1、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
2、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
3、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.
4、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.
5、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
6、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
7、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
8、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:1000,电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时,电压表的示数至少为( )
A.5
B.5000
C.10
D.7070
9、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
10、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.
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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
17、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
18、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
19、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
20、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
21、如图所示,水平平行线代表电场线,但未指明方向,带电量为10-8C的正电微粒,在电场中只受电场力的作用,由A运动到B,动能损失2×10-4J,A点的电势为-2×103V,则微粒运动轨迹是虚线______(填“1”或“2”),B点的电势为_________V。
22、如图,一束复色光a垂直射向三棱镜右侧面,从左侧面透射出b、c两束单色光,不考虑光在棱镜中的多次反射,则三棱镜对b光的折射率______(填“大于”“等于”或“小于”)对c光的折射率;b光在三棱镜中的传播时间______(填“大于”“等于”或“小于”)c光在三棱镜中的传播时间。
23、如图,两个带相等电荷量的检验电荷分别放在某点电荷电场中的两点,受电场力大小为
,方向互相垂直,则两检验电荷为___________电荷(选填“同种”、“异种”或“无法确定”);若
是
的中点,把
处的检验电荷沿
连线移动至
处,整个过程该电荷电势能变化情况为为__________。
24、人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能减小为原来的,不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的轨道半径之比为_______,周期之比为________。
25、1834年,洛埃利用单面镜得到了光的干涉结果(称洛埃镜实验),光路原理如图所示,S为单色光源,M为一平面镜。S发出的光直接照射到光屏上与通过M反射的光叠加产生干涉条纹,当入射光波长变长,干涉条纹间距_________(选填“变大”“变小”或“不变”);如果光源S到平面镜的垂直距离与到光屏的垂直距离分别为a和L,光的波长为,在光屏上形成干涉条纹间距离
_________。
26、有一种新式高压锅,它的主体是用排气阀将一绝热容器隔成A和B两部分,A中有一定质量的气体(视为理想气体),B为真空。现把排气阀打开,A中的气体自动充满整个容器,这个过程可以认为是气体的自由膨胀。气体膨胀后的压强______(填“大于”、“小于”或“等于”)膨胀前的压强;气体膨胀后的温度______(填“大于”、“小于”或“等于”)膨胀前的温度,经足够长的时间,容器中的气体______(填“能”或“不能”)全部自动回到A部分。
27、关于“用DIS描绘电场的等势线”实验
(1)如图甲所示,在一块平整的木板上,依次铺放白纸、___________、导电纸。导电纸有导电物质的一面应该___________放置,用图钉将它们固定好。电极A与电源的正极相连作为“正电荷”,电极B与电源的负极相连作为“___________”。本实验中使用的传感器是___________传感器。
(2)如图乙所示,在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e共5个基准点,若将传感器的两个探针分别接触图中的b、p两点(c为AB的中点,b、p连线和AB连线垂直),显示出b、P两点的电势差大于零,则传感器的“+”接线柱接在___________点。此时若要采集到电势差为零,则应将接p的探针___________(填“向左”或“向右”)移动。
(3)如图乙所示,若传感器的两个探针分别接触c点和d点时的示数为U1;分别接触d点和e点时的示数为U2,则|U1|__________|U2|(选填“>”、“<”或“=”)。
28、如图所示,离子源产生某种质量为m、带电荷量为q的离子,离子由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动,自M点沿圆形匀强磁场区域的半径方向射入磁场,离子射出磁场后能通过M点正上方的N点,已知圆形磁场区域的半径为r0,磁场的方向垂直于纸面, M、N两点间的距离为。
(1)求离子从M点射入磁场的速度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)求离子从M点运动到N点的时间。
29、负压隔离舱急救车是转运感染病人的重要工具,负压隔离舱不工作时为开放状态,隔离舱内外压强和温度相等。已知隔离舱体积恒为V,大气压强为,环境温度为
,负压隔离舱隔离舱正常工作时舱外与舱内的压强差为
。空气视为理想气体。
(1)负压隔离舱工作时,若先保持隔离舱封闭,通过降温使压强调到工作状态的压强,求此时舱内温度;
(2)在不改变负压隔离舱压强的情况下,将舱内温度调到适宜温度(
),求需要抽去的空气质量与原本舱内空气质量的比值。
30、如图所示,倾角为θ、质量为M的斜面固定在水平面上,在斜面上固定半径为R的光滑半圆环,AB是半圆环的直径。现将质量为m的小球(可视为质点)紧贴着环的内侧,沿AD方向以初速度vo发射,小球可以沿环内侧运动至环的最高点。已知小球与斜面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求
(1)斜面对小球的摩擦力所做的功Wf;
(2)vo至少为多少?
(3)解除固定后,斜面只能沿x轴方向无摩擦滑动,换一质量也为m的光滑小球,紧贴环的内侧,沿AD方向以速度V发射,当小球沿环内侧运动至环的最高点时,求斜面的速度V’的大小。
31、如图(a)所示,两根不计电阻、间距为L的足够长平行光滑金属导轨,竖直固定在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向里,磁感应强度大小为B。导轨上端串联非线性电子元件Z和阻值为R的电阻。元件Z的U-I图像如图(b)所示,当流过元件Z的电流大于或等于I0时,电压稳定为Um。质量为m、不计电阻的金属棒可沿导轨运动,运动中金属棒始终水平且与导轨保持良好接触。忽略空气阻力及回路中的电流对原磁场的影响,重力加速度大小为g。为了方便计算,取,
。以下计算结果只能选用m、g、B、L、R表示。
(1)断开开关S,由静止释放金属棒,求金属棒下落的最大速度vm;
(2)先闭合开关S,由静止释放金属棒,金属棒达到最大速度后,再断开开关S。忽略回路中电流突变的时间,求S断开瞬间金属棒的加速度大小a。
32、大气层是地球最外部包围着海洋和陆地的气体圈层,可分为对流层、平流层和高层大气,厚度在1000千米以上,与液体中的压强类似,地球表面的大气压可认为是对流层空气受到地球的引力而产生的。地球可看作半径的均质球体,测得地球表面的大气压
,空气的平均分子量为29,对流层空气的平均密度
,已知阿伏加德罗常数
,取重力加速度大小
,求:
(1)对流层的厚度h(保留两位有效数字);
(2)对流层空气分子间的平均距离d(保留一位有效数字)。