1、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
2、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为
,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是( )
A.A球的初速度是B球初速度的两倍
B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是
C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同
D.B球的初速度大小为
3、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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.
10、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.
11、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
12、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
13、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
14、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
15、下列说法错误的是( )
A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
16、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.
17、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
18、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
19、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
20、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
21、恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应,当温度达到108K时,可以发生“氦燃烧”。完成“氦燃烧”的核反应方程:+_______→
。
是一种不稳定的粒子,其半衰期为2.6×10-16s。一定质量的
,经7.8×10-16s后所剩下的
占开始时的_______。
22、已知光速为c,普朗克常数为h,则频率为ν的光子的动量为______。用N个该频率的光子垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则在光照射的过程中,平面镜受到的冲量大小为____。
23、如图,在竖直向下的匀强磁场中,水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻,质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度v0开始运动,最终停在导体框上。在此过程中导体棒做___________运动,电阻R消耗的总电能为___________。
24、如图,在光滑的水平桌面上固定着半径为r的立柱,细线一端固定在立柱上的A点,另一端连接质量为m、可视为质点的小球,细线水平拉直,长度为L。现给小球一垂直于细线的初速度,则细线转过180°时,小球的速度为________,细线对小球的拉力大小为________。
25、质量为4kg的质点在外力作用下沿直线运动的v-t图像如图所示。则前3s内外力功率的最大值为________W,3s内外力的平均功率为________W。
26、某同学用如图所示的装置测量滑块与斜面间的动摩擦因数,其中,遮光条宽度d=6.0 mm,光电门甲和乙相距l=1.00 m。实验时,滑块可以由光电门甲上方某位置自由下滑。某次实验中,遮光条通过光电门甲、乙的时间分别为t1=6.0×10-3 s和t2=2. 0×10-3 s,则滑块在斜面上运动的加速度大小a=_____________m/s2;测得光电门甲、乙的竖直高度差h=0.60 m, g取10 m/s2,则滑块与斜面间的动摩擦因数μ=______________。
27、利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。
(1)若闭合电键S1,将单刀双掷电键S2掷向a,改变电阻箱R的阻值得到一系列电压表的读数U。由于未考虑电压表分流,导致电动势的测量值与真实值相比 _____,内阻的测量值与真实值相比______ 。(以上两空选填“偏大”、“相等”或“偏小”)
(2)若断开S1,将单刀双掷电键S2掷向b,改变电阻箱R的阻值得到一系列电流表的读数I。由于未考虑电流表分压,导致电动势的测量值与真实值相比_______,内阻的测量值与真实值相比__________ 。(以上两空选填“偏大”、“相等”或“偏小”)
(3)某同学分别按照以上两种方式完成实验操作,利用图象法处理数据,分别得到如下
两个图象,如图乙中的①和②所示,纵轴截距分别是b1、b2,斜率分别为k1、k2。综合两条图线的数据信息可以避免由于电压表分流和电流表分压带来的系统误差,则电源的电动势E=______ ,内阻r= ________ 。
28、如图所示,在坐标系xOy的第I象限内,分布着场强大小为E、沿y轴负方向的匀强电场;第Ⅱ象限内,圆心为O的圆环状区域存在沿半径方向的辐向均匀电场,虚线ab为圆环外径和内径间的中心线,中心线上电场强度的大小也恒为E、方向均指向O点,ab圆弧的半径为R。离子源飘出的正离子束(初速度可忽略),经第Ⅲ象限的电场加速后从x轴上的a点进入辐向电场,并沿中心线ab做圆周运动,之后由b点进入第I象限并射到位于x轴的靶上。不计重力和离子间的相互作用,求:
(1)加速电场的电压;
(2)离子射到靶上时的位置坐标及其速率与比荷的关系。
29、如图,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s,质量为m,电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好。从t=0时刻开始,金属棒受到垂直于棒的水平力F作用,从磁场的左边界由静止开始做匀加速运动直到通过整个磁场区域,已知F随时间t变化的规律为F=(0.2t+0.4)N,已知l=1m,m=1kg,R=0.3Ω,r=0.2Ω,s=1m。求:
(1)金属棒的加速度a的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)整个过程安培力的冲量。
30、如图所示,高为L=0.6 m的气缸放在水平面上,开口向上,两厚度均不计且质量均为m=1kg的绝热活塞放在气缸内,两活塞用轻弹簧拴接。II为真空,III为理想气体,当III的温度为27°C且系统达到稳定状态时,两活塞将气缸均分为三部分。已知两活塞的横截面积为S= 20cm2,外界大气压强为,重力加速度g取10m/s2。求:
①若将III部分气体的温度逐渐升高,当甲刚好与顶端平齐时,则III的温度为多少?
②温度升高到①的温度时,保持该温度不变在甲上施加一竖直向下的力F,当乙缓慢回到原来的位置时,力F的大小。
31、如图所示,在平静的水面上有两个波源S1和S2,软木塞静止在水面上的P点,波源S1和S2、软木塞分别位于边长为L=6 m的等边三角形的三个顶点。t=0时刻,S1开始自平衡位置向下振动,S2开始自平衡位置向上振动,且S1振动的频率是S2的倍,产生的两列波在水面传播的速度均为2.0 m/s,其中S1产生波的波长为3 m。求:
(i)振源S2振动的周期;
(ii)从t=0开始,经过多长时间P质点第一次偏离平衡位置位移为负向最大值。(规定垂直水面向上为正方向)
32、滑板是冲浪运动在陆地上的延伸,是一种极富挑战性的极限运动,下面是该运动的一种场地简化模型。如图所示,右侧是一固定的四分之一光滑圆弧轨道AB,半径为,左侧是一固定的光滑曲面轨道CD,两轨道末端C与B等高,两轨道间有质量
的长木板静止在光滑水平地面上,右端紧靠圆弧轨道AB的B端,木板上表面与圆弧面相切于B点。一质量
的小滑块P(可视为质点)从圆弧轨道AB最高点由静止滑下,经B点后滑上木板,已知重力加速度大小为
,滑块与木板之间的动摩擦因数为
,木板厚度
,D点与地面高度差
。
(1)求小滑块P滑到B点时对轨道的压力大小;
(2)若木板只与C端发生了2次碰撞,滑块一直未与木板分离,木板与C端碰撞过程中没有机械能损失且碰撞时间极短可忽略。求木板最小长度和开始时木板左端离C端距离;
(3)若撤去木板,将两轨道C端和B端平滑对接后固定,小滑块P仍从圆弧轨道AB最高点由静止滑下,要使滑块从D点飞出后落到地面有最大水平射程,求从D点飞出时速度方向以及最大水平射程。