(电量不变)而进入以 C 为圆心的圆形轨道Ⅱ做匀速圆周运动,下列说法错误的是( )
A.在甲电荷的电场中,轨道 I 上的各点,D 点的电势最高
B.乙在轨道 I 运动,经过 D 点时电势能最大
C.乙在两个轨道运动时,经过 A 点的加速度大小相等
D.乙从轨道 I 进入轨道Ⅱ运动时,速度变小
18、在真空管中充入氢气,接上直流高压电源,在电场的激发下,氢原子会发光,巴尔末坚信其中几条发光谱线的波长应服从某种规律,于是他在1885年提出了巴耳末系谱线波长的公式,若用频率来表示则为
叫里德伯常量,
表示真空中的光速;在此基础上玻尔用能级全面打开了氢原子光谱的密码,其中一部分发光谱线的频率公式为
为氢原子基态能量,
为氢原子激发态能量,且
表示普朗克常量,下列说法正确的是( )
A.若用波长的倒数来表示巴尔末公式,则巴尔末公式为
B.可以用巴尔末公式计算氢原子从向
跃迁时放出的光子频率
C.不可以用玻尔的频率公式来计算氢原子从向
跃迁时放出的光子频率
D.若氢原子从向
跃迁时放出的光子频率用
来表示,则可以得出
之间的关系
19、一迷你热气球以速度从水平地面上匀速上升,假设从该时刻起,热气球在水平方向上受一恒定风力,且竖直上升的高度
与水平方向上的速度
在大小上始终满足
,则当热气球上升到
时,热气球离出发点的水平距离为( )
A.
B.
C.
D.
20、中国天宫空间站在距离地面约为400km的轨道运行,可视为匀速圆周运动。地球同步卫星距地面的高度约为36000km。比较它们的运动,下列说法正确的是( )
A.空间站的周期更小
B.空间站的线速度更小
C.空间站的角速度更小
D.空间站的向心加速度更小
21、夜间自远处驶来轿车的两前灯相距1.5 m,如将眼睛的瞳孔看成 衍射图样的圆孔,则视力正常的人最远在__________m 处才能分辨出光源是两个灯。眼睛瞳孔的直径为3 mm,光源发出的光波长λ = 550 nm。
22、如图所示,振子从平衡位置O点开始向右运动,在间做简谐运动,到P点时速率第一次等于v,经过
时间通过路程
后,速率第二次等于v,又经过
时间通过路程
后,速率第三次等于v,则该振子的振动周期
______,振幅
______。
23、某同学设计的可调电源电路如图(a)所示,E=3V为无内阻的理想电源,R0=3为保护电阻,滑动变阻器的全电阻R=6
,P为滑片位于图示位置,闭合电键S.
(1)用理想电压表测量A、P间的电压;将电压表调零,选择合理的档位,示数如图 (b),电压值为 V.
(2)用理想电流表代替电压表接入相同位置,测得电流约为 A.(此问结果保留两位有效数字).
(3)若电源电路中不接入R0,则在使用过程中,存在的风险 (填“断路”或“短路”).
24、如图所示是“研究向心力与哪些因素有关”的实验仪器,叫做“DIS向心力实验器”。该实验装置中需要用到力传感器和_____传感器,由于该实验涉及多个物理量,所以实验采用的方法是_____法。
25、如图,一定量的理想气体从状态a经热力学过程ab、bc、ca后又回到状态a。则bc过程中,气体的温度___________(填“不变”、“先降低后升高”或“先升高后降低”),ca过程中,气体___________(填“吸热”、“放热”或“不吸热不放热”)
26、用辐射高温计测得炉壁小孔的辐出度为22.8W/cm2,那么炉内温度为___________。
27、在利用图所示装置进行杨氏双缝干涉实验时,用波长λ=7.70×10-7 m的红光照射双缝S1和S2,若屏上P点距双缝的路程差为1.155×10-6 m,则P点将出现_____(选填“亮条纹”或“暗条纹”);现改用紫光进行上述实验,保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将________(选填“变宽”“变窄”或“不变”)。
28、如图所示,在平面内
,
的
区域中,存在沿
轴正方向的匀强电场,电场上边界
正上方和下边界
正下方填充某特殊物质,粒子进入即被吸收,
的整个区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场
。某时刻,均匀分布在
边的大量带电粒子沿
轴正方向以速度
同时进入电场,所有粒子均带正电,质量为
、电荷量为
。不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。若有
的粒子恰好能从
边界射出。
(1)求匀强电场场强的大小;
(2)若从电场射出的粒子经磁场I偏转后能全部回到电场,求磁场I的磁感应强度的取值范围;
(3)若磁感应强度的大小取(2)中的最小值,求在磁场I中有粒子经过的区域面积
;
(4)保持电场和磁场Ⅰ方向不变,将匀强电场场强的大小调为原电场场强的,调节磁场Ⅰ磁感应强度大小为
(大小未知),在
的整个区域再填充一个垂直纸面向里,磁感应强度大小也为
的磁场Ⅱ。一质量为
、电量为
的正粒子从
中点
以沿
轴正方向的速度
进入电场,该粒子第一次从
返回电场后再次穿过
时恰好第二次经过
点。求
大小和该粒子第三次经过
点的速度大小
。
29、如图,木板A静止在光滑水平面上,其左端与固定台阶相距x,小滑块C放置在A的最右端,与小滑块B相连的不可伸长的细线一端固定在O点,B、C(可视为质点)紧靠在一起,B与A之间没有作用力,在足够大的内力作用下,B、C突然分离的瞬间细线恰好被拉断,C以速度向右水平飞出,B在A上水平向左滑动,A与台阶碰撞后原速率反弹,不计空气阻力,已知木板A的质量为M=3.0kg,小滑块B和C的质量均为1.0kg,速度
=4m/s,A、B之间的滑动摩擦因数μ=0.2,细线长为L=0.8m,A足够长,B不会从A上滑落,重力加速度为
。
(1)求细线能承受的最大拉力;
(2)若A与台阶只能发生一次碰撞,求x满足的条件;
(3)若A与台阶只能发生一次碰撞,求B相对A滑行的距离y与x之间的函数关系
30、一列火车质量,由静止开始以恒定的功率沿平直铁轨运动,经过
前进
时恰好达到最大速度。设火车所受阻力恒为车重的0.05倍,求火车的最大速度和恒定的功率?
解:设最大速度为,火车的平均牵引力为
,由动量定理和动能定理得:
①
②
联立①②解得:
试指出以上求解过程中的问题并给出正确的解答?
31、在水平道路上行驶的汽车,挡风玻璃与水平面成θ=37°角,无风的天气里,车辆行驶时,静止在挡风玻璃上的树叶受到水平方向空气的推力,推力方向与车前进方向相反,大小由车速v决定,且满足。只讨论树叶沿挡风玻璃向下或向上的运动,横向运动可视为静止,已知树叶质量m=0.01kg,
,取g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6。
(1)若忽略树叶与玻璃间的摩擦力,求树叶静止在挡风玻璃上时车匀速运动的速度大小v0
(2)若树叶与玻璃间有摩擦,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,某次经精密测量发现当匀速运动的车速为时,原来静止在挡风玻璃上的树叶恰好要开始沿挡风玻璃向上运动,求树叶与玻璃间的动摩擦因数μ;
(3)在(2)中的动摩擦因数μ条件下,当车以的速度匀速运动时,原本被雨刷夹在挡风玻璃底部的树叶突然失去雨刷的夹持。若挡风玻璃斜面长度L=0.81m,树叶的运动看做是相对挡风玻璃的匀加速直线运动,(忽略树叶在挡风玻璃上运动时速度的变化对空气推力的影响)求树叶由玻璃底部开始到离开挡风玻璃过程中合外力对树叶的冲量I。
32、机械波与电磁波在本质上虽然不同,但具有波动的共同特征。
【1】在介质中有一沿水平方向传播的简谐横波。一质点由平衡位置竖直向上运动,经0.2s第一次到达最大位移处,在这段时间内波传播了1.2m,则这列波的周期是_____s,波速是_____m/s。
【2】设想一声传感器以0.5倍声速远离一频率为440Hz的静止声源,则测得的声音频率f应有( )
A.f<440Hz
B.f=440Hz
C.f>440Hz
【3】可见光的光子能量在1.61—3.11eV之间,氢原子的部分能级如图所示,在下述哪些能级之间跃迁所发出的光是可见光?( )
A.从n=4到n=3
B.从n=4到n=2
C.从n=3到n=1
D.从n=3到n=2
【4】下列光的现象中能说明光是横波的是( )
A.折射
B.衍射
C.干涉
D.偏振
【5】某些特殊的人工材料,入射角i与折射角r依然满足,但是折射线与入射线位于法线的同一侧,因此其折射率为负值(n<0),称为负折射率材料。空气中有一上下表面平行的负折射率材料,一束电磁波从其上表面射入,下表面射出。若该材料对此电磁波的折射率n=−1.2,正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是( )
A.
B.
C.
D.