1、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
2、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
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、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
11、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
12、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
13、《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
14、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
15、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
16、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
17、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.
18、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
19、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
20、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
21、实验小组利用竖直轨道和压力传感器验证机械能守恒定律,半径可调的光滑竖直轨道与光滑水平轨道连接,在轨道最低点A和最高点B各安装一个压力传感器,压力传感器与计算机相连,如图所示,将质量为m的小球(可视为质点)以某一速度进入轨道最低点,通过计算机读出两个传感器的读数,重力加速度为g,则
(1)设轨道半径为R,小球能运动到最高点B,小球在最低点入射速度不得小于___________。
(2)实验中压力传感器的读数之差___________时,小球的机械能守恒。
(3)初速度一定的前提下,小球在做圆周运动过程中,压力传感器的读数之差与轨道半径___________(填“有关”或“无关”),压力传感器的读数之比与轨道半径___________(填“有关”或“无关”)。
22、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)
23、如图是一定质量理想气体的p-T图像,气体从图中A状态变到B状态,设A、B状态的体积分别为VA、VB,由图可知VA________VB(填“>”“=”或“<”)。从A到B过程,气体分子与容器壁每秒碰撞的次数________(填“增加”“不变”或“减少”)。
24、如图所示,放在粗糙水平面上的物体,同时受到两个方向相反的水平力F1=6N和F2=2N作用下处于静止状态.则所受摩擦力方向是__;若撤去力F1,则物体所受的合力大小为__N.
25、今年 3 月某日上海最高气温为 15℃,最低气温为 6℃,则最高气温相当于_____________K;密封气体的矿泉水瓶(瓶内无水)静置于桌面,如图所示,若这一日瓶内气体压强的最大值为 P, 气体压强的最小值则为______________。
26、某汽车质量m=2000kg、发动机最大输出功率Pmax=150kW。以v0=72km/h的速率匀速行驶时,发动机和传动与驱动系统内的功率分配关系如图所示。已知水泵的功率P1恒定,传动与变速等内部机件摩擦而损耗的功率P2与汽车的行驶速率成正比,汽车行驶时所受的空气阻力F阻1与行驶速率v的关系为F阻力1=kv2(k为恒量),所受路面的阻力F阻2大小恒定。汽车以v0行驶时能产生的最大加速度_________m/s²;判断汽车能否以v=3v0的速率匀速行驶,理由是_________。
27、某同学利用图(甲)所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图(乙)所示。打点计时器电源的频率为50Hz。
(1)本实验___________(填“需要”或“不需要”)满足重物质量远小于物块质量。
(2)物块减速运动过程中加速度的大小为a=___________m/s2(结果保留3位有效数字)。
(3)若用计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值___________(填“偏大”或“偏小”)。
28、如图所示,一束由a、b两种光组成的复色光沿半径方向射入某半圆柱形透明介质,光通过透明介质折射后分成两条光束,已知介质的直面边界与光屏平行,光屏与介质砖的距离l=0.3m,入射光线与介质直面边界的夹角=53°,介质对a光的折射率
,对b光的折射率
。求两束光照在光屏上的光点间的距离d。
29、如甲所示,真空中存在匀强电场和匀强磁场,已知电场和磁场的宽度均为d,长度足够长,电场强度大小为E,方向水平向右,磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小满足,电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直。一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子在电场左侧边界某处由静止释放,不计粒子的重力及运动时的电磁辐射。求:
(1)粒子刚进入磁场时的速度大小;
(2)粒子在磁场中运动的时间(前两问结果均用含电场强度E的表达式);
(3)图乙为图甲的多级组合,并改变电场强度与磁感应强度的大小关系,该带正电的粒子仍从第1层左侧边界某处由静止释放。已知粒子从第5层磁场右侧边界穿出时,速度的方向与水平方向的夹角为30°。若保证粒子不能从第n层磁场右边界穿出,n至少为多少?
30、某充气式座椅简化模型如图所示,质量相等且导热良好的两个汽缸C、D通过活塞封闭质量相等的两部分同种气体A、B,活塞通过轻弹簧相连静置在水平面上,如图所示。已知汽缸的质量为M,封闭气体气柱的初始高度均为L、初始环境温度为,轻弹簧的劲度系数为k、原长为
,大气压强为
,重力加速度为g,活塞的横截面积为S、质量和厚度不计,弹簧形变始终在弹性限度内,活塞始终未脱离汽缸。(汽缸壁厚度及汽缸内气体的重力均可忽略不计)
(i)求初始时气体A的压强;
(ii)若环境温度缓慢降至,求稳定后活塞a离水平面的高度。
31、如图所示,粒子源内可以飘出(可以认为初速度为零)比荷不同的各种带正电的粒子,经加速电压为的加速电场加速后,沿平行板M、N间的中线进入偏转电场,M板带正电,N板带负电,两板间距离为d,板长也为d,质量为m、电荷量为q的粒子刚好从N板的右端边缘进入垂直于纸面向里的匀强磁场中,长为d的挡板平行于磁场边界(竖直虚线)固定在磁场中,挡板关于M、N板间中线对称,挡板到磁场边界的距离也为d,求:
(1)M、N两板间偏转电压的大小;
(2)要使粒子打在挡板上,匀强磁场的磁感应强度大小应满足什么条件?
(3)若匀强磁场的磁感应强度大小为,质量为2m、电荷量为q的粒子,经加速电场加速,再经偏转电场偏转后进入磁场,要使该粒子能打在挡板上,应将挡板向左或向右平移的距离在什么范围?
32、孔明灯在中国有非常悠久的历史,热气球的原理与其相同。热气球由球囊、吊篮和加热装置3部分构成。如图,某型号热气球的球囊、吊篮和加热装置总质量,球囊容积
。大气密度为
,环境温度恒为
。在吊篮中装载
的物品,点燃喷灯,热气球从地面升空。升空后通过控制喷灯的喷油量操纵气球的升降。热气球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,即
,其中
,重力加速度
,不计大气压强随高度的变化,忽略球囊的厚度及搭载物品的体积。当热气球在空中以
的速度匀速上升时,求:
(1)球囊内气体的质量;
(2)球囊内气体的温度。