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
3、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.
4、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
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、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.
7、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.
8、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.
9、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
10、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
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、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
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、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
15、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
16、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)
17、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
18、类比是一种常用的研究方法.如图所示,O为椭圆ABCD的左焦点,在O点固定一个正电荷,某一电子P正好沿椭圆ABCD运动,A、C为长轴端点,B、D为短轴端点,这种运动与太阳系内行星的运动规律类似.下列说法中正确的是( )
A.电子在A点的线速度小于在C点的线速度
B.电子在A点的加速度小于在C点的加速度
C.电子由A运动到C的过程中电场力做正功,电势能减小
D.电子由A运动到C的过程中电场力做负功,电势能增加
19、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
20、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
21、一列波长为0.15m<<0.25m的简谐横波在均匀介质中传播,先后经过间距为30cm的a和b两个质点,当质点a处于波峰位置时,质点b位于波谷位置,已知质点a的振动方程为y=0.1sin(10πt)m,则简谐波的周期为__________s,波速为__________m/s。
22、今年 3 月某日上海最高气温为 15℃,最低气温为 6℃,则最高气温相当于_____________K;密封气体的矿泉水瓶(瓶内无水)静置于桌面,如图所示,若这一日瓶内气体压强的最大值为 P, 气体压强的最小值则为______________。
23、如图,轻绳一端悬挂一质量为5kg的重物M,另一端跨过C处的定滑轮与套在斜直杆上的环相连。A、O、B为直杆上三点,AO=OB,CO与直杆垂直,CO=0.8m,∠OCA=37°。环在外力作用下沿直杆向上以3m/s的速度做匀速直线运动,环从A运动到B的过程中绳对重物M做的功为_________J,从O到B的过程中绳对重物M做的功为__________J。(不计滑轮大小)
24、如图所示,竖直平面内有两个水平固定的等量同种负点电荷,A、O、B在两电荷连线的中垂线上,O为两电荷连线中点,AO=OB=L,将一带正电的小球由A点静止释放,小球可最远运动至O点,已知小球的质量为m、电量为q。若在A点给小球一初速度,则小球向上最远运动至B点,重力加速度为g。则AO两点的电势差___________,该小球从A点运动到B点的过程中经过O点时速度大小为___________。
25、今有两个电容值均为C的相同的电容器,其带电量分别为Q 和 2Q,今将它们并联,两电容器在并联前的总能量为______,并联后的总能量为_______。
26、如图,做“用单摆测重力加速度”的实验装置。
(1)实验前根据单摆周期公式推导出重力加速度的表达式,四位同学对表达式有不同的观点。
同学甲认为,T一定时,g与l成正比。
同学乙认为,l一定时,g与T2成正比。
同学丙认为,l变化时,T2是不变的。
同学丁认为,l变化时,l与T2比值是定值。
其中观点正确的是_________(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)
(2)实验时摆线与悬点连接处用铁架夹住摆线,用米尺测得摆线长度,用秒表测得摆球直径和50次全振动时间。下表是某次记录的一组数据,请填空。
次数 | 摆线长度(cm) | 摆球直径(cm) | 50次全振动时间(s) | 摆长L(cm) | 重力加速度g (m/s2) |
1 | 87.00 | 2.0 | 100.0 | ______ | ______ |
(3)某同学实验时,随意地将摆线绕在铁架上,其他操作同上,则其对测得重力加速度的结果_________(选填“有影响”或“无影响”),理由是_______________。
27、用图甲所示的实验装置来测量匀变速直线运动的加速度。
(1)实验的主要步骤:
① 用游标卡尺测量挡光片的宽度d,结果如图乙所示,读得d = ________mm;
② 用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x;
③ 滑块从A点静止释放(已知砝码落地前挡光片已通过光电门);
④ 读出挡光片通过光电门所用的时间t;
⑤ 改变光电门的位置,滑块每次都从A点静止释放,测量相应的x值并读出t值。
(2)根据实验测得的数据,以x为横坐标,为纵坐标,在坐标纸中作出
图线如图丙所示,求得该图线的斜率k=____________m-1·s-2;由此进一步求得滑块的加速度a=____________m·s-2。(计算结果均保留3位有效数字)
28、如图所示,宽度的匀强磁场区域和宽度
的匀强电场区域相互平行,匀强磁场的磁感应强度大小
、方向垂直于纸面向里,匀强电场的电场强度大小
、方向与区域边界平行。一与边界垂直的直线,与磁场和电场区域边界的交点分别为
。一质量
、电荷量
的带负电粒子,从M点以速率
沿与
成
角垂直射入磁场,经电场偏转后最终通过直线上的a点(图中未标出),不计粒子受到的重力。求:
(1)带电粒子离开磁场时到直线的距离;
(2)带电粒子在电场中运动的时间t及加速度大小a。
29、如图所示,在平面直角坐标系中,第二象限里有一加速电场,一个电荷量为e、质量为m的电子(不计重力),从静止开始经加速电场加速后垂直x轴从A(-4L,0)点进入第二象限。在第二象限内,存在着背离O点的均匀辐射状电场,距O点4L处的电场强度大小均为;恰好能垂直y轴从C(0,4L)点进入第一象限。如图所示,在第一象限中有两个全等的直角三角形区域I和II,均充满了方向垂直纸面向里的匀强磁场,区域I的磁感应强度大小为B,区域II的磁感应强度大小可调,D点坐标为(3L,4L)。电子运动轨迹与磁场区域相切时认为电子能再次进入磁场。求:
(1)加速电场的电压U;
(2)若电子恰好不能从OC边射出,求区域II磁感应强度的大小。
30、如图所示,倾角θ=37°的传送带始终以=2 m/s的速率顺时针运行。M、N 为传送带的两个端点,N 端有一离传送带很近的挡板P,MN 两点间的距离
=6 m。传送带上有小物块 A和B,通过长为l=0.6 m的轻细绳相连,细绳拉直且与传送带平行,物块 A 位于MN 的中点O处。初始由静止释放物块 A和B,一段时间后将细绳剪断,物块与挡板 P发生碰撞,碰后速度大小不变方向反向。A、B质量分别为mA=3 kg、mB=1 kg,A、B与传送带间动摩擦因数分别为μA=0.8、μB=0.6。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s²。求
(1)剪断细绳前细绳张力的大小;
(2)物块 B首次与挡板P碰撞时,物块A的速度大小;
(3)物块B 首次与挡板P碰后,物块 B 所达到的最高位置与挡板P的距离;
(4)物块B第次与挡板P碰后的速度大小。
31、不少城市推出了“礼让斑马线”的倡议。有一天,小李开车上班,以54km/h的速度在一条直路上行驶,快要到一个十字路口的时候,小李看到一位行人正要走斑马线过马路,以车子现行速度,完全可以通过路口而不撞上行人,经过1s时间的思考,小李决定立即刹车,礼让行人。经过5s的匀减速,汽车刚好在斑马线前停下,设汽车(包括驾驶员)质量为1500kg。
(1)求汽车刹车时的加速度;
(2)求汽车刹车时受到的合力大小;
(3)驾驶员看到行人时汽车离斑马线的距离。
32、如图所示,竖直放置的粗细均匀的U形试管,横截面积S=5cm2,左侧管长l=25cm且封闭了一定质量的理想气体,右管足够长且管口开口,初始时左右两管水银面高度相等,高度h=10cm,已知周围环境温度T0=300K,大气压强p0=75cmHg。
(1)现对左侧密闭气体缓慢加热,直至两管水银面形成10cm的高度差,求密闭气体的温度T1;
(2)在保持第(1)问密闭气体温度为T1不变的情况下,从右侧管口缓慢加入水银,使得左侧管内气体恢复最初的体积,求加入的水银的体积V。(结果均保留三位有效数字)