1、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
2、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
3、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
4、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.
5、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
6、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
7、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
8、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
9、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
10、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
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、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
13、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
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,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
16、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
17、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
18、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.
19、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
20、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
21、一定质量的理想气体在某一过程中,从外界吸收热量J,气体对外界做功
J,则该理想气体的内能增加了_____J;气体分子的平均动能_______。(填“增大”、“减小”或“不变”)
22、如图所示,导线全部为裸导线,半径为r的圆内有垂直于平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上无摩擦地自左向右匀速滑动,电路的固定电阻为R,其余电阻忽略不计.在MN滑动过程中,通过电阻R上的电流最大值为_____,当MN从圆外的左端滑到右端时,通过R的电荷量为_____.
23、如图甲所示为一列简谐波沿x轴传播在=0时刻的波形,图乙为x=1m处质点的振动图象,则此可以判断,此列波沿x轴___________(填“正:”或“负”)方向传播,波速为_________m/s,从t=0时刻开始,x=2.16m处的质点到平衡位置所需要的最短时间为___________s。
24、回热式制冷机是一种深低温设备,制冷极限约50K,某台设备工作时,一定量的氦气(可视为理想气体)缓慢经历如图所示的四个过程:从状态到
和
到
是等温过程;从状态
到
和
到
是等容过程,体积分别为
和
。则图中
___
(填“>” “<”或者“=”);整个循环过程
氦气系统是______的(填“吸热” “放热”或者“绝热”)。
25、某高速公路自动测速装置如图(甲)所示,雷达向匀速行驶的汽车驶来的方向发射脉冲电磁波,相邻两次发射时间间隔为。当雷达向汽车发射电磁波时,在显示屏上呈现出一个尖形波;在接收到反射回来的电磁波时,在显示屏上呈现出第二个尖形波,显示屏如图(乙)所示。根据图(乙)中
、
和
,可推算出汽车第一次反射电磁波时至雷达的距离
__________和汽车车速
__________。
26、对于热现象,下列说法正确的是________(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选铺1个扣3分、最低得分为0分)
A气体吸收热量,其温度定升高
B.在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加
C.温度相同的两种物质,其分子的平均动能一定相同
D.第二类永动机不能造成的根本原因是其违反了热力学第二定律
E熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行
27、充电宝是手机、平板电脑及时充电的一种重要工具。可将充电宝视为跟蓄电池和电池一样的可移动直流电源,其电动势约为5V,内阻较小。A组同学设计了如图甲所电路测量该充电宝在充满电后的电动势和内阻,他们剥开充电宝连接线的外绝缘层,里面有四根导线,红导线为充电宝的正极,黑导线为负极,另外两根导线空置不用。实验室还提供了如下器材:
A.量程是3.0A的电流传感器
B.量程是6V的电压传感器
C.阻值为0~1kΩ,额定电流为0.5A的滑动变阻器
D.阻值为0~30Ω,额定电流为3A的滑动变阻器
E.阻值为1.5Ω的定值电阻
F.开关S一个,导线若干
(1)实验中滑动变阻器应选用___________(填相应器材前的字母)。
(2)该组同学记录8组数据并在图乙中的坐标纸上画出该充电宝的U-I图线。由图线可知该充电宝的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω。(结果均保留到小数点后两位)
(3)B组同学也利用A组用的同一套器材完成此实验,误把图甲中电压传感器在d点的接线接在c点,测得数据也在同一坐标中出U-I图像,其他操作、读数等都准确无误。则B组画的图线与纵轴的交点相应的电压值、图线斜率的绝对值大小和A组相比,分别是___________和___________(均填“偏大”“相同”“偏小”或“无法确定”)
28、如图所示,PQ、MN是相互平行、间距为L的长直边界,在两边界外侧都存在匀强磁场,方向均垂直于纸面向内,右侧磁场的磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为的带电粒子从MN边界的O点以大小为
的初速度垂直于边界沿纸面射入右侧磁场区,一段时间后粒子再次经过O点,这过程中粒子有两次进入左侧磁场区运动。不计粒子的重力。
(1)求左侧磁场的磁感应强度;
(2)在PQ、MN边界之间的区域加上方向垂直于边界的匀强电场,然后使粒子从O点以同样的条件射出,结果粒子同样能返回O点,而且所用时间比原来变短。求匀强电场的场强E的可能值;
(3)在第(2)问的前提下,讨论粒子从O点射出到返回O点的最短时间与磁感应强度B的关系。
29、如图所示,平行光滑金属导轨ab、cd位于竖直平面内两导轨间距L=0.1m。在ac间接有一阻值R=0.08Ω的电阻,水平放置的导体棒PQ质量m=0.1kg、电阻r=0.02Ω,其它电阻不计。导体棒PQ由静止开始下落(始终与导轨紧密接触),当下落h=0.45m的高度时,进入方向水平且与导轨平面垂直的沿y方向逐渐减小而x方向不变的磁场,若导体棒在磁场中以9m/s2的加速度做匀加速直线运动,不计空气阻力,g=10m/s2,求:
(1)导体棒进入磁场时的速度大小v0;
(2)导体棒从进入磁场下落1m的过程中,电阻r上产生的热量Qr;
(3)磁感强度B随y变化的函数关系。
30、如图所示,底端封闭的粗细均匀的长玻璃管静止在倾角为θ的固定斜面上,玻璃内通过水银柱封闭了一段理想气体。玻璃管的长度为L=80cm,水银柱的长度h=25cm,气柱的长度x1=37.5cm。若把玻璃管开口竖直向上静止时,空气柱长度x2=33cm。已知大气压强P0=75cmHg,环境温度保持不变。求:
(1)斜面的倾角正弦值;
(2)当把玻璃管开口竖直向下静止时,空气柱的压强。
31、圆周运动循环往复而又瞬息万变,自古以来就是美的象征,蕴藏了数不清的宇宙奥秘,令无数科学家流连忘返。如图甲所示,质量为m的小球通过轻绳系于O点,绳长为L。将轻绳拉至水平,从静止开始释放,在小球摆动到最低点的过程中。
(1)求小球摆动到最低点时轻绳对小球拉力F;
(2)小球摆动到任意时刻,轻绳与竖直方向夹角为θ。通过计算在图乙中定性画出轻绳对小球的拉力F随cosθ变化的图像;
(3)求小球水平加速度的最大值axm。
32、为了方便监控高温锅炉外壁的温度变化,可在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸,汽缸内封闭气体温度与锅炉外壁温度相等。如图所示,汽缸右壁的压力传感器与活塞通过轻弹簧连接,活塞左侧封闭气体可看做理想气体。已知大气压强为p0,活塞横截面积为S,不计活塞质量和厚度及与汽缸壁的摩擦。当锅炉外壁温度为T0时,活塞与汽缸左壁的间距为L,传感器的示数为0。温度缓慢升高到某一值时,传感器的示数为p0S,若弹簧的劲度系数为,求:
(1)此时锅炉外壁的温度;
(2)若已知该过程汽缸内气体吸收的热量为Q,求气体内能增加量。