1、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
2、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
3、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
4、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
5、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
6、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
7、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
8、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
9、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
10、放射性元素钚()是重要的核原料,其半衰期为88年,一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子,生成原子核X,已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为
、
、
,普朗克常量为
,真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A.X的比结合能比钚238的比结合能小
B.将钚238用铅盒密封,可减缓其衰变速度
C.钚238衰变时放出的γ光子具有能量,但是没有动量
D.钚238衰变放出的γ光子的频率小于
11、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
12、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
13、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
14、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
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、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
18、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
19、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.
20、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
21、长软绳OA与AB材质不同,用手握住较长软绳的一端连续上下抖动,手每秒钟做一次全振动,以O点为原点向x轴正方向形成一列简谐横波,如图所示,图中该横波刚好传到B点,由此可知手刚开始抖动的方向_______(选填“向上”或“向下”);,
,以B点开始振动为计时起点,则B处质点第三次到达波峰的时间为________s。
22、一列简谐横波在一均匀介质中传播,图甲是介质中质点P的振动图像。当质点P开始振动时计时开始,t=0.15s的波形如图乙所示,Q为介质中的另一质点。则该波的波速为______m/s;质点P、Q平衡位之间的距离为____________cm。
23、气泡从湖底缓慢上升到湖面的过程中体积增大。假设湖水温度保持不变,气泡内气体可视为理想气体,则气泡上升过程中气泡内气体的内能_________(填“增加”“减少”或“保持不变”),气体_______(填“吸收”或“放出”)热量。
24、在磁感强度为的均匀磁场中作一半径为r的半球面S,S边线所在平面的法线方向单位矢量
与
的夹角为 ,则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为_______。
25、如图所示,一定质量的理想气体经历A→B、B→C两个变化过程,已知状态A的温度为300K。则气体在B状态的温度为_________K,气体在C状态的温度为_________K,由状态B变化到状态C的过程中,气体是_________(填“吸热”或“放热”)过程。
26、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________。
27、实验室中有一只内阻未知,量程为2mA的电流计,现要把它改装为一只电压表。在改装前首先设计了如图所示的电路测量该电流计的内阻,已知电源为内阻可忽略不计的学生电源,R1的实际阻值很大。
(1)某同学在测量电流计的内阻时,进行了如下的操作:将可调电阻R1、R2的阻值调至最大,仅闭合电键S1,调节电阻箱R1,同时观察电流计直到读数为2mA为止,然后________;
A.保持电键S1闭合,闭合电键S2,同时调节电阻箱R1、R2,直到电流计读数为1mA为止,记下电阻箱R2的阻值
B.保持电键S1闭合,闭合电键S2,仅调节电阻箱R2,直到电流计读数为1mA为止,记下电阻箱R2的阻值
(2)通过(1)操作,若R2=100Ω,则测得电流计的内阻为________Ω;
(3)根据以上测量的数据,如果将该电流计改装成量程为3V的电压表,则应将该电流计_______(选填“串”或“并”)联一定值电阻,该定值电阻的阻值为______。
(4)该同学将改装后的电压表用于测量某电阻两端的电压,其测量值与真实值相比______(选填“相等”、 “偏大”或“偏小”)。
28、如图所示,水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置,导轨间距离为,一端通过导线与阻值为
的电阻连接;质量
、长也为
、电阻
的金属杆静止放置在导轨上,导轨的电阻忽略不计;导轨所在位置有磁感应强度为
的匀强磁场,磁场的方向垂直导轨平面向上,现在给金属杆施加一水平向右的拉力
,使金属杆从静止开始做加速度为
的匀加速直线运动。求:
(1)从静止开始运动,经时间时拉力
的大小;
(2)上述内拉力
的冲量
。
29、近年来,对具有负折射率人工材料的光学性质及应用的研究备受关注,该材料折射率为负值(n<0)。如图甲所示,光从真空射入负折射率材料时,入射角和折射角的大小关系仍然遵从折射定律,但折射角取负值,即折射光线和入射光线位于界面法线同侧,如图乙所示,在真空中对称放置两个完全相同的负折射率材料制作的直角三棱镜A、B,顶角为θ,A、B两棱镜斜面相互平行放置,两斜面间的距离为d。一束包含有两种频率光的激光,从A棱镜上的P点垂直入射,它们在棱镜中的折射率分别为,
,在B棱镜下方有一平行于下表面的光屏。
(1)为使两种频率的光都能从棱镜A斜面射出,求θ的取值范围;
(2)若θ=30°,求激光通过两棱镜后,打在光屏上的两点间的距离。
30、如图所示,两条光滑的绝缘导轨,导轨的水平部分足够长并与倾斜部分平滑连接,两导轨间距L=10cm,导轨的倾斜部分气水平面成=53°,其中有一段匀强磁场区域abcd,磁场方向垂直于斜面向上,磁感应强度B=1T,磁场下边界离水平轨道的高度h=0.8m。水平部分导轨间'有竖直方向等距离间隔也为L的匀强磁场和
,
和
的方向相反,大小相等,即
。现有一质量m=0.01kg、电阻R=0.5Ω、边长也为L的正方形金属框,由倾斜导轨上某高度处静止释放,金属框离开磁场abcd时恰好做匀速运动,此后金属框在水平导轨上滑行一段时间后进入水平磁场区域,最终线框静止。重力加速度
,感应电流的磁场可以忽略不计,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:
(l)金属框离开磁场abcd时的速度;
(2)在水平导轨上运动过程中金属框内产生的电热;
(3)若金属框恰能通过n个完整磁场区域,试写出n与高度h的关系式。
31、如图,平行金属板倾斜放置,AB长度为L,金属板与水平方向的夹角为θ,一电荷量为-q、质量为m的带电小球以水平速度v0进入电场,且做直线运动,到达B点.离开电场后,进入如下图所示的电磁场(图中电场没有画出)区域做匀速圆周运动,并竖直向下穿出电磁场,磁感应强度为B.试求:
(1)带电小球进入电磁场区域时的速度v.
(2)带电小球在电磁场区域做匀速圆周运动的时间.
(3)重力在电磁场区域对小球所做的功.
32、飞行时间质谱仪通过探测不同离子到达探测头时间,可以测得离子比荷。如图甲所示,探测头在探测器左端中点。脉冲阀P喷出微量气体,经激光S照射产生不同价位的离子,假设正离子在A极板处初速度为零,AB极板间的加速电压为U0,离子加速后从B板小孔射出,沿中心线方向进入C、D板间的偏转控制区。已知加速电场AB间距为d,偏转极板CD的长度及宽度均为L。设加速电场和偏转电场均为匀强电场,不计离子重力和离子间相互作用。
(1)若偏转电压UCD=0,某比荷为k的离子沿中心线到达探测头,求该离子飞行总时间;
(2)若偏转电压UCD=0,在C、D板间加上垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,要使所有离子均能通过控制区域并从右侧飞出,求这些离子比荷的取值范围;
(3)若偏转电压UCD与时间t的关系如图乙所示,最大值Um=4U0,周期,假设离子比荷为k,并且在t=0时刻开始连续均匀地射入偏转电场。以D极板的右端点为坐标原点,竖直向上为y轴正方向,探测头可在y轴上自由移动,在t=T到
时间内,要使探测头能收集到所有粒子,求探测头坐标y随时间t变化的关系。