1、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.
2、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
3、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.
4、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则( )
A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同
B.铜球最终将静止在O点正下方
C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大
D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
12、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
13、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
14、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
15、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.
16、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
17、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
18、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
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)
21、在历史进程中,我们的祖先在不同的时期发明和制造了不同的计时器。其中有圭表、日晷、漏刻、单摆计时器等。如图甲所示,O是单摆的平衡位置,单摆在竖直平面内左右摆动,M、N是摆球所能到达的最高点。设向右为正方向,图乙是单摆的振动图像。已知当地重力加速度,则
时摆球在______(填“M”“O”或“N”)点,单摆的摆长约为______m(
,计算结果保留两位有效数字)。
22、一定质量的理想气体发生绝热压缩,气体的分子平均动能______(填“增大”、“减小”或“不变”),气体分子对容器壁单位面积的撞击的作用力______(填“增大”、“减小”或“不变”).
23、如图所示,某透明体的横截面是半径为R的四分之一圆弧AOB,一光线从半径OA上的P点垂直OA射入透明体,光线射到圆弧AB上时恰好发生全反射,P、O两点间的距离为。透明体对光线的折射率为___________;若光在真空中的传播速度为c,不考虑光线在透明体中的多次反射,则光线在透明体中传播的时间为___________。
24、如图所示,粗细均匀、底端封闭的三通玻璃管中用水银与活塞封闭了两段温度相同,长度均为30cm的空气柱A、B,大气压强P0=75cmHg,各段水银长均为15cm。现缓慢抽动玻璃管上端的活塞,使A、B两部分气体体积之比达到最大值,则此最大值为________,活塞至少上移的距离为________cm。
25、用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图.则a光光子的频率 b光光子的频率(选填“大于”、“小于”、“等于”);用a光的强度 b光的强度(选填“大于”、“少于”、“等于”).
26、如图所示,内壁光滑的绝热气缸竖直固定在水平面上,用质量为m的绝热活塞把缸内空间分成P、Q两部分。两部分中封闭有相同质量和温度的同种理想气体,活塞用销钉K固定,已知P部分的体积小于Q部分的体积,现拔掉销钉,活塞将_______(填“上升”或“下降”),最后活塞稳定在某一位置,P部分气体温度___________(填“升高”或“降低”),两部分气体的内能之和_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
27、某实验小组利用如图甲所示的实验装置来验证牛顿第二定律。质量为的滑块左右两端各有一个挡光宽度为
的遮光板,两遮光板中心的距离为
,如图乙所示。主要实验步骤如下:
(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,遮光板1、2经过光电传感器的挡光时间分别为、
,由此可知,遮光板1经过光电传感器时的速度为______(用题中已知字母表示),当满足______时,说明气垫导轨已经水平;
(2)挂上质量为的钩码,将滑块由光电传感器右侧某处释放,记录遮光板1、2的挡光时间;
(3)更换不同数量的钩码,多次记录遮光板1,2的挡光时间;
(4)将钩码的总重力记为滑块受到的合力,作出滑块的合力
与
的图像,该图像为过坐标原点的一条直线,如图丙所示,若该图像的斜率为______(用题中已知字母表示),即可验证牛顿第二定律成立;
(5)由于本实验中钩码的总重力并不等于滑块的合力,要想合力的相对误差
小于5%,实验中所挂钩码总质量的最大值为______。
A. B.
C.
D.
28、如图,长度的木板
静止于光滑水平面上,左端与固定在墙面上的水平轻弹簧相连,弹簧的劲度系数
;木板左端放有一质量
的小物块(可视为质点),质量
的足够长木板
与
等高,静止于水平面上
的右侧,距离
右侧
处固定有挡板
。某时刻小物块以速度
向右开始运动,
向右运动到最远时恰好与
相遇但不相撞,在
某次到达最远处时,物块刚好离开
滑到
上,此过程中物块的速度始终大于木板
的速度,
与挡板
碰撞时无机械能损失,物块与
、
之间的动摩擦因数均为
。不计空气阻力,
。
(1)证明:物块在木板上滑动过程中,
做简谐运动;
(2)若与
碰撞前物块和
已达共速,求
满足的最小值;
(3)在与
发生第5次碰撞后将
撤走,求
的最终速度。
29、2020年11月10日,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10 909米。作为我国万米载人深潜的重大突破,“奋斗者”号凝聚了中国深潜人的巨大智慧。潜水器在下潜过程中需承受极大的深水压强,这对密封装置提出了极大挑战。我们可以借助于气球来模拟潜水器的下潜实验。如图所示,将气球视为球形,入水前,其半径为R0,已知外界大气压为p0,忽略气球内外的压强差,水的密度为ρ,重力加速度为g,求:
(1)不计温度变化,若将气球浸没于水面下深度为h处(h远大于气球半径),求此时气球的半径R;
(2)为了使第(1)问中气球的体积跟放入水中前一样,可通过加热的方法使水温升高,求加热后的水温T与外界温度T0之比。
30、如图所示,∠AOC=2α,OP为∠AOC的角平分线,在∠AOC的范围内无磁场,在OA左侧区域分布有垂直于纸面向里的匀强磁场,OC右侧区域分布有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度均为B,有一质量为m,带电量为+q的粒子(重力不计),从O点以初速度v沿垂直于OP向左射入磁场。已知:。
(1)若,求粒子第一次经过OC边时距O点的距离;
(2)若,求粒子进入左侧磁场区域的次数;
(3)求在第(2)问的条件下,粒子在磁场中运动的总时间t。
31、如图,宽为R、高为2R的矩形区域I内有水平向右的匀强电场,电场强度为E,区域I右边有一匀强磁场区域Ⅱ,方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为B0,磁场左边界PQ上距A点为R处M点放置一长为3R的荧光屏MN,MN与PQ成角θ=53°。现有大量分布在区域I左边界上带正电、比荷相同的微粒从静止释放,经电场加速后进入磁场区域Ⅱ,其中沿矩形区域I中间射入磁场的粒子,进入区域Ⅱ后恰能垂直打在荧光屏上(不计微粒重力及其相互作用),求:
(1)微粒进入磁场区域的速度大小v和微粒的比荷;
(2)荧光屏上的发光区域长度△x;
(3)若改变区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小,能让所有射入磁场区域Ⅱ的微粒全部打中荧光屏,则区域Ⅱ中磁场的磁感应强度大小应满足的条件。
32、如图所示,两根半径r为1m的圆弧轨道间距为L=0.5m,其顶端a、b与圆心处等高,轨道光滑且电阻不计,在其上端连有一阻值为R=4Ω的电阻,整个装置处于辐向磁场中,圆弧轨道所在处的磁感应强度大小均为B=1T。将一根长度稍大于L、质量为m=0.2kg、电阻为R0=6Ω的金属棒从轨道顶端ab处由静止释放.已知当金属棒到达如图所示的cd位置(金属棒与轨道圆心连线和水平面夹角为
)时,金属棒的速度达到最大;当金属棒到达轨道底端ef时,对轨道的压力为3N,g取
。求:
(1)当金属棒的速度最大时,流经电阻R的电流大小和方向;
(2)金属棒滑到轨道底端的整个过程中流经电阻R的电量;
(3)金属棒滑到轨道底端的整个过程中电阻R上产生的热量。