1、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
2、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
3、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
4、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
5、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
6、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
7、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
8、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在
时的波动图像如图甲所示,图乙为质点
的振动图像,则( )
A.该波沿轴正方向传播
B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
C.该波的传播速率为0.25m/s
D.经过0.5s,质点沿波的传播方向移动2m
9、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
10、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
11、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
12、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
13、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.
14、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
15、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
16、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
17、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
18、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
19、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
20、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
21、原子核是由质子和中子组成的,它们统称为______,在原子核内把它们紧紧拉在一起的力叫做______。
22、如图所示,小明同学和爸爸分别乘船A、B两船在海边游玩,A、B两船相距27m,船可视为质点。若水波以的速率均匀地从A点向B点传播,第1个波峰经过A点至第20个波峰经过A点用时57s,将水波为简谐横波,则波长为______m;小明同学处于波峰时,他爸爸处于______(选“波峰”或“波谷”或“平衡位置”)。
23、某同学在解决物理问题的过程中,计算出一颗人造地球卫星绕地球做圆周运动的周期是70分钟。已知地球半径约为6400km,该同学的答案___________(选填“合理”或“不合理”),理由是_____________。
24、在光滑的水平面上,质量为2kg的平板小车以速度3m/s作匀速直线运动.质量为1kg的物体竖直掉在车上(不反弹).由于物体和车之间的摩擦,经时间0.5s后它们以共同的速度前进,在这个过程中,小车所受摩擦力的大小为_________N.
25、一个玩具小汽车在水平地板上以某一速度匀速行驶时,玩具小汽车对地板的压力大小F1________ (填“等于”或“不等于”)它的重力大小G;当该玩具小汽车以同一速度通过玩具拱形桥最高点时,它对桥面的压力大小F2________(填“大于”或“小于”)它的重力大小G.
26、一列简谐横波沿x轴传播,t=0.1s时刻介质中P、Q两质点离开平衡位置的位移均为5cm,P、Q两点相距8m,如图甲所示,图乙为质点P的振动图像。则质点P的振动方程为______cm;简谐横波的传播方向为______(填“沿x轴正方向传播”或“沿x轴负方向传播”);简谐横波的波长为________m。
27、某实验小组利用如图甲所示的实验装置“探究加速度与物体受力的关系”。图中A为质量为M的小车,连接在小车后的纸带穿过电火花计时器B,它们均置于已平衡摩擦力的一端带有定滑轮的足够长的木板上,钩码P的质量为m,C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与滑轮的摩擦。
(1)在实验过程中,_______(选填“需要”或“不需要”)满足“小车的质量远大于钩码的质量”这一条件。
(2)乙图为某次实验得到的纸带,相邻计数点间还有四个计时点没有画出,已知电源的频率为f,由纸带可得小车的加速度表达式为a=__________(用x1、x2、x3、x4、f来表示)。
(3)实验完毕后,某同学发现实验时的电压小于220V,那么加速度的测量值与实际值相比_______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
28、如图所示,一列简谐横波沿x轴负方向传播,在t1=0时刻波形如图中的实线所示,t2=0.5s时刻的波形如图虚线所示,若该列波的周期T>0.5s,试求;
①该列波的波长λ、周期T和波速v;
②在x轴上质点P在t=0时刻的运动方向和t=3.0s内通过的路程。
29、某课外兴趣小组用试管制作温度计,把上端A封闭,下端B开口的玻璃管插入水中,放掉适当的空气后放手,让玻璃管竖直地浮在水中,A端露出水面,如图所示,室温为T0时,水面上方的空气柱长度为x0,水面下方空气柱长度为h,室温升高至Tx时,水面以上空气柱长度变为x。已知空气柱横截面积为S,大气压强为p0,水的密度为ρ,重力加速度加速度为g,试管足够长且保持竖直。
(1)求Tx;
(2)已知升温过程中气体内能增加了ΔU,求气体吸收的热量Q。
30、如图所示,两平行金属板长(厚度不计)、间距
,上板接电源正极。在平行金属板的左侧的圆形边界内有垂直纸面方向的匀强磁场
,圆形边界最高和最低两点的切线恰好与平行板的两板重合。距离平行板右端
处有一竖直边界线
,
的右侧有足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为
、方向垂直纸面向里。边界线
上放置一高为
的收集板
,其下端
位于下极板的延长线上,打到收集板上的粒子立即被吸收(不影响原有的电场和磁场)。圆形磁场的最低点
有一粒子源,能沿纸面同时向磁场内每个方向均匀发射比荷
、速率
的带正电的粒子(忽略粒子间的相互作用及重力)。其中沿竖直方向
的粒子刚好从平行板的正中间沿水平方向进入板间的匀强电场(忽略边缘效应),出电场后又恰好打到收集板的下端
点。求:
(1)磁感应强度的方向和大小;
(2)两板所加电压;
(3)打在收集板上的粒子数与总粒子数的比值(可用反三角函数表示)。
31、如图所示,在光滑的绝缘水平面内建立直角坐标系xOy,矩形MNOA区域内有沿x轴正方向的匀强电场。电场强度大小E=0.8V/m。三角形AOC区域内有竖直向上的匀强磁场,其他区域无电场或磁场,N、A分别为x、y轴上的点,ON、AC的长度均为L=1m。边界MN的长度ym,∠AOC=
。一质量m1=0.01kg。电荷量q=0.1C的带电小球(视为质点)从边界NM上某点由静出发,经电场加加从y轴上的P点(0,1m)(图中未画出)进入磁场,小球从OC边界离开磁场时的速度方向与OC边界所成的锐角为
。
(1)求磁场的磁感应强度大小B;
(2)求带电小球在电场和磁场中运动的总时间t;
(3)现在P点处放置质量m2=0.03kg的另一不带电的绝缘小球(视为质点),两小球发生弹性碰撞(碰撞时间极短,且碰撞过程中带电小球的电荷量保持不变)后,求带电小球经过x轴时的坐标。
32、如图,两条相距的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内,其左端接一阻值为
的电阻;一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上;在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为
的区域,区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场,磁感应强度大小为
随时间
的变化关系为
,式中
为常量;在金属棒右侧还有一匀强磁场区域,区域左边界
(虚线)与导轨垂直,磁场的磁感应强度大小为
,方向也垂直于纸面向里。某时刻,金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动,在
时刻恰好以速度
越过
,此后向右做匀速运动,金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好,它们的电阻均忽略不计,求:
(1)在到
时间间隔内,流过电阻的电荷量的绝对值;
(2)在时刻(
)穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。