1、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
2、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
3、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
4、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
5、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
6、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
7、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
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
10、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
11、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
12、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.
13、如图所示,甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框,a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域,只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放,穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是( )
A.甲乙两框同时落地
B.乙框比甲框先落地
C.落地时甲乙两框速度相同
D.穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框
14、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
15、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
16、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
17、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
18、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
19、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
20、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
21、如图所示,电冰箱放在一间隔热很好的房间中,现把正在工作的电冰箱门打开时,可见到冰箱门附近出现“白汽”现象,说明水蒸气饱和汽压随温度的降低而______(选填“升高”“不变”或“降低”);冰箱门打开后,房间内空气温度将升高,其原因是___________________________。
22、质量为m的质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上。已知t=0时质点处于静止状态,在图中t0、2t0、3t0和4t0的各时刻中,质点离出发点距离最大的时刻是__________;质点动能的最大值是____________。
23、如图所示,三根相互平行的固定长直导线a、b、c两两等距,长度均为L,截面构成等边三角形,均通有电流I。a中电流方向与c中的相同,与b中的相反。已知b中的电流在a导线位置处产生的磁场的磁感应强度大小为,则b、c中电流在a导线处产生的合磁场磁感应强度大小为___________。c导线受到的安培力大小为___________。
24、如图所示,两小球用细线连接,
两小球用轻弹簧连接,双手分别提起
两球,使四个小球均在空中处于静止状态,双手同时释放
瞬间(空气阻力不计,重力加速度为
),小球B的加速度大小为____________,小球D的加速度大小为____________。
25、如图所示,一定质量的理想气体从状态a依次经状态b、c、d和e后回到状态a,图中ae、bc延长线过坐标原点O,则在a→b过程中气体___________(填“放热”或“吸热”);在这个循环过程中,气体在状态c的压强___________状态e的压强(填“大于”或“小于”)。
26、在大气中,空气团竖直运动经过各气层的时间很短,因此,运动过程中空气团与周围空气热量交换极少,可看作绝热过程。潮湿空气团在山的迎风坡上升时,水汽凝结成云雨,到山顶后变得干燥,然后沿着背风坡下降时升温,气象上称这股干热的气流为焚风(大气压强随高度的增加而减小)。空气团在山的迎风坡上升时温度降低,原因是空气团___________(选填“对外放热”或“对外做功”);设空气团的内能U与温度T满足U=CT(C为一常数),空气团沿着背风坡下降过程中,外界对空气团做功为W,则此过程中空气团升高的温度ΔT=___________。
27、某同学用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验。细绳跨过固定在铁架台上的轻质滑轮,两端分别悬挂质最为M的重物A和质量为m的重物B(M>m),重物B放在地面上,用手托着重物A,使滑轮两边的细绳刚好伸直。现由静止释放重物A,调节纸板的高度,使重物B刚好能到达纸板,重力加速度为g。
(1)实验室仅提供了刻度尺,则需要测量的物理量有_________(写出物理量的名称和符号)。
(2)当重物A刚要落地时,重物A的速度大小为________(用测量的物理量符号表示)。
(3)若表达式________成立,则重物A下落过程中,重物A和重物B组成的系统机械能守恒(用已知和测量的物理量符号表示)。
28、如图甲所示,水平放置的电阻可忽略的两根平行金属导轨相距为L,导轨左端接一电阻,金属棒ab垂直放在导轨上并接触良好,整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面如图甲所示,金属棒的电阻不计。当ab以速度v水平向右匀速滑动时,ab两端将产生动生感应电动势。
(1)求ab两端产生感应电动势的大小,并判断a、b两端电势的高低;
(2)电子随金属棒ab一起向右以速度v做匀速运动的同时还沿棒的方向以速度u做定向移动,如图乙所示是电子的运动速度分解示意图,在图乙中画出电子的合速度方向和电子所受洛伦兹力的方向;
(3)为了更加深入研究金属棒中感应电动势是如何产生的,能量是如何转化的,我们选取金属棒中的一个定向移动的电子(设其电荷量为e)为研究对象,把电子所受到的洛伦兹力分解为沿金属棒方向的分力f1和垂直金属棒方向的分力f2,分力f1就是将电子从高电势搬运到低电势的非静电力,分力f2在宏观上表现为安培力。
a.根据电动势的定义式推出金属棒向右匀速运动时产生电动势表达式;
b.分别计算f1、f2两个分力的瞬时功率。
29、如图,两光滑平行金属导轨AC、A'C'固定于地面上方h=0.8m高处的水平面上,导轨间距L=1m,导轨电阻不计,其右端与阻值为R=1Ω的电阻、断开的开关S连接。处于竖直平面内半径为0.8m的、光滑绝缘的一圆弧轨道与金属导轨相切于A、A'处。AC、A'C'之间存在磁感应强度大小为1T、方向竖直向下的匀强磁场。两根相同的导体棒aa'、bb',长度均为1m,质量均为0.5kg,电阻均为1Ω,bb'棒静止于图示的水平导轨上,将aa'棒从圆弧轨道顶端由静止释放,aa'棒到达AA'处与水平导轨良好接触且滑行一小段距离(可忽略不计),之后aa'棒水平向左飞出,落到地面时水平射程x=0.8m;在aa'棒飞离水平导轨瞬间立即闭合开关S,此后经过时间t,bb'棒在cc'处恰好停下。已知重力加速度大小为g,bb'棒始终与导轨垂直且接触良好,不计空气阻力。求:
(1)aa'棒与水平导轨接触前瞬间及飞离水平导轨瞬间的速度大小;
(2)aa'棒与水平导轨接触过程中通过aa'棒某一横截面的电荷量以及aa'棒飞离AA'处瞬间bb'棒的速度大小;
(3)从闭合开关的瞬间到bb'棒停下的过程中,bb'棒中产生的焦耳热以及bb'棒运动的位移大小。
30、长木板上固定着“V”形支架,总质量为M,静止在光滑水平面上。在支架右端O处,通过长为L的轻质绳悬挂质量为m、可看作质点的小锥体,板上A点位于锥体正下方h处。将小锥体移到O点右侧,并使绳水平伸直,然后由静止释放。
(1)求锥体和木板最大速度的大小;
(2)以释放前O点为坐标原点,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,写出小锥体运动的轨迹方程;
(3)若小锥体运动到最低点时,绳子与锥体连接处忽然断开,求小锥体在木板上的落点到A点的距离;
(4)若小锥体落在木板上不反弹,且没有相对木板滑动,碰撞时间极短,分析锥体和木板间的动摩擦因数应满足什么条件。
31、如图所示,质量为的可移动“
”型导轨
位于光滑水平桌面上,两条平行轨道间的距离为
。质量为
的金属杆可垂直于导轨滑动,与轨道之间存在摩擦力,金属杆接入回路中的电阻为
。初始时金属杆位于图中的虚线
处,
的左侧有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小为
。在
时,用一平行于导轨的恒力
作用于金属杆,使之由静止开始沿导轨向左运动。
时刻回路中的电流为
,此过程中导轨
向左移动的距离为
(杆与轨道始终保持相对运动,
尚未进入磁场)。不考虑导轨的电阻与回路的自感,求:
(1)时刻金属杆的速度大小
;
(2)金属杆与“”型导轨间的滑动摩擦因数
;
(3)该过程中金属杆移动的距离。
32、如图所示,在水平面上有一弹簧,其左端与墙壁相连,O点为弹簧原长位置,O点左侧水平面光滑,水平段OP长L=1m,P点右侧一与水平方向成的足够长的传送带与水平面在P点平滑连接,皮带轮逆时针转动速率为3m/s,一质量为1kg可视为质点的物块A压缩弹簧(与弹簧不栓接),使弹簧获得弹性势能Ep=9 J,物块与OP段动摩擦因数μ1=0.1,另一与A完全相同的物块B停在P点,B与传送带的动摩擦因数μ2=
,传送带足够长,A与B之间的碰撞为弹性正碰,重力加速度
,现释放A,求:
(1)物块A.B第一次碰撞前瞬间,A的速度v0
(2)A.B第一次碰撞后各自的速度VA、VB
(3)从A.B第一次碰撞后到第二次碰撞前,B与传送带之间由于摩擦而产生的热量