1、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
2、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
3、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.
4、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.
5、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
6、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
7、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
8、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
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、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
11、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.
12、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
13、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
14、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
15、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
16、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
17、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
18、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
19、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
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、热力学温标是英国物理学家_________建立的。预防新冠肺炎体温检测临界温度是,用热力学温度表示则为_________K。
22、科学家用放射性材料——作为发电能源为火星车供电。
(钚)核
发生
衰变后生成的新核的中子数为_________。
的半衰期是88年,当
的原子核发生衰变,大约要经过__________年。
23、利用图(a)所示的装置可以定性研究产生感应电流的条件及其规律。线圈A、B套在绝缘的闭合环形铁芯C上,线圈B与电流传感器连接。先将电键S闭合,再断开,电流传感器中的电流随时间变化如图(b)所示,则电流传感器的正接线柱应在__________端(选填“a”或“b”)。依据t1~t2过程中的电流变化情况,可以得出结论:________。
24、图示为控制中心大屏幕上显示的“神舟”十四号飞船在轨运行图,屏幕上的曲线表示它一段时间内先后两次在同一轨道绕地球做匀速圆周运动的“轨迹”。则飞船运动轨道面与赤道面______(选填“重合”或“不重合”);已知飞船运行周期为1.5h,在飞船先后经过同一纬度上a、b两位置的时间内,地球自转转过的角度为______。
25、如图,水平地面上放置两个完全相同的气缸和活塞,活塞上各放一个质量为m的物块。活塞光滑,横截面积为S,离气缸底部距离均为l。右边气缸底部有一个杂物A,此时两个气缸都处于静止。气缸开口向上且足够高,活塞质量不计。现都取走物块,待活塞重新静止,设气体温度保持不变,外界大气压为p0,重力加速度为g,则左边活塞移动的距离为____________,右边活塞移动的距离__________ (选填“大于”、“等于”或“小于”)左侧活塞移动的距离。
26、两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子,不考虑其他影响,仅在分子力作用下,由静止开始相互接近,在接近过程中,分子引力____________,分子势能___________,分子动能___________。(选填“逐渐变大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”、“先减小后增大”)
27、小周在“测定电池的电动势和内阻”实验中,使用了以下器材:干电池1节、灵敏电流计1只(满偏电流,内阻
)、电阻箱2只(可调范围
)、开关一个、导线若干。
(1)小周先用多用电表估测电池电动势,如图甲所示,其读数为______V。
(2)现要将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表,它需要与电阻箱b相连,那么电阻箱b的阻值应为______。此实验的实物图如图乙所示(只画出了部分连线),请将剩余连线补充完整______。
(3)调节电阻箱a的阻值R,获得相应电流表读数I,作出如图丙所示的图像。根据图像可得,电源电动势E=______V、内阻r=______
(结果均保留2位小数)。
(4)改装后的电压表具有分流作用,可能使实验结果产生偏差。对结果进行修正后,此干电池真实的图像应出现在______(选填“区域Ⅰ”、“区域Ⅱ”或“原图线位置”)。
28、如图所示,透明玻璃体的上半部分是半球体,下半部分是圆柱体,半球体的半径为R,O为半球体的球心。圆柱体的底面半径和高也为R,现有一半径为的圆环形平行光垂直于圆柱体底面射向半球体,
为圆光环的中心轴线,所有光线经折射后恰好经过圆柱体下表面圆心
点,光线从
射出后在玻璃体下方的水平光屏上形成圆形亮环,光屏到圆柱体底面的距离为2R,光在真空中的传播速度为c、求:
(1)透明玻璃体的折射率;
(2)光从入射点传播到水平光屏所用的时间。
29、利用电场来控制带电粒子的运动,在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图1所示为电子枪的结构示意图,电子从炽热的金属丝中发射出来,在金属丝和金属板之间加一电压U0,发射出的电子在真空中加速后,沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子重力及电子间的相互作用力。设电子刚刚离开金属丝时的速度为零。
(1)求电子从金属板小孔穿出时的速度v0的大小;
(2)示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动。如图2所示,Y和Y'为间距为d的两个偏转电极,两板长度均为L,极板右侧边缘与屏相距x,OO'为两极板间的中线并与屏垂直,O点为电场区域的中心点。接(1),从金属板小孔穿出的电子束沿OO'射入电场中,若两板间不加电场,电子打在屏上的O'点。为了使电子打在屏上的P点,P与O'相距h,已知电子离开电场时速度方向的反向延长线过O点。则需要在两极板间加多大的电压U;
(3)某电子枪除了加速电子外,同时对电子束还有会聚作用,其原理可简化为图3所示。一球形界面外部空间中各处电势均为φ1,内部各处电势均为φ2(φ2>φ1),球心位于z轴上O点。一束靠近z轴且关于z轴对称的电子流以相同的速度v1平行于z轴射入该界面,由于电子只受到法线方向的作用力,其运动方向将发生改变,改变前后能量守恒。
①试推导给出电子进入球形界面后速度大小;
②类比光从空气斜射入水中,水相对于空气的折射率计算方法n,若把上述球形装置称为电子光学聚焦系统,试求该系统球形界面内部相对于外部的折射率。
30、为了推动全民健身,某电视台开办了健身竞技类闯关节目,此节目不仅考验团队的配合,还需要体力与智慧,其中某一关卡简化后如图所示,水平轨道AC粗糙,与小车的动摩擦因数均为μ=0.2,在C处平滑连接竖直光滑半圆轨道CD,其半径R=2m,EF为水平固定平台.此关卡的规则是选手驾驶小车甲以加速度a0匀加速从A点静止出发,在B点与静止的小车乙发生弹性碰撞,若乙车能通过最高点D落到平台EF上,并且选手驾驶的小车甲不冲出水平轨道,则过关已知,选手与小车甲的总质量m甲=60kg,乙车质量m乙=20kg,AB两点相距4m,BC两点相距5m.整个过程中,甲乙均可当做质点研究,取g=10m/s2。
(1)当a0=3m/s2时,小车甲的牵引力是多少?
(2)为了过关,求甲车匀加速运动的最小加速度amin;
(3)若a0=m/s2,则碰撞后,乙车相对于水平轨道能达到的最大高度H是多少?
31、电动汽车电池的性能常用两个物理量来衡量:一是电池容量Q,即电池能够存储的电量,单位是C;另一个是电池的能量密度,是指单位质量能放出电能的多少,单位是W·h/kg。某次实验中质量m0=0.05kg的电池以恒定电流放电时,端电压与流过电池电量的关系如下图所示。电池容量检测系统在电压为4.0V时显示剩余电量100%,电压为3.0V时显示剩余电量为0。通过计算机测得曲线与电量轴所围的面积约为7000V·mAh。重力加速度为g。
(1)该电池的能量密度是多少?
(2)在放电过程中显示剩余电量从100%到90%用了时间1小时,依据图像信息推测剩余电量从90%到70%约要多少时间?
(3)电动汽车的续航里程是指单次充电后可以在水平路面上匀速行驶的最大距离。某电动汽车除电池外总质量为M,配上质量为m,能量密度为的电池,续航里程为s。已知汽车行驶过程中所受阻力与总质量成正比,驱动汽车做功的能量占电池总能量的比例确定,为提升该电动汽车的续航里程,可以采用增加电池质量和提高电池能量密度两种方式,请计算说明哪种方式更合理?
32、如图所示,物体的质量m=5kg,与水平地面间的动摩擦因数为,在倾角为37°,F=30N的恒力作用下,由静止开始做加速直线运动,当t=5s时撤去力F(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力)求:
(1)物体做匀加速直线运动时的加速度a;
(2)撤去力F后,物体还能滑行多远?