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
3、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
4、1697年牛顿、伯努利等解出了“最速降线”的轨迹方程。如图所示,小球在竖直平面内从静止开始由P点运动到Q点,沿PMQ光滑轨道时间最短(该轨道曲线为最速降线)。PNQ为倾斜光滑直轨道,小球从P点由静止开始沿两轨道运动到Q点时,速度方向与水平方向间夹角相等。M点为PMQ轨道的最低点,M、N两点在同一竖直线上。则( )
A.小球沿两轨道运动到Q点时的速度大小不同
B.小球在M点受到的弹力小于在N点受到的弹力
C.小球在PM间任意位置加速度都不可能沿水平方向
D.小球从N到Q的时间大于从M到Q的时间
5、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
6、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
7、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.
8、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
9、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
10、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
11、下列说法错误的是( )
A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
12、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
13、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.
14、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
15、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
16、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
17、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
18、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
19、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.
20、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
21、中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上,进而治疗某些疾病。如下图所示,火罐下端开口,使用时先加热罐中气体,然后迅速按到皮肤上,自然降温后火罐内部气体体积_______(选填“不变”或者“减小”),内部气体压强_______外部大气压(选填“大于”或“等于”或“小于”),使火罐紧紧吸附在皮肤上。
22、一列简谐横波传播方向上有相距的两质点A和B,从
时刻开始计时,质点A开始振动且位移随时间变化规律为
,当A质点完成3次全振动时,质点B刚好完成1次全振动,则该波的波长
___________
,波的传播速度
___________
。
23、为使点电荷q在匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B,必须对该电荷施加一个恒力F,如图所示,若AB=0.4m,α=37°,q=-3×10-7C,F=1.5×10-4N,A点的电势φA=100V(不计电荷的重力),则电荷q由A到B电势能的变化量为___________J;B点的电势φB=___________V。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
24、如图为收费站ETC通道和人工收费通道的示意图,一辆汽车正以v1=15m/s朝收费站沿直线行驶。如果汽车过ETC通道,需要在收费站中心线前10m处正好匀减速至v2=5m/s,以该速度匀速运动至中心线后,再匀加速至v1行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2,则汽车从开始减速到恢复v1行驶,所通过的位移大小为___________m;如果这辆车过人工收费通道,由于收费会比以v1匀速通过此通道耽搁30s时间,则汽车过ETC通道,比过人工收费通道节约的时间是___________s。
25、如图甲所示为一列沿水平方向传播的简谐横波在时的波形图,图乙是这列波中质点P的振动图线,那么该波的传播速度为______m/s;该波的传播方向为______(填“向左”或“向右”);
26、如图(a)、(b),两个摆长均为l的单摆在竖直面(纸面)内做摆角很小(约为2°)的摆动,图(b)中悬点O正下方P处固定着一枚钉子,OP=0.25l。①两单摆的周期分别为TA=_______,TB=______;②若将两摆球从图示位置(悬线与竖直方向的夹角相同)由静止释放,摆球到达左侧最高点与各自平衡位置的高度差分别为hA、hB,则hA_______(填“>”“<”或“=”)hB。(不计摆球直径,不计悬线接触钉子时的能量损失,重力加速度大小为g。)
27、某兴趣小组利用小球的自由落体运动测定重力加速度。
(1)如下图是小球自由下落时的频闪照片示意图,照片中的数字是小球距起始落点O的距离,单位是cm。已知频闪仪每隔0.04s闪光一次,则测得的重力加速度为_____m/s2(保留3位有效数字)
(2)如上右图所示是该小组同学改进的实验装置。将该小球由光电门1的正上方无初速度释放,先后通过光电门1、2,通过电脑显示的时间分别为△t1、△t2,若已测得小球的直径为d,两光电门之间的距离为h,忽略空气阻力,则测得的重力加速度的关系式为_____(用题中所给字母表示)。本实验中“用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电门的瞬时速度”,但从严格意义上讲是不准确的,小球通过光电门的平均速度_____(选填“大于”或“小于”)小球球心通过光电门的瞬时速度。
28、如图所示,一质量m=0.3 kg的滑块(可视为质点)静止于动摩擦因数μ=0.1的水平轨道上的A点。现有一颗子弹m0=0.1 kg水平飞来射入木块后与木块一起向右滑行,至B点后水平飞出,恰好落在C点,落地时的速度vc=5m/s,且与水平方向的夹角为37°。已知轨道AB的长度L=4.5 m。(空气阻力可忽略,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)B、C两点的高度差h及水平距离x;
(2)求子弹的速度。
29、如图所示,顶角为90°的 “∨”型光滑金属导轨MON固定在倾角为θ的绝缘斜面上,M、N连线平行于斜面底端,导轨MO、NO的长度相等,M、N两点间的距离L=2m,整个装置处于磁感应强度大小B=0.5T、方向垂直于斜面向下的匀强磁场中。一根质量m=0.4kg,粗细均匀、单位长度电阻值r=0.5Ω/m的导体棒ab,受到平行于斜面向上且垂直于ab的变力F作用,以速度v=2m/s沿导轨向下匀速滑动。导体棒在运动过程中始终与导轨接触良好,不计导轨电阻,从导体棒在MN时开始计时。求:
(1)t=0时,F=0,求斜面倾角θ;
(2)求0.2s内通过导体棒的电荷量q;
(3)求0.2S时导体棒所受外力F的功率。
30、如图所示,一斜面体固定在水平地面上,倾角为θ=30°、高度为h=1.6m。一薄木板B置于斜面顶端,恰好能保持静止,木板下端连接有一根自然长度为l0=0.2m的轻弹簧,木板总质量为m=1kg,总长度为L=2.0m。一质量为M=3kg的小物块A从斜面体左侧某位置水平抛出,物块A经过一段时间后从斜面顶端以4m/s的速率沿平行于斜面方向落到木板B上并开始向下滑行,已知A、B之间的动摩擦因数为。木板下滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下,物块A最后恰好能脱离弹簧,且弹簧被压缩时一直处于弹性限度内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)物体A水平抛出时离地面的高度H;
(2)薄木板B从开始运动到与档板碰撞所需的时间;
(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。
31、如图所示,水平面上有两条相互平行的光滑金属导轨PQ和MN间距为d,左侧P与M之间通过一电阻R连接,两条倾角为θ的光滑导轨与水平导轨在N、Q处平滑连接,水平导轨的FDNQ区域有竖直方向的匀强磁场,磁感应强度为B,磁场区域长度为x。P,M两处有套在导轨上的两根完全相同的绝缘轻质弹簧,其原长为PF,现用某约束装量将两弹簧压缩到图中虚线处,只要有微小扰动,约束装置就解除压缩。长度为d,质量为m,电阻为R的导体棒,从AC处由静止释放,出磁场区域后向左运动触发弹簧。由于弹簧的作用,导体棒向右运动,当导体棒进入磁场后,约束装置重新起作用,将弹簧压缩到原位置.
(1)若导体棒从高水平导轨高h的位置释放,经过一段时间后重新滑上斜面,恰好能返回原来的位置,求导体棒第一次出磁场时的速率
(2)在(1)条件下,求每根弹簧被约束装置压缩后所具有的弹性势能。
(3)要使导体棒最终能在水平导轨与倾斜导轨间来回运动,则导体神初始高度H及每根弹簧储存的弹性势能需要满足什么条件?
32、如图所示,导热性能良好的汽缸开口向上竖直放置,a、b是固定在汽缸内壁的卡环,两卡环间的距离为h,缸内一个质量为m、横截面积为S的活塞与汽缸内壁接触良好,无摩擦不漏气,活塞只能在a、b之间移动,缸内封闭一定质量的理想气体。此时环境温度为,活塞与卡环b刚好接触,无作用力,活塞离缸底的距离为3h,卡环能承受的压力最大为
,活塞的厚度不计,大气压强大小等于
,g为重力加速度,求:
(1)要使卡环不被破坏,环境的温度最低能降到多少;
(2)若提高环境温度,当环境温度为1.4T0时,缸内气体的压强多大。