1、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
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
4、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
5、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
6、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
7、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
8、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.
9、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
10、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.
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、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.
13、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
14、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
15、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
16、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
17、2021年7月,我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为r,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则两颗卫星间悬绳的张力为( )
A.
B.
C.
D.
18、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.
19、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
20、2021年4月,中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀(),并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象,这有助于促进对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的理解。以下说法正确的是( )
A.铀核()发生核反应方程为
﹐是核裂变反应
B.与
的质量差等于衰变的质量亏损
C.产生的新核从高能级向低能级跃迁时,将发射出射线
D.新核的结合能大于铀核(
)的结合能
21、两端开口、粗细均匀的U型玻璃管开口向上竖直放置,两段水银柱中间封有一定质量气体,其液面高度差如图所示。若向左管倒入少量水银,待液面稳定后,图中的将_______;若将U型管略微向右倾斜,待液面稳定后,图中的
将_______,(均选填“增大”、“不变”或“减小”)。
22、两列波相遇时,在两列波的相遇区域内,介质中各质点的振动位移等于两列波分别引起的位移的__________。A、B两列波相向而行,在时刻的波形与位置如图所示,己知波的传播速度为
,在图中画出
时的波形。( )
23、如图所示,是空气和玻璃的分界面,一束单色光在界面上发生折射,可知
下方是___________(填“空气”或“玻璃”);玻璃的折射率为____________,这束单色光从玻璃射向空气时发生全反射的临界角的正弦值为___________。
24、一列简谐波沿x轴传播,t=1s时与t=3s时在x轴上0~6m区间内的波形相同,如图所示,则该波的最小传播速度为_______m/s;在t=7s时,1m处的质点偏离平衡位置的位移为_______cm。
25、如图为某小组利用DIS实验装置研究支架上力的分解装置,A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在收到拉力时读数为正,受到压力时读数为负,A传感器用轻绳与轻杆一端O相连,并在连接点挂上钩码,传感器用光滑转轴与轻杆另一端相连,轻杆保持水平。某次记录数据为:绳子与水平杆夹角∠AOB=30°,F1示数为-0.868N,F2示数为1.001N,此时钩码的质量为____________。若绳子与水平杆夹角从30°逐渐增加到120°,则BO杆所受的作用力大小变化情况是_____________。
26、如图所示,一根较长的细线一端固定在装置的横梁中心,另一端系上沙漏,装置底部有一可以向前移动的长木板。当沙漏左右摆动时,漏斗中的沙子均匀流出,同时匀速拉动长木板,漏出的沙子在板上形成一条正弦曲线。在曲线上两个位置和
,细沙在___________(选填“
”或“
”)处堆积的沙子较多。由于木板长度有限,如图只得到了摆动两个周期的图样,若要得到三个周期的图样,拉动长木板的速度要___________(选填“快”或“慢”)些。
27、在“测定电池电动势和内阻”的实验中,用两个电流传感器(相当于电流表)和定值电阻以及滑动变阻器,设计了如图a所示的电路,进行实验。某小组测出的实验数据如下表所示。
表中和
分别是通过电流传感器1和2的电流。
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1.35 | 1.30 | 1.20 | 1.10 | 1.05 | |
0.30 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 0.90 |
(1)根据图a和题给条件,将图b中的实物连接;(________)
(2)在图c中绘出图线;(________)
(3)由图线得出,被测电池的电动势为____________V,内阻为____________
(保留两位有效数字)。
28、如图所示,质量为M=lkg、半径为R=lm的圆弧体以放在水平面上,圆弧面的最低端B点刚好与水平面相切,B点左侧水平面粗糙右侧光滑,质量为m=0. 5kg的物块b放在水平面上的A点。现使物块b以大小为v0=4m/s的初速度向右滑去,并刚好能滑到圆弧面上的最高点C,A、B间的距离为L=lm,物块b与B点左侧水平面间的动摩擦因数为,重力加速度g取10 m/s2,
。
(1)求圆弧面所对的圆心角;
(2)若A、B间水平面光滑,将圆弧体固定,物块仍以v0的初速度向右滑去,则物块从C点抛出后,经多长时间落地?(结果可用根式表示)
29、如图所示,坐标系xOy第一象限内有场强大小为E,方向沿x轴正方向的匀强电场,第二象限内有磁感应强度大小为B,方向垂直于xOy平面且与x轴相切于P点的圆形匀强磁场区域(图中未画出),P点的坐标为(2l0,0)电子a、b以大小相等的速度从P点射入磁场, b沿+y方向, a、b速度方向间的夹角为θ(0<θ<),a、b经过磁场偏转后均垂直于y轴进入第一象限,b经过坐标为(0,l0)的Q点.已知电子质量为m、电荷量为e,不计电子重力.
(1)求电子进入磁场时的速度大小v;
(2)求a、b第1次通过磁场的时间差Δt。
(3)a、b离开电场后途经同一点A(图中未画出),求A点的坐标及a从P点运动至A点的总路程s。
30、如图所示,高度为h=100cm的圆柱形气缸竖直固定放置,气缸下端封闭,上端开口,将一厚度不计的活塞置于气缸开口端,活塞与气缸气密性好且无摩擦。已知环境温度为27,大气压强
cmHg。
(1)在活塞上方缓慢添加水银,求最多能添加的水银柱的长度l;
(2)在添加了(1)中最多能添加的水银柱后,给密闭气体缓慢加热,要使活塞上方水银全部溢出,密闭气体至少需加热到多少摄氏度?
31、如图,水平面上固定两根足够长的平行金属导轨,导轨间距为L=1.0m,一端通过导线与阻值为R=0.5Ω的电阻连接,导轨上放一质量为m=1.0kg的金属杆(如图甲),金属杆与导轨的电阻忽略不计,匀强磁场竖直向下。用与导轨平行的拉力F作用在金属杆上,使杆运动。当改变拉力的大小时,相对应稳定时的速度v也会变化。已知v和F的关系如图乙。(取重力加速度g=10m/s2),求:
(1)导轨与金属杆之间的动摩擦因数μ;
(2)若F=12N,经t=6s后导体棒达到最大速度,则此过程中电阻R上产生的热量Q是多少。
32、空间三维直角坐标系o-xyz如图所示(重力沿y轴负方向),同时存在与xoy平面平行的匀强电场和匀强磁场,它们的方向与x轴正方向的夹角均为53°。(已知重力加速度为g,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)若一个电荷量为+q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向的速度v0做匀速直线运动,求电场强度E和磁感应强度B的大小;
(2)若一个电荷量为-q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0通过y轴上的点P(0,h,0)时,调整电场使其方向沿x轴负方向、大小为E0.适当调整磁场,则能使带电质点通过坐标Q(h,0,0.5h)点,问通过Q点时其速度大小;
(3)若一个电荷量为-q、质量为m的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0通过y轴上的点P(0,0.6h,0)时,改变电场强度大小和方向,同时改变磁感应强度的大小,但不改变其方向,带电质点做匀速圆周运动能经过x轴上的某点M,问电场强度 和磁感应强度
的大小满足什么条件?并求出带电质点经过x轴M点的时间