1、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
2、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
3、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.
4、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
5、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
6、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.
7、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
8、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
9、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10、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.
11、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
12、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
13、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
14、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
15、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋(
)发生衰变时,会产生
粒子和原子核
,并放出
射线。下列分析正确的是( )
A.原子核的质子数为82,中子数为206
B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电
C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D.地磁场能使射线发生偏转
16、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
17、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.
18、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
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、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、一个半径为R的薄金属球壳,带有电荷q,壳内充满相对介电常量为r的各向同性均匀电介质,壳外为真空,设无穷远处为电势零点,则球壳的电势U=______。
22、如图,电荷量为q的正电荷均匀分布在半球面上,球面半径为R,CD为通过半球面顶点与球心O的轴线,且OC=OD=2R。若C点的场强大小为E,则D点场强的方向___________,场强的大小为___________。
23、如图,上下两块金属板水平放置,相距为d,板间电压为U。两板间右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机喷嘴处在两板中线左侧位置,从喷嘴水平向右喷出质量为m、速度为v0的带电墨滴。墨滴在电场区域恰能做匀速直线运动,并垂直磁场左边界进入电场、磁场共存区域,最终垂直打在下板上。重力加速度为g,则墨滴带电量大小q=_______ ;磁感应强度B=_________(均用题中物理量符号表示)。
24、光照射某金属产生光电效应时,实验测得光电子最大初动能与照射光频率的图象如图所示,其中图线与横轴交点坐标为5.5×1014 Hz.用一束波长范围为4.0×10-7~9.0×10-7 m的可见光照射该金属时,求光电子的最大初动能.(已知普朗克常量为h=6.6×10-34 J·s)
25、如图,两根平行放置的长直导线a和b通有大小均为I、方向相反的电流,此时导线b产生的磁场在导线a处的磁感应强度大小为B,导线a受到的磁场力大小为F。当新加一个与纸面垂直的匀强磁场后,导线a受到的磁场力大小变为3F,则此时导线b受到的磁场力大小为___________,新加匀强磁场的磁感应强度大小为___________。
26、磁通量的物理量符号是________,磁感应强度的单位用国际制基本单位表示为________。
27、某实验小组利用图1装置测量某种单色光的波长,实验时,接通电源使光源正常发光,调节器材,在目镜中可以观测到干涉图样。
(1)如图1所示,实验所需器材在光具座上依次排列,则A、B处分别是______、______。(填“单缝”、“双缝”)
(2)在目镜中看到的干涉图样是图2中______(填“甲”或“乙”)。
(3)移动测量头上的手轮,使分划板的中心刻线对准第2条亮纹的中心,记下此时手轮上读数;转动测量头,使分划板的中心刻线向右移动对准第6条亮纹的中心,此时手轮上的读数为
,如图3所示,则读数
______mm;已知双缝与屏的距离为L,双缝间距为d,则单色光的波长
______。(用题目中给出的字母表示)
28、在如图所示的直角坐标系xOy中,第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E(未知)。在第四象限内,有一半径为l的圆形匀强磁场区域,该磁场区域圆心坐标为(2l,-l),磁场方向垂直于坐标平面向外。在第三、四象限内、磁场区域外存在竖直向上的匀强电场E'(未知)。现将某一电荷量为+q,质量为m的带电粒子(不计重力)从坐标为的M点以初速度v。沿x轴正方向射入第一象限,粒子恰好从(2l,0)处进入磁场区域,后经过第三、四象限中的磁场、电场偏转后与x轴交于N点
(图中未标出),已知粒子在磁场中运动的轨道半径R=l,求:
(1)匀强电场场强E和E'的大小和圆形磁场区域的磁感应强度B的大小;
(2)粒子从M点运动到N点所用的时间。
29、如图所示,半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定,其末端B切线水平。一质量为m,可看成质点的滑块从轨道上的A点由静止滑下。若传送带静止,滑块恰能运动到C点停止;当传送带以速度顺时针转动时,滑块到C点后做平抛运动,通过光滑圆弧装置无机械能损失的滑上静止在光滑水平地面上的长木板,长木板运动到H时与固定挡板碰撞粘连。长木板质量M=2m,板长l=6.5R,板右端到挡板的距离L在R<L<5R范围内取值,滑块与水平传送带、长木板间的动摩擦因数均为μ=0.5,挡板和长木板等高且上表面光滑,传送带右端点C距长木板。上表面的高度h=4R,重力加速度大小为g,求∶
(1)传送带BC两点间的距离x;
(2)传送带以速度顺时针转动时,从A到C滑块与传送带间产生的内能;
(3)讨论滑块从滑上长木板到离开长木板右端的过程中,克服摩擦力做的功Wf与L的关系。
30、如图所示,光滑水平面放置质量M、倾角θ的斜劈,质量m的长直杆被限制在竖直的管P内,管内壁光滑,杆只能上下移动,杆下端B搁置在斜面上,斜面光滑。
(1)为使m、M静止,在M右侧加一水平方向的力F1,求F1大小?
(2)在斜劈右侧加一水平方向的力F,使得斜劈缓慢向右水平移动,m上升h1高,m始终未脱离斜面,求斜劈的位移s1及力F所做的功W;
(3)若初始时B点离水平面高为h2,由静止释放m、M,求m着地时刻M的速度v。
31、如图所示,装置由光滑的四分之一圆弧轨道、水平传送带
组成,圆弧轨道和传送带在B点平滑连接。一质量为
的滑块在圆弧轨道上距离B点高度为h的某处由静止释放,经过传送带,最后落地。已知滑块与传送带的动摩擦因数为
,传送带
长
,圆弧轨道半径为
,传送带一直向右做匀速运动,速度大小为
,C端距地面的高度
。(传送带的轮子半径很小,滑块可视为质点,其余阻力不计,g取
)
(1)若小滑块全程匀速通过传送带,求滑块经过圆弧底端对轨道的压力。
(2)操作中发现,当滑块从距离B点高度为和
之间
下滑,最后都会落到地上同一点,求
和
。
(3)若滑块始终从A点释放,传送带的长度L可以在0到足够大之间调节(B点位置不变,C点位置可以左右调节),求滑块落地点至B点的水平距离x与传送带长度L之间的关系。(注:滑块运行期间传送带长度是不变的)
32、真空管道超高速列车的动力系统是一种将电能直接转换成平动动能的装置。图1是某种动力系统的简化模型,图中粗实线表示固定在水平面上间距为L的两条平行光滑金属导轨,电阻忽略不计。ab和cd是两根与导轨垂直,长度均为L,电阻均为R的金属棒,通过绝缘材料固定在列车底部,并与导轨良好接触,其间距也为L,列车的总质量为m。列车启动前,ab、cd处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。为使列车启动,需在M、N间连接电动势为E的直流电源,电源内阻及导线电阻忽略不计,列车启动后电源自动关闭。求:
(1)要使列车向右启动,则图1中M、N哪个接电源正极,并求出刚接通电源时列车加速度a的大小;
(2)列车减速时,需在前方设置如图2所示的一系列磁感应强度为B的匀强磁场区域,磁场宽度和相邻磁场间距均大于L。若某时刻列车的速度为v0,此时ab、cd均在无磁场区域,则要使列车停下来,前方至少需要设置多少块这样的有界磁场?