1、下列物理量的单位中,用国际单位制的基本单位表示,正确的是( )
A.静电力常量k的单位是
B.自感系数L的单位是
C.磁通量的单位是
D.普朗克常量h的单位是
2、如图所示,重力不计、初速度可忽略的带电粒子X和Y,经电压为U的电场加速后,从F点(F为磁场左边界AB的中点)垂直AB和磁场方向进入足够长的边界平行的匀强磁场区域。已知X在磁场中转过90°后从磁场上边界射出,Y在磁场中转过53°后也从磁场上边界射出()。则X和Y在电场和磁场中运动时,下列说法错误的是( )
A.比荷之比为25∶4
B.在磁场中运动的速度大小之比为5∶2
C.刚离开磁场区域时的动能之比为1∶4
D.在磁场中的运动时间之比为72∶265
3、光和机械波一样,都具有波的性质,他们不仅能够产生反射、折射,还能产生干涉和衍射,能够传递能量,携带信息。完成下列问题:
【1】下列关于光的说法正确的是( )
A.光波和超声波属于同种性质的波
B.光能发生偏振现象,说明光波是一种横波
C.阳光照耀下的肥皂泡呈现彩色花纹是光衍射的结果
D.将白光分别照射到单缝和双缝上,光屏上都可能呈现彩色条纹
【2】如图所示,一个半圆形的玻璃砖,其折射率n。入射光a沿着玻璃砖半径射到直边上O点,分成两束光线b和c,虚线为过O点的法线,则有( )
A.
B.
C.
D.
【3】一列机械横波向右传播,在时的波形如图所示,A、B两质点间距为8m,B、C两质点在平衡位置的间距为3m,当
时,质点C恰好通过平衡位置,该波的波速可能为( )
A.m/s
B.3m/s
C.13m/s
D.27m/s
4、已知通电的长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与导线中的电流强度成正比,与该位置到长直导线的距离成反比;现有通有电流大小为I的长直导线固定在正方体的棱上,通有电流大小为
的长直导线固定在正方体的棱
上,彼此绝缘,电流方向如图所示.则顶点e和a两处的磁感应强度大小之比为( )
A.
B.
C.
D.
5、如图所示,飞机在竖直平面内经一小段圆弧向上加速爬升,飞机沿该圆弧运动时( )
A.飞机的机械能守恒
B.飞行员处于失重状态
C.飞机克服重力做功的功率变小
D.飞机所受合力方向与速度方向的夹角为锐角
6、如图所示,两个电荷量都是Q的正、负点电荷固定在A、B两点,AB连线中点为O。现将另一个电荷量为+q的试探电荷放在AB连线的中垂线上距O为x的C点,沿某一确定方向施加外力使电荷由静止开始沿直线从C点运动到O点,下列说法正确的是( )
A.外力F的方向应当平行于AB方向水平向右
B.电荷从C点到O点的运动为匀变速直线运动
C.电荷从C点运动到O点过程中电势能逐渐减小
D.电荷从C点运动到O点的过程中逐渐增大
7、如图甲是我国自行研制的CPU“龙芯”系列。图乙中,R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的芯片内部电阻,R1的表面边长为R2的两倍。现给R1、R2通以相同的电流I,则R1与R2相比( )
A.两端电压
B.电功率
C.电阻率
D.相同时间内产生的焦耳热
8、在x轴上O、P两点分别固定两个点电荷,一个带负电的试探电荷在x轴正半轴上的电势能Ep随x变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.固定在O处的点电荷带负电,固定在P处的点电荷带正电
B.固定在O处的点电荷所带电荷量的绝对值小于固定在P处的点电荷所带电荷量的绝对值
C.A、B两点的电场强度为零
D.B、C间场强方向沿x轴负方向
9、如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过位于点的轻质光滑定滑轮,一端连接A,另一端悬挂小物块A,物块A、B质量相等。
为
点正下方杆上的点,滑轮到杆的距离
,重力加速度为
。开始时A位于
点,
与水平方向的夹角为
,现将A、B由静止释放,下列说法正确的是( )
A.物块A运动到点过程中机械能变小
B.物块A经过点时的速度大小为
C.物块A在杆上长为的范围内做往复运动
D.在物块A由点出发第一次到达
点过程中,物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量
10、如图所示,光滑平行导轨固定于水平面内,间距为l,其所在空间存在方向竖直向上,磁感应强度大小为B的匀强磁场,导轨左侧接有阻值为R的定值电阻,一长为l,质量为m,阻值为r的导体棒垂直导轨放置。导轨电阻忽略不计,导体棒运动中始终与导轨垂直且接触良好。现使导体棒获得一水平向右的速度,在导体棒向右运动的整个过程中,下列说法正确的是( )
A.流过电阻R的电流方向为a→R→b
B.导体棒向右做匀减速运动
C.导体棒开始运动时的加速度为
D.电流通过电阻R产生的热量为
11、如图所示为内燃机部分结构的剖面简图,曲轴OA绕O点沿逆时针方向匀速转动,转速为n,曲轴与连杆AB连接在A点,连杆与活塞连接在B点,。此时
,连杆AB与OB的夹角为
,则( )
A.图示时刻活塞的速度大小为
B.图示时刻活塞的速度大小为
C.曲轴和活塞运动周期不相等
D.从图示时刻至活塞到最高点,活塞一直处于超重状态
12、某课外活动小组测试遥控电动小车的性能,得到电动小车0~4s的图像如图,则该电动小车( )
A.0~4s做往复运动
B.0~4s做匀速直线运动
C.0~1s和3~4s的平均速度相等
D.1~2s和2~3s的加速度相等
13、中空的圆筒形导体中的电流所产生的磁场,会对其载流粒子施加洛伦兹力,可用于设计能提供安全核能且燃料不虞匮乏的核融合反应器。如图所示为筒壁很薄、截面圆半径为R的铝制长直圆筒,电流I平行于圆筒轴线稳定流动,均匀通过筒壁各截面,筒壁可看作n条完全相同且平行的均匀分布的长直载流导线,每条导线中的电流均为,n比1大得多。已知通电电流为i的长直导线在距离r处激发的磁感应强度
,其中k为常数。下列说法正确的是( )
A.圆筒内部各处的磁感应强度均不为0
B.圆筒外部各处的磁感应强度方向与筒壁垂直
C.每条导线受到的安培力方向都垂直筒壁向内
D.若电流I变为原来的2倍,每条导线受到的安培力也变为原来的2倍
14、2023年10月31日,神舟十六号飞船完成多项预定工作后成功返回地面。神舟十六号载人飞船返回过程,在A点从圆形轨道I进入椭圆轨道II,B为轨道II上的一点,如图所示。已知飞船在轨道I上飞行周期为T,地球质量M和半径R0、万有引力常量G。则下列说法中正确的是( )
A.可计算飞船的质量
B.可计算轨道I离地面的高度
C.可知飞船在轨道I上的机械能与在轨道II的机械能相等
D.可知飞船在圆轨道I上运行的角速度比在地球同步轨道上的小
15、如俯视图所示,水平桌面上放着一根足够长的刚性折线形导轨FOG,一根足够长的金属棒PQ放在导轨上并与导轨接触良好,FOG的角平分线垂直平分金属棒。整个空间中有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。导轨及金属棒单位长度的电阻均为r。导轨和金属棒的质量均为m。不计一切摩擦。金属棒初始时紧靠O点。给金属棒一个沿着FOG角平分线向右的初速度v0,金属棒最终与O点的距离为d,下列说法正确的是( )
A.金属棒开始运动之后,回路中的电流保持不变
B.PQ两端最终的电势差是初始时的一半
C.B越大,导轨上产生的总焦耳热越大
D.若v0加倍,则d加倍
16、对一些实际生活中的现象,下列说法正确的是( )
A.蹦极爱好者第一次下落至绳子刚好伸直时速度最大
B.跳高运动员在从起跳至到达最高点的过程中一直处于超重状态
C.人在沿直线匀速前进的车厢内竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方
D.货运火车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这都会改变它的惯性
17、如图甲为一列简谐横波在t=0.1s时刻的波形图。P、Q为该波的传播方向上的两质点,图乙为介质中x=2m处的质点P的振动图像。下列说法正确的是( )
A.该波的传播方向沿x轴正方向
B.甲图中质点P该时刻振幅为零
C.质点P、Q在一个周期内有且仅有两个时刻二者的位移相同
D.在0<t<0.1s内,质点P通过的路程大于质点Q通过的路程
18、某静电场中,其一条电场线恰好与x轴重合,其电势随坐标变化的图像如图所示,一带正电的粒子以一定初速度沿x轴从O点运动到
,粒子仅受电场力,下列说法正确的是( )
A.处电场强度最大
B.处电势为零,电场强度也为零
C.粒子在处电势能最大,动能最小
D.粒子从到
受到的电场力和从
到
受到的电场力方向相反
19、图示为一半球形玻璃砖的截面图,AB为直径,O为球心。一束纸面内的单色光从直径上某点C与直径成θ射入,恰好从D点射出。现换用不同频率的色光从C点以相同方向入射,不考虑多次反射,则( )
A.到达圆弧部分的光,一定会从圆弧
部分射出
B.到达圆弧部分的光,可能不从圆弧
部分射出
C.频率改变前从D点出射的光线一定与从C点入射时的光线平行
D.所有不同频率的色光在玻璃砖中的传播时间均相等
20、炎热的夏日,公路表面附近空气密度随高度的增加而增大。当在公路上开车前行时经常会看到前方有“一滩水光”,反射出前方车辆的影子并随着观察者一同前进。下列光路图能描述该现象的是( )
A.
B.
C.
D.
21、由于温室气体排放日益增多,温室效应增强,中国近海区域海水表面平均温度相对于1958年上升了约1摄氏度,温度更高的海水,分子的平均动能______(填更大、更小、不变);更高的温度也使得冰川消退、冰盖解体从而使海平面相对于上世纪末上升近10厘米之多。冰熔化过程中,温度______(填升高、降低、不变)。
22、一定质量的某种理想气体内能由______决定,气体被压缩时,内能______(可能不变、一定不变、一定变化)
23、用游标卡尺测得某材料的长度如图甲所示,读数L=______;用螺旋测微器测得该材料的直径D如图乙所示,读数D=______
;
24、如图,一端系有定滑轮的绳子,另一端固定在左壁上。另一根跨过定滑轮的绳子下端挂有重物G,另一端固定在右壁上,跨过定滑轮的两段绳子互成直角。OB绳的拉力大小为________,OA绳的拉力大小为_______。
25、如图,物块从倾角θ=37°,高H=3m的光滑斜面顶端静止下滑,滑至底端时的速度大小为________m/s。若以斜面底端为重力势能零点,则当物块下滑________m时,其动能与重力势能之比为2:3。(g取10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)
26、如图,为了研究磁体S极附近Q点的磁场强弱,在该处垂直于磁场方向放置“很短”的一小段通电导线,设导线中的电流为I,导线的长为l,受到的磁场力为F。若改变I或l,则比值将______(选填“发生变化”或“保持不变”)。试问通电导线为什么要取得“很短”?______。
27、某实验小组在验证机械能守恒定律中,设计了如图所示的实验装置,由倾角为的平滑导轨、小车(带遮光条)和光电门组成。
(1)在轨道上安装两个光电门,从刻度尺中测算出光电门间的距离_____cm,用游标卡尺测量出遮光条的宽度为d。
(2)小车从轨道某固定位置释放,记录小车经过光电门1的遮光时间为,经过光电门2的遮光时间为
,则小车经过光电门1的速度为_____(用题目中的符号表示)。若满足关系式:______(用字母d、
、
、L、g和
表示)即可验证机械能守恒。
28、如图所示,水平轨道上
段光滑,
段粗糙,且
,
为竖直平面内半径为
的光滑半圆轨道,两轨道相切于C点,
右侧有电场强度
的匀强电场,方向水平向右,一根轻质绝缘弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与带负电滑块P接触但不连接,弹簧原长时滑块在B点,现向左压缩弹簧后由静止释放,已知滑块P的质量为
,电荷量大小为
,与轨道
间的动摩擦因数为
,忽略滑块P与轨道间电荷转移,已知
,求:
(1)若滑块P运动到F点的瞬间对轨道压力为,求弹簧释放的弹性势能;
(2)在(1)的条件下,滑块运动到与O点等高的D点时对轨道的压力;
(3)欲使滑块P在进入圆轨道后不脱离圆轨道(即滑块只能从C点或者F点离开半圆轨道),求弹簧最初释放的弹性势能的取值范围。
29、如图所示,一梯形透明介质ABCD,,
,一光线垂直于BC面从E点射入介质后,射到AB面时恰好发生全反射,从AD面上的某点射出。求:
(1)介质对该光线的折射率n;
(2)该光线从AD面射出的折射角r。
30、如图所示,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,用水银将一段气体封闭在管中。当温度为T时,被封闭的气柱长,两边水银柱高度差
,已知大气压强
。求:
(1)此时被封闭的气柱的压强p;
(2)现向开口端缓慢注入水银,设气体温度保持不变,再次稳定后封闭气柱长度变为,此时两边水银柱的高度差。
31、如图,平面直角坐标系中,在x轴上方有方向垂直纸面向外、半径为R的圆形匀强磁场
区域,圆心
的位置坐标为
,x轴下方的虚线
与x轴平行,在
下方有垂直纸面向里的矩形匀强磁场
区域,磁场上边界与
重合,在
与x轴间有方向沿y轴负方向的匀强电场.现有两个相同的带正电粒子a和b,以平行于x轴的速度
分别正对
点和
点射入圆形磁场区域,经磁场偏转后都经过原点O进入x轴下方电场区域.已知
下方矩形区域匀强磁场磁感应强度
,匀强电场的场强大小
,
与x轴间距离
,粒子质量为m,电荷量为q,粒子重力不计,计算结果可以保留根式形式.
(1)求圆形区域匀强磁场磁感应强度的大小;
(2)若带电粒子a和b同时进入圆形磁场区域,求粒子a和b先后经过原点O的时间差;
(3)若矩形磁场区域足够大,求带电粒子b在x轴下方运动的周期;
(4)适当调整矩形磁场左右边界和下边界的位置,要使带电粒子b能到达x轴且用时最长,求矩形磁场区域的最小面积.
32、如图所示,可自由移动的活塞将密闭的气缸分为体积相等的上下两部分A和B.初始状态时,A、B中气体的温度都是800K,B中气体的压强为,活塞质量
,气缸内横截面积
,气缸和活塞都是由绝热的材料制成。现保持B中气体温度不变,设法缓慢降低A中气体的温度,使A中气体体积变为原来的
,若不计活塞与气缸壁之间的摩擦,g取10
,求降温后A中气体的温度。