1、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
2、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
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、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.
5、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
6、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
7、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
8、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
9、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
10、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
11、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
12、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.
13、《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
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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
20、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的
发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为
的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为144
B.新核的比结合能小于核的比结合能
C.光电子的物质波的最大波长为
D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2
21、为做好新冠肺炎疫情防控,学校用如图所示的压缩式喷雾器对教室走廊等场所进行消杀工作。给储液罐打足气,打开开关就可以让药液喷撒出来。若罐内气体温度保持不变,随着药液的不断喷出,则罐内气体内能_________(填“不断增大”、“不断减小”或“保持不变”),气体________(填“吸收”或“放出”)热量。
22、人类最早发现磁现象是从磁铁开始的,后来才逐渐认识到磁与电的联系.磁铁有N极和S极,它们同极相斥异极相吸,这一点与正负电荷有很大的相似性.所以人们可以假定在一根磁铁的两极上有一种叫“磁荷”的东西,N极上的叫“正磁荷”,S极上的叫“负磁荷”,同号磁荷相斥,异号磁荷相吸,磁荷间的作用是通过磁场实现的.磁荷周围存在着磁场,磁场对场中的磁荷有力的作用.实验证明同一磁荷在磁场中不同的位置受到的磁场力是不同的,而磁场中同一位置对不同的磁荷作用力也不同,但作用力的大小(用F表示)与磁荷所带的磁荷量(用qm表示)成正比.为了描述磁场的性质,可根据磁场对磁荷有作用力这一特性定义一个物理量,我们称其为“磁场强度”(用H表示,注意:不是磁感应强度B).请你用比值定义法给磁场强度下一个定义,并写出定义公式____________.
定义:_____________________.
23、如图所示,弹簧一端与小车相连,另一端固定在墙壁上,将弹簧由自由长的位置A,用力压缩至B,松手后,小车由位置B开始运动至位置C时,速度为零。则小车在粗糙木板上运动速度最大的位置应在______(选填“A点”、“AB间的一点”或“AC间的一点”)
24、在“用单摆测定重力加速度”的实验中,某同学测出多组摆长L与周期T的数据,并输入计算机生成如图所示的T2-L图像,计算机显示图线的斜率为k,根据T2-L图像__________(填写“能”或“不能”)求出当地的重力加速度,如填写“能”,写出重力加速度的表达式g=__________。
25、金刚石是自然界中最坚硬的物质,俗称“金刚钻”,也就是我们常说的钻石,它是一种由碳元素组成的矿物。已知碳原子的摩尔质量为M,金刚石的密度为,阿伏加德罗常数为
,则体积为V的金刚石含有碳原子的个数为______,若把金刚石中的碳原子看成球体,并认为碳原子是紧密地排列在一起的,则碳原子的直径为______。
26、一瓶酒精用了一些后,把瓶盖拧紧,不久瓶内液面上方形成了酒精的饱和汽。当温度升高时,瓶中酒精饱和汽的压强____(选填“增大”“减小”或“不变”)。酒精分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示,时,
。分子间势能由r决定,规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O,另一分子从间距由
减小到
的过程中,势能____(选填“增大”“减小”或“不变”)。
27、某实验小组要测量一种新型导电材料的电阻率,取一块厚度均匀的正方形此导电材料,如图甲所示。
(1)实验小组先用多用电表的欧姆挡粗测AB边与CD边之间的电阻,机械调零、欧姆调零后,选择“
”挡,按正确的操作步骤来测量,表盘的示数如图乙所示,则阻值
______
;
(2)实验小组选用如下实验器材采用伏安法,再来精确测量电阻,器材及其符号和规格如下:
A.电池组(,内阻不计)
B.定值电阻()
C.定值电阻()
D.电流表(量程为5mA,内阻为
)
E.电流表(量程为15mA,内阻约为
)
F.滑动变阻器R(最大阻值,允许通过的最大电流为0.5A)
G.开关导线若干
为了减小实验误差,要求电表的测量值在量程的以上,定值电阻应该选择______(选填“
”或“
”),在方框中画出合适的电路图,并标上各器材的符号_______;
(3)实验前用螺旋测微器测出这种材料的厚度d,其示数如图丙所示,则______mm;
(4)若实验中电流表、
的示数分别为
、
,则待测电阻
______(用实验测得的物理量符号和题设中给出的物理量符号来表示);可得导电材料的电阻率为______(用
和测得的物理量符号表示)。
28、如图为某机械装备中的一种智能减震装置,劲度系数为k的轻质弹簧套在固定于地面的竖直杆上,弹簧上端与质量为m的圆环P相连,初始时P处于静止状态,且弹簧弹力等于P的重力,P与杆之间涂有一层能调节阻力的智能材料。在P上方H处将另一质量也为m的光滑圆环Q由静止释放,Q接触P后发生碰撞(碰撞时间极短)并一起做匀减速运动,下移距离为时速度减为0。忽略空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)Q下移距离d()时,智能材料对P阻力的大小;
(2)Q下移距离d()过程中,智能材料对P阻力所做的功W。
29、如图所示,轻活塞将温度为27℃,压强为1个标准大气压的一定质量的理想气体封闭在气缸内,此时被封闭的缸内气体的体积为2.5L。用外力向下推动活塞快速压缩气体,当气体体积变为2.0L时,缸内压强增大到1.5个标准大气压。
(i)压强为1.5个标准大气压情况下的气体温度为多少K;
(ii)保持温度不变,再改变活塞的位置,当压强变为0.5个标准大气压时,气体的体积是多少。
30、如图所示,为一梯形玻璃砖的截面,
,
,一束单色光在距C点
的G点垂直于
边射入梯形玻璃砖,该光束恰好在
边上发生全反射,光在真空中的传播速度为c,求:
(1)该单色光在梯形玻璃砖中的折射率n;
(2)该单色光通过梯形玻璃砖所用的时间t。
31、如图所示,MN 和PQ 是匀强磁场的理想边界,MN上方为匀强磁场Ⅰ,PQ下方为匀强磁场Ⅱ,MN和 PQ间距为d d ,之间区域没有场。质量为m,带电量为q的负电粒子自M点以速度v0,方向与边界夹角45°斜向右上第一次射入Ⅰ磁场,带电粒子每次穿越边界MN和PQ过程中动能可能有损失,穿越后的动能为穿越前的k倍(k≤1),已知,两部分磁场方向均垂直纸面向里,磁感强度大小均为B
,粒子的重力和空气阻力可以忽略。
(1)为了使粒子能返回 MN 边界,磁场Ⅰ的最小宽度为多大?
(2)若粒子自A点第一次离开磁场Ⅰ,为使粒子第二次进入磁场Ⅰ的位置为A点,k的值为多少?
(3)若 k=,请计算第3次到达磁场Ⅰ位置距M点的距离?
32、A.[选修3–3](12分)
(1)(4分)关于热现象,下列说法中正确的是_______.
A.不同温度下,水的绝对湿度不同,而相对湿度相同
B.增大气体的压强,可以使气体分子之间的斥力大于引力,使得分子力表现为斥力
C.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同
D.若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向下缓慢压缩活塞时,水汽的质量减少,压强不变
(2)(4分)如图所示,食盐的晶体(NaCl)是由钠离子(图中○)和氯离子(图中●)组成的,相邻离子的中心用线连接起来组成一个个大小相等的立方体,立方体的个数与两种离子的总数目相等.若已知食盐的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则食盐的分子质量为_____,相邻离子间的距离为_______.
(3)(4分)如图所示,一定质量的某种理想气体在状态A时的体积为V0,从状态A到状态B,外界对该气体做的功为W,从状态A到状态C,该气体从外界吸收的热量为Q,在p—T图象中图线AC反向延长线通过坐标原点O.求:
①气体在状态C时的压强和在状态B时的体积;
②从状态A到状态B,气体与外界热交换的热量.
B.[选修3–4](12分)
(1)(4分)下列说法正确的是_______.
A.真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的
B.质点做简谐运动时,若位移为负值,加速度一定为正值,速度一定也为正值
C.不同色光通过三棱镜,频率越大,折射率越小,偏折角度就越小
D.医学上用激光做“光刀”来进行手术,主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点
(2)(4分)如图所示,截面ABCD为矩形的透明设备放置在真空环境中AB=2AD=2a,频率为f的光L1入射到上表面与AD的夹角为θ=30°,折射到AB面上时恰好发生全反射,则该设备材料的折射率为n=_______;若真空中的光速为c,则光从射入到第一次射出需要的时间为t=_______;若有另一束光L2能和L1发生干涉,则L2的频率_______f(选填“大于”、“等于”或“小于”).
(3)(4分)坐标原点处的波源在t1=0时开始沿y轴负向振动,t2=1.5 s时它正好第二次到达波谷,如图所示为t2=1.5 s时沿波的传播方向上部分质点振动的波形图.求:
①这列波的传播速度;
②写出波源振动的位移表达式.