1、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
2、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
3、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
4、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
5、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
6、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
8、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
9、如图所示,理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B,当输入u=220sin100πt(V)的交流电时,两灯泡均能正常发光,假设灯泡不会被烧坏,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为11:1
B.原、副线圈中电流的频率比为10:1
C.当滑动变阻器的滑片向上滑少许时,灯泡B变暗
D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时,灯泡A变亮
10、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
11、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
12、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的
发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为
的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为144
B.新核的比结合能小于核的比结合能
C.光电子的物质波的最大波长为
D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2
13、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
14、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
15、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
16、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
17、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
18、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.
19、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
20、类比是一种常用的研究方法.如图所示,O为椭圆ABCD的左焦点,在O点固定一个正电荷,某一电子P正好沿椭圆ABCD运动,A、C为长轴端点,B、D为短轴端点,这种运动与太阳系内行星的运动规律类似.下列说法中正确的是( )
A.电子在A点的线速度小于在C点的线速度
B.电子在A点的加速度小于在C点的加速度
C.电子由A运动到C的过程中电场力做正功,电势能减小
D.电子由A运动到C的过程中电场力做负功,电势能增加
21、质量m=5×103kg的汽车以P=6×104W的额定功率沿平直公路行驶,某时刻汽车的速度大小为v=10m/s,设汽车受恒定阻力f=2.5×103N。则v=10m/s时汽车的加速度a的大小为________m/s2;汽车能达到的最大速度vm大小为________m/s。
22、如图甲所示,为热敏电阻的R-t图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器的电阻为100 Ω.当线圈的电流大于或等于20 mA时,继电器的衔铁被吸合.为继电器线圈供电的电池的电动势E=9.0 V,内阻可以不计.图中的“电源”是恒温箱加热器的电源.则
(1)应该把恒温箱内的加热器接在________(填“A、B端”或“C、D端”).
(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃,可变电阻R′的阻值应调节为________ Ω.
23、湖面上P、Q两艘小船(均视为质点)相距6m,一列水波以大小为1m/s的波速沿PQ方向传播,在时刻水波恰好到达小船P处,此时小船P由平衡位置开始竖直向上运动,
时刻小船P第一次到达最低点,则水波的波长为___________m;在t=___________s时刻,小船Q第一次到达最高点。
24、如图所示,AB两个线圈在同一平面上,A线圈在B线圈中。当只在B线圈中通以逆时针方向的电流,则穿过A线圈的磁通量方向为___________;当只在A线圈中通以顺时针方向不断减小的电流,B线圈会产生___________时针方向的感应电流。
25、一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面平行,不计粒子的重力。则粒子带__________电(选填“正”或“负”),电势能____________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
26、一定质量的理想气体(分子间作用力不计)压强p与摄氏温度t的关系如图所示,气体从状态A变到状态B,则气体在状态A的体积_____(选填“>”、“=”或“<”)在状态B的体积;此过程中,气体内能______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
27、某同学将一个量程为0~1mA、内阻未知的电流表G改装为量程为0~3V 的电压表V,他先测量该电流表G的内阻,再进行改装,然后把改装的电压表与标准电压表进行校准并进行误差分析。实验室准备的仪器有:
电源(电动势为4.5 V,内阻约1.2Ω);
滑动变阻器(最大阻值为5000Ω,允许通过的最大电流约为0.02A);
滑动变阻器(最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流约为1.0A);
电阻箱(最大阻值为999.9Ω,允许通过的最大电流约为0.2A);
标准电压表(最大量程为3.0V,内阻约为4000Ω);
已知阻值的定值电阻若干(可以用表示);
开关两个,导线若干。
他的操作过程如下:
(1)按如图a所示连接电路,其中滑动变阻器应选择______(填仪器对应的符号)。测量电流表G的内阻,其步骤为:
①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,保持开关S2断开,闭合开关S1,再调节滑动变阻器,使电流表G的指针指在满刻度处;
②保持滑动变阻器接入电路的阻值不变,再闭合开关S2,调节电阻箱的阻值使电流表G 的指针指在满刻度的一半处,即
,此时电阻箱上示数如图b所示,则电流表G 的内阻
______Ω;
(2)他根据所测出的电流表G 的内阻的值,通过计算后,在表头G上串联一个电阻
,就将电流表G改装成量程0~3V的电压表V,如图c所示,则这个定值电阻的阻值
______Ω;
(3)他再用标准电压表对改装的电压表进行校准,要求电压能从0到最大值之间逐一进行校准,试在图d的方框中补全校准电路图,并标出所选用器材的符号,其中改装电压表和标准电压表已画出______;
(4)由于实验中电流表G 的内阻存在系统误差,所以在校准过程中,同学会发现改装的电压表的示数总是比标准表的示数______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
28、如图所示,一辆质量为10t的卡车在平直的水平公路AB上正以最大速度向右行驶。水平公路的前方是长60m的坡道BD,坡顶D离水平路面的高h=6m。无论在水平公路还是在坡道上卡车行驶过程中所受的阻力(由路面和空气提供)恒为其重力的0.2倍,卡车发动机能提供的牵引力的额定功率为200kW,g取10m/s2。
(1)卡车向右行驶的最大速度是多少?
(2)卡车行驶到B处时,若关闭发动机,卡车能否行驶到坡顶D,请说明理由;倘若卡车到不了坡顶,则发动机至少还需要做多少功才能使卡车到达坡顶?
(3)卡车行驶到B处时,若保持发动机牵引力的功率不变,坡道BD足够长,则卡车将作怎样的运动?
29、真空中的立方体区域边长为L,按如图方式建立空间直角坐标系,底面中心处有一点状放射源S,仅在abcO所在平面内向各个方向均匀发射带正电粒子,所有粒子的速度大小均为v,电荷量为q,质量为m。abfe面放有一个接收屏,用以接收粒子。现给立方体内施加竖直向上的匀强磁场,使接收屏上恰好没有收到任何粒子。
(1)求匀强磁场的磁感应强度B;
(2)现在正方体内再加竖直向上的匀强电场,要使所有从S发出的粒子刚好都能从上表面中心P离开,求出所有满足条件的电场强度E的大小;
(3)若电场强度E的大小取第(2)问中的最大值,现让abfe屏向左沿z轴负方向平移(图中未画出),求打在abfe屏上的粒子中x坐标最大值和最小值时对应点的坐标(x,y,z)。
30、如图所示,光滑水平地面上有质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车,其中甲车由半径R=1.0m的四分之一光滑圆弧轨道AB和未知长度的光滑水平轨道BC构成;乙车由水平轨道和固定在车右端的轻质弹簧构成,其中水平轨道除EF段粗糙外其余部分均光滑。两车的C、D端等高且接触良好,现已锁定在一起。在甲车的圆弧轨道A端和B端分别有一质量m=1kg可看作质点的滑块,初始状态滑块1和滑块2均静止,现松手让滑块1从圆弧轨道滑下,滑块1和滑块2在甲车的最右端C处发生弹性碰撞,碰撞瞬间两车解除锁定分离,之后滑块2在乙车上运动。已知滑块2在乙车上运动期间弹簧储存的最大弹性势能值是J,弹簧形变始终没有超出最大限度。求:(g=10 m/s2)
(1)两滑块碰撞前,滑块1的速度大小和水平轨道BC部分的长度L;
(2)滑块2第一次经过EF区域时,产生的内能Q;
(3)滑块2最终离开乙车时相对地面的速度大小和方向。
31、如图甲所示,真空中有间距为2R、长度为4R的水平平行金属板M和N,其间有一半径为R的圆形区域(虚线圆所围)内存在水平匀强磁场,磁场方向与纸面垂直。两板间的中心线O1O3与磁场区域的圆心O在同一水平线上。开始一段时间在金属板MN间加上一恒定电压(记为+U0),让一电荷量为+q、质量为m的质点,从圆形区域最低点P以某一初速度(记为v0)沿指向圆心O的方向进入圆形区域后,恰好做圆周运动并从圆形区域的O2点飞出(此时刻记为t=0)。此后,M、N板间电压UMN按如图乙所示变化,最后质点刚好以平行于N板的速度从N板的右边缘飞出。忽略平行金属板两端的边缘效应,重力加速度为g,问:
(1)U0 和T0各多大?
(2)v0多大?
(3)圆形区域内磁场的磁感应强度B多大?
(4)若在图乙中的t=时刻,将该质点从两板间的O3点沿中心线O3O1的方向以速率v0射入,质点进入圆形区域后,MN间的电压又恢复为+U0并保持不变,质点第一次到达圆形区域的边界处记为P′,则P′点到P点的距离多大?
32、如图甲所示,某多级直线加速器由横截面相同的金属圆板和4个金属圆筒依次排列组成,圆筒的两底面中心开有小孔,其中心轴线在同一直线上,相邻金属圆筒分别接在周期性交变电压的两端。粒子从圆板中心沿轴线无初速度进入加速器,在间隙中被电场加速(穿过间隙的时间忽略不计),在圆筒内做匀速直线运动。若粒子在筒内运动时间恰好等于交变电压周期的一半,这样粒子就能“踏准节奏”在间隙处一直被加速。粒子离开加速器后,从O点垂直直线边界OP进入匀强磁场区域I,OP距离为a,区域I的PO、PQ两直线边界垂直。区域I的上边界PQ与匀强磁场区域Ⅱ的下直线边界MN平行,其间距L可调。两区域的匀强磁场方向均垂直纸面向里,磁感应强度大小。现有质子(
)和氘核(
)两种粒子先后通过此加速器加速,加速质子的交变电压如图乙所示,图中
、
己知。己知质子的电荷量为
、质量为
,不计一切阻力,忽略磁场的边缘效应。求:
(1)金属圆筒2与金属圆筒4的长度之比;
(2)加速氘核时,交变电压周期仍为,则需要将图乙中交变电压
调至多少;加速后,氘核在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径多大;
(3)为使上述先后通过此加速器的质子与氘核在匀强磁场Ⅱ中的运动轨迹无交点,两磁场间距的取值范围。