1、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
2、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
3、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.
4、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期T是地球近地卫星周期的倍,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能,提供卫星工作所必须的能量,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,近似认为太阳光是垂直地轴的平行光,卫星运转一周接收太阳能的时间为t,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
5、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
6、《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
7、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
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、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.
10、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
11、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
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、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、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
15、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
16、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
17、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
18、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在
时的波动图像如图甲所示,图乙为质点
的振动图像,则( )
A.该波沿轴正方向传播
B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
C.该波的传播速率为0.25m/s
D.经过0.5s,质点沿波的传播方向移动2m
19、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.
20、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
21、一列简谐横波在一均匀介质中传播,图甲是介质中质点P的振动图像。当质点P开始振动时计时开始,t=0.15s的波形如图乙所示,Q为介质中的另一质点。则该波的波速为______m/s;质点P、Q平衡位之间的距离为____________cm。
22、一定质量的理想气体状态变化过程如图所示,从a到b再到c的过程中,气体体积______,气体温度____________。
23、如图所示是某时刻两列简谐横波的波形图,波速大小均为10m/s,一列波沿x轴正向传播(实线所示);另一列波沿x轴负向传播(虚线所示),则在x轴上质点a(x=1m)和b(x=2m)中,质点b为振动________(选填“加强点”或“减弱点”),从该时刻起经过0.3s时,c质点坐标为________。
24、下图中甲是两列水波干涉的示意图,虚线表示波谷,实线表示的波峰,存在这种现象的条件是_________________________。图乙是单色光干涉的图案,其中的亮条纹是否与图甲中的加强线相对应,暗条纹是否与减弱线相对应,并简要说明理由;________
25、水槽中,两振针在水面上形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇,在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。则两振针振动的频率______(填“相同”或“不同”);同一质点处,两列波的相位差______(填“随时间变化”“不随时间变化”或“不能确定是否随时间变化”)。
26、汽车中的电磁辅助减震系统可等效简化为如图所示(俯视)的装置,减震线圈处于辐射状的水平磁场中。若某时刻测得线圈内有逆时针方向且正在增大的感应电流,则图中线圈此时在竖直方向做________运动。已知线圈质量为、周长为
、电阻为
,线圈所处磁场的磁感应强度大小为
,以竖直向下为正方向,当线圈的加速度大小为
时其速度
________
。(重力加速度g取
)
27、某实验小组计划用一个实验方案完成对一个电流表内阻的测量和电源电动势及内阻的测量。实验器材有:待测电源E,待测内阻的电流表A,电压表V(量程为3.0V,内阻很大),电阻箱R(0~99.99Ω),单刀开关,单刀双掷开关
,导线若干。设计的电路图如图所示,进行了如下操作:
Ⅰ.将接到a,闭合
,拨动电阻箱旋钮,使各旋钮盘的刻度处于如图甲所示的位置,记录下此时的电压表示数为2.00V,然后断开
;
Ⅱ.保持电阻箱示数不变,将切换到b,闭合
,记录此时电压表的读数(如图乙所示),然后断开
。
请你解答下列问题:
(1)图甲所示电阻箱的读数甲丙为_______Ω,图乙所示的电压表读数为_______V。由此可算出电流表内阻的阻值为
。
(2)在完成上述操作后,继续以下操作:将切换到
,闭合
,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据绘出了如图丙所示的
图线。根据实验原理得到
和
的函数关系式为__________;由函数关系式和图像可求得电源电动势E和电源内阻r,其中
________
,
_____
(计算结果保留三位有效数字)。
28、如图所示,水平面上固定一倾角为=37°的斜面体,在其左侧一定距离有一水平桌面,现将一可视为质点的物块A由水平桌面的左端以初速度v0=6m/s向右滑动,滑到右端时与物块B发生弹性碰撞,物块B离开桌面后,经过一段时间,刚好无碰撞地由光滑固定的斜面体顶端C点滑上斜面体已知桌面两端之间的距离为x=4.0m,mB=1kg,物块A与水平桌面之间的动摩擦因数为μ=0.25,桌面与斜面体C点的高度差为h=0.45m,重力加速度取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,忽略空气阻力。求:
(1)物块A的质量;
(2)如果斜面体C点距离水平面的高度为H=4.8m,求从物块A开始运动到物块B到达D点的总时间。
29、微观粒子研究在核能的开发和利用中具有重要意义。如图所示,质量为m、电荷量为q的离子从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场,其初速度可视为零,然后经过小孔S2垂直于磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,做半径为R的匀速圆周运动,
(1)求加速电场的电压U;
(2)离子行进半个圆周后离开磁场并被收集,离开磁场时离子束的等效电流为I。不考虑离子重力及离子间的相互作用,求出在离子被收集的过程中任意时间t内收集到离子的质量M。
30、如图所示,固定点O上系一长的细绳,细绳的下端系一质量
的小球(可视为质点),原来处于静止状态,球与平台的边缘B点接触但对平台无压力,平台高
。一质量
的物块开始静止在平台上的P点,现使物块获得一水平向右的初速度
,物块沿粗糙平台向右运动到平台边缘B处与小球m发生正碰,碰后小球m在绳的约束下做圆周运动,经最高点A时,绳上的拉力恰好等于小球的重力的2倍,而物块落在水平地面上的C点,其水平位移
。不计空气阻力,
。求:
(1)碰撞后物块的速度大小;
(2)碰撞过程中小球受到的冲量大小;
(3)若平台表面与物块间的动摩擦因数,物块与小球的初始距离为
,求物块在P处的初速度大小。
31、为预防新型冠状病毒疫情,某学校用如图甲所示的喷雾器喷洒消毒液进行消毒,图乙为喷雾器的结构原理图,喷雾器的储液桶与打气筒用软细管相连,储液桶容积,打气筒每打一次气均能向储液桶内压入压强
的空气
。现往储液桶内装入
消毒液后关紧桶盖和喷雾头开关
,此时桶内气体压强
。将空气看作理想气体,打气和喷洒过程中储液桶和打气筒中的气体温度均保持不变。
(1)通过打气筒打气,使储液桶内气体压强达到,求打气次数
;
(2)打气后打开喷雾头开关喷洒消毒液,喷洒过程中储液内气体的图像如图丙所示,估算桶内气体从状态
到状态
过程中从外界吸收的热量
。
32、如图甲所示,空间分布着方向平行于纸面、宽度为d的水平匀强电场。在紧靠电场右侧半径为R的圆形区域内,分布着垂直于纸面向里的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为-q的粒子从左极板上A点由静止释放后,在M点离开加速电场,并以速度v0沿半径方向射入匀强磁场区域,然后从N点射出。MN两点间的圆心角∠MON=120°,粒子重力可忽略不计。
(1)求加速电场场强E0的大小;
(2)求匀强磁场磁感应强度B的大小;
(3)若仅将该圆形区域的磁场改为平行于纸面的匀强电场,如图乙所示,带电粒子垂直射入该电场后仍然从N点射出。求粒子从M点运动到N点过程中,动能的增加量ΔEk的大小。