1、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
2、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
3、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
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、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
6、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
7、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
8、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
9、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
10、《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
11、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
12、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
13、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
14、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
15、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.
16、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
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,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
19、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
20、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
21、一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_____________. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________.
22、一简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播,图甲为某时刻的波形图,质点P位于(6 m,0cm),图乙是介质中质点P的波动图像,则该列横波的传播速度为______m/s,图甲所示的时刻可能为t=______(填“1”“4”或“10”)s的时刻。(结果均保留两位有效数字)
23、继2018年“东方超环”实现一亿度运行之后,更先进的“中国环流2号”(图甲)于2020年12月4日首次放电成功,我国的托卡马克技术又有了新的突破,正在引领全世界走向能源的圣杯——可控核聚变。可控核聚变的磁约束像一个无形的管道,将高温等离子体束缚在其中,通过电磁感应产生的涡旋电场给等离子体加速,使其达到核聚变的点火温度。利用环流2号的原理,可以做一些简化后的模拟计算。半径为r的环形光滑管道处于垂直纸面向里、随时间均匀增大的匀强磁场中,磁感应强度的变化规律为B=kt,如图乙所示。t=0时刻,一个质量为m、电荷量为+q的微粒,从静止开始被涡旋电场加速,t时刻与一个静止的中性粒子m0相撞,并结合在一起,电荷量不变。在计算过程中均不考虑重力。
(1)① 随时间均匀增大的匀强磁场在管道内产生涡旋电场的强弱___________;
A.增大 B.不变 C.减小
② 请说出微粒被涡旋电场加速后在磁场中的旋转方向;___________
(2)① 求碰前瞬间带电微粒的速度v;___________
② 请证明:无论m0多大,碰后瞬间管道对结合体的作用力方向均沿圆环半径向外。___________
24、如图所示,一个轻质弹簧下端挂一小球,现将小球从平衡位置向下拉动距离A后由静止释放,小球在竖直方向做简谐运动,周期为T,从小球第一次回到平衡位置开始计时,经过时间,小球从平衡位置向上运动的距离______
(填“大于”、“小于”或“等于”);在
时刻,小球、弹簧和地球组成的系统的势能______(填“最大”或“最小”)。
25、历史上,在发现查理定律时尚未建立热力学温标,因此查理定律的原始表述中采用的是摄氏温标,其表达式为,该式中的
表示________,该定律的适用条件为________________________。
26、某兴趣小组测定一金属丝的电阻率。主要步骤如下:
(1)用游标卡尺测得其长度如图(a)所示,其长度为__________mm;
(2)用螺旋测微器测得其直径如图(b)所示,其直径为__________mm。
27、某同学用气垫导轨做探究加速度与力关系的实验。装置如图所示。该同学在气垫导轨上安装了两个光电门:光电门1、光电门2,在滑块上固定了一个遮光条,用绕过气垫导轨左端的定滑轮的细线一端连接在滑块上,另一端与力传感器相连(力传感器可测得细线上的拉力大小),力传感器下方悬挂钩码。滑块与遮光条的总质量为M。
(1)关于实验的要点,下列说法正确的是_______。
A.将气垫导轨的右端适当垫高,以平衡摩擦力
B.调节定滑轮的高度,使连接滑块的细线与气垫导轨平行
C.钩码的质量必须远小于滑块与遮光条的总质量
D.两光电门间的距离应适当大些
(2)按实验要求调节好装置,接通气源,让滑块从光电门1右侧气垫导轨上某一位置由静止释放。与两光电门相连的光电计时器,记录遮光条通过光电门1、2的挡光的时间分别为t1、t2,若测得遮光条的宽度为d,要计算滑块运动的加速度,还需要测量的物理量是_____________(写出物理量的名称),若该物理量用x表示,则由测得的物理量求得滑块的加速度a=________________(用测得的物理量表示);
(3)保持两光电门的位置不变,多次改变悬挂钩码质量,每次让滑块从光电门1右侧的气垫导轨上由静止释放。记录每次力传感器的读数F及遮光条通过光电门1、2的遮光时间t1、t2,求出每次并记为A,作出A—F图像,如果图像是一条过原点的斜的直线,且图像的斜率为___________,表明加速度与合外力成正比。
28、如图所示,左侧为两间距 的平行金属板,加上电压;中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1,三角形底点A与下金属板平齐,AB边的中点P恰好在上金属板的右端点;AC右侧存在垂直纸面向里,范围足够大的匀强磁场B2。现从左端沿中心轴线方向以v0射入一个重力不计的带电微粒,微粒质量
,带电荷量
;带电粒子恰好从P点垂直AB边以速度
进入磁场,则
(1)求带电微粒的初速度v0;
(2)若带电微粒第一次垂直穿过AC,则求磁感应强度B1及第一次在B1中飞行时间;
(3)接第(2)问,若保证带电微粒再次经AC边回到磁场B1后只能从BC边穿出,求的取值范围?
29、如图所示,一定质量的气体放在体积为V0的导热容器中,室温T0=300K,有一光滑导热活塞C(体积忽略不计)将容器分成A、B两空,B室的体积是A室体积的三倍,A室容器上连接有一管内体积不计的足够长U形管,两侧水银柱高度差为76 cm,A内有体积可以忽略的电阻丝,左室容器可通过一阀门K与大气相通。已知外界大气压P = 76 cmHg。
(i)若A室内气体的温度保持不变,将阀门K打开,稳定后B室内剩余气体的质量和B室原有气体质量之比是多少? .
(ii)若打开阀门K稳定后,给A空内的电阻丝通电,将A空内气体温度加热到750K,求此时A室内气体压强。
30、如图为大型游乐设施环形座舱跳楼机。跳楼机从离地面高度h1=100m处由静止开始自由下落到离地面h2=20m处的位置时开始以恒力制动,使跳楼机到达地面时速度刚好减为0。已知座舱内小海的质量m=70kg,重力加速度g取10m/s2,不计一切阻力。试求:
(1)跳楼机下落过程中的最大速度vm;
(2)跳楼机下落到地面的总时间t;
(3)跳楼机在自由下落阶段和制动阶段,小海对座椅的作用力大小分别为多少。
31、如图所示空间存在有界匀强磁场,磁感应强度B=5T,方向垂直纸面向里,上下宽度为d=0.35m.现将一边长L=0.2m的正方形导线框自磁场上边缘由静止释放经过一段时间,导线框到达磁场下边界,之后恰好匀速离开磁场区域.已知导线框的质量m=0.1kg,电阻.(g取10m/s2)求:
(1)导线框匀速穿出磁场的速度;
(2)导线框进入磁场过程中产生的焦耳热;
(3)若在导线框进入磁场过程对其施加合适的外力F则可以使其匀加速地进入磁场区域,且之后的运动同没施加外力F时完全相同。请写出F随时间t变化的函数表达式.
32、冬日积雪会给交通带米隐患。小明为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系,做了模拟实验,他用底部贴有轮胎材料的小物块(可视为质点),在平直的冰雪面上滑行。如图所示,小物块与冰雪面之间动摩擦因数为μ,B处有一固定障碍物,AB间距离为s。小明先将小物块以初速度v0从A点推出,小物块会撞到障碍物(不计碰撞的时间及机械能损失)。为避免相撞,可以在AB间的某一段冰雪面上均匀铺上一层泥沙并压平,已知小物块与该段泥沙面之间动摩擦因数为2μ,小物块仍以初速度v0从A点推出,求∶
(1)未铺泥沙时,小物块从被推出到停下滑行的路程和时间;
(2)为避免小物块与障碍物相碰,至少需平铺多长距离的泥沙。