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
3、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
4、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
5、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.
6、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
7、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
8、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
9、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
10、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
11、如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为
的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为
B.作用力为
C.摩擦力为
D.摩擦力为
12、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.
13、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
14、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
15、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.
16、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
17、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
18、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
19、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
20、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
21、如图所示,一列简谐横波沿x轴传播。实线为时的波形图,此时P质点向y轴正方向运动,虚线为
时的波形图。已知周期
。则该波沿x轴________(填“正”或“负”)方向传播,波的周期为________s,速度大小为________
。
22、1971年,屠呦呦等获得了青蒿乙醚提取物结晶,研究人员通过X射线衍射分析确定了青蒿素的结果,X射线衍射是研究物质微观结构的最常用方法,用于分析的X射线波长在0.05nm~0.25nm范围之间,因为X射线的波长_________(选填“远大于”、“接近”或“远小于”)晶体内部原子间的距离,所以衍射现象明显.分析在照相底片上得到的衍射图样,便可确定晶体结构.X射线是_________(选填“纵波”或“横波”).
23、如图a,上下移动滑动变阻器的滑片P, 根据两个电表的示数,绘得部分
图像如图b,则变阻器
总电阻为__________
;电源电动势为___________V。
24、电源和电阻R组成闭合电路,它们的U—I关系图线如图所示。该电源的内阻为________,电源消耗的总功率为________W。
25、如图,一个带电小球,电量大小为q,质量为m,用绝缘丝线悬挂在水平天花板上。当它处于斜向下与水平方向成θ角的匀强电场中,小球平衡时丝线恰好与水平方向成θ角。重力加速度为g,则小球带________电(选填“正”或“负”),则此电场强度的大小为__________。
26、一定质量的理想气体经历:A→B→C的状态变化过程,其图像如图所示,A、B、C三点对应的温度分别为TA、TB、TC,用NA、NB、NC分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数,则TA_________TC,NA_________NB,NB_________NC。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
27、图(甲)为某同学设计的电路图,想测定直流电动机恒定功率下的效率和电源的电动势与内电阻。在小桶中放入适量的砝码(小桶和砝码以下称为重物),多次移动滑动变阻器R的滑片,测出5组数据,记录在下表。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压表 | 4.10 | 3.40 | 2.70 | 1.90 | 1.10 |
电压表 | 3.00 | 3.50 | 4.00 | 4.50 | 5.00 |
电流表 | 0.11 | 0.16 | 0.22 | 0.30 | 0.38 |
重物的总质量 | 0.04 | 0.07 | 0.11 | 0.16 | 0.21 |
重物的提升高度 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
重物的上升时间 | 1.95 | 1.90 | 1.85 | 1.80 | 1.65 |
(1)为了减小测定直流电动机效率的实验误差,需在重物做___________(选填“匀加速”、“匀减速”、“匀速”)直线运动的过程中测量上升高度h和对应的时间t;
(2)给电动机输入4V电压时,直流电动机的效率为___________ %(g取,保留两位有效数字);
(3)根据5组测量数据,选择适当的物理量,在答题卡上的图(乙)中作出图像_____,根据图像可以求出电源的电动势为___________V、内阻为___________Ω(结果均保留三位有效数字);
(4)该同学利用图像分析在测量电动势和内阻实验中由电表内阻引起的实验误差。在下图中,如果实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像;虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的U-I图像。本次实验分析误差的U-I图像是( );
A. B.
C.
D.
(5)为减小电表内阻在测量电动势和内电阻中引起的实验误差,在电表量程不变的情况下,可以采取的措施是( )。
A.换用内阻更小的电流表 B.换用内阻更大的电流表
C.换用内阻更小的电压表 D.换用内阻更大的电压表
28、如图所示,带等量异种电荷的平行金属板M、N水平正对放置,两金属板间的距离为d,边长为L的正方形CDEF区域内有垂直于纸面向外的水平匀强磁场,C点与N板的右端重合,CF边与N板在同一水平面上。一个质量为m,电荷量为q的带正电粒子从M板的左端以大小为的速度沿平行两板的方向射入板间,刚好从C点进入磁场,粒子进磁场时速度方向与水平方向的夹角为30°,粒子从CD边的中点离开磁场,不计粒子受到的重力。求:
(1)平行金属板间的电场的电场强度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B。
29、冰壶比赛是2022年北京冬奥会比赛项目之一,比赛场地示意图如图。在某次比赛中,中国队运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线AB处放手让冰壶以速度沿虚线滑出。从此时开始计时,在t=10s时,运动员开始用毛刷一直连续摩擦冰壶前方冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小,最后冰壶恰好停在圆心O处。已知投掷线AB与O之间的距离s=30m,运动员摩擦冰面前冰壶与冰面间的动摩擦因数
,摩擦冰面前后冰壶均做匀变速直线运动。重力加速度
。求:
(1)t=10s时冰壶的速度及冰壶与AB的距离;
(2)冰壶与被摩擦后的冰面之间的动摩擦因数。
30、如图所示,一绝热汽缸倒立竖放在两水平台面上,缸内一光滑活塞密封了一定质量的理想气体。在活塞下挂有一物块,活塞与物块的总重力G=30N,活塞的横截面积S=3×10-3m2.活塞静止时,缸内气体温度t1=27℃,体积V1=3×10-3m3.外界的大气压强恒为p0=1×105Pa,缸内有一个电阻丝,电阻丝的电阻值恒为R=5Ω,电源电动势E=18V、内阻r=1Ω。闭合开关20s后,活塞缓慢下降高度h=0.1m,求∶
(1)20s末缸内气体的温度;
(2)20s内气体内能的变化量。
31、如图,某自动洗衣机洗衣缸的底部与一控水装置的竖直均匀细管相通,细管的上部封闭,并和一压力传感器相接。洗衣缸进水时,细管中的空气被水封闭,随着洗衣缸中水面的升高,细管中的空气被压缩,当细管中空气压强达到一定数值时,压力传感器使进水阀门关闭,达到自动控水的目的。假设刚进水时细管被封闭的空气柱长度为,当空气柱被压缩到
时压力传感器使洗衣机停止进水,此时洗衣缸内水位有多高?大气压取
,水的密度取
,重力加速度
取
。
32、中医拔火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,治疗某些疾病,如图所示。使用火罐时,先加热罐中气体,然后将罐的开口迅速按到皮肤上,自然降温后,火罐紧紧吸附在皮肤上,已知火罐压在皮肤上之前的气体温度为227℃,自然降温后的气体达到室内温度27℃,因皮肤凸起,内部气体体积变为罐容积的,罐内气体认为是理想气体。求:
(1)加热前后,罐内气体的质量之比;
(2)自然降温后,罐内气体的压强。