1、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2、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
3、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
4、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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.
13、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
14、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
15、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
16、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
17、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
18、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
19、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
20、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
21、如图所示,一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点,处于静止状态。现将极板A向下平移一小段距离,但仍在P点上方,其他条件不变。则极板带电荷量将______(填“增加”或“减少”),液滴将向______(填“上”或“下”)运动。
22、如图,由a、b两种单色光组成的平行复色光,从空气中垂直射向玻璃半球的左侧平面上,在玻璃半球的右侧球面上会出现一个单色环形光带,已知玻璃半球的半径为R,a光在玻璃中的折射率为,a的频率小于b的频率,由此可知,环形光带是 (选填“a”或“b”)色光,环形光带的外边缘半径为 。
23、图示为一列沿x轴负方向传播的机械波,实线和虚线分别为t时刻和t+Δt时刻的波形,B和C是横坐标分别为d和3d的两个质点。则t时刻质点B的振动方向为______, 该波的波速为_______。
24、某同学大胆猜想:两电流元之间存在相互作用的磁场力F,可能与两点电荷间的库仑力类似。如图甲所示,通有电流I1、I2的两根导线平行放置且电流均向上,设和
分别表示导线上A、B两点处的电流元,A、B两点相距为r。(说明:若需常量可用K表示)
(1)请你根据猜想,写出两电流元间相互作用的磁场力F大小的表达式________;
(2)类比电场强度的定义写出在距电流元为r处B点的磁感应强度为________;
(3)如图乙所示,环形电流可以视为是由许多段的电流元组成,假设半径为r的圆环形导线通有电流为I,则圆心O处产生的磁感应强度B大小为________。
25、一简谐横波沿x轴方向传播,在t=1s时刻的波形如图甲所示,M、N分别为平衡位置在xM=0.5m、xN=2m处的质点,图乙为质点N的振动图像。该波沿x轴___________(选填“正”或“负”)方向传播;该波的波速为___________m/s;从t=1s时刻起,质点M回到平衡位置所用的最短时间为___________s。
26、如图是一定质量的理想气体的压强与热力学温度的图,
、
、
是理想气体的三个状态,其中
平行于坐标轴
,
平行于坐标轴
。则从
到
过程中气体的分子平均动能_________(填“变大”、“变小”或“不变”),从
到
的过程________(填“可能”或“不可能”)为绝热过程,从
到
的过程中气体的密度______(填“变大”、“变小”或“不变”)
27、同学们用如图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势和内电阻
。实验室提供的器材如下:电压表,电阻箱(阻值范围
);开关、导线若干。
(1)请根据图1所示的电路图,在图2中用笔替代导线,画出连线,把器材连接起来_____________。
(2)某同学开始做实验,先把变阻箱阻值调到最大,再接通开关,然后改变电阻箱,随之电压表示数发生变化,读取和对应的
,并将相应的数据转化为坐标点描绘在
图中。请将图3、图4中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图5所示的坐标系中(描点用“+”表示),并画出
图线_____________;
(3)根据图5中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值_____________V,内电阻测量值
______________Ω.(保留2位有效数字)
(4)实验中测两组的数据,可以利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法。该同学没有采用该方法的原因是_____________________。
(5)该实验测得电源的电动势和内阻都存在误差,造成该误差主要原因是__________________。
(6)不同小组的同学分别用不同的电池组(均由同一规格的两节干电池串联而成)完成了上述的实验后,发现不同组的电池组的电动势基本相同,只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步探究,对电池组的内电阻热功率以及总功率
分别随路端电压
变化的关系进行了猜想,并分别画出了如图6所示的
和
图象。若已知乙电池组的内电阻较大,则下列各图中可能正确的是_______________________(选填选项的字母)。
28、如图甲所示,0点为单摆的固定悬点,将力传感器接在摆球与0点之间。现将质量为m的摆球拉到A点释放,摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动,最大偏角为θ。图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线,图中t=0为摆球从A点开始运动的时刻,重力加速度为g。求:
(1)单摆回复力的最大值;
(2)单摆运动周期和摆长。
29、如图所示,水平传送带以v=2m/s的速度沿顺时针匀速转动,将质量为M=1kg的木块轻放在传送带的左端A,在木块随传送带一起匀速向右运动到某一位置时,一个质量为m=20g,速度大小为v1=400m/s的子弹水平向左射入木块,并从木块上穿过,穿过木块后子弹的速度大小为v2=50m/s,此后木块刚好从A端滑离传送带,已知木块与传送带间的动摩擦因数为0.5,不计子弹穿过木块所用的时间,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)子弹击中木块前,木块在传送带上运动的时间;
(2)全过程中木块因与传送带摩擦产生的热量。
30、如图所示,间距L=1m的两平行光滑金属导轨,x轴平行导轨,y轴垂直导轨。在x=0位置左侧有一宽度为d=0.1m的光滑绝缘薄层(包括x=0处),隔开左右两部分电路。在导轨间存在磁场,y轴左侧磁场大小为B1=2T方向垂直纸面向外,y右侧磁场大小为B2,且满足B2=0.5x(T)变化,方向垂直纸面向外,在两轨道中x轴为坐标为x2=-0.5m的位置存在一个弹性装置,金属棒与弹性装置碰撞时瞬间等速弹回,导轨右侧的恒流源始终为电路提供恒定的电流I=8A(方向如图中箭头所示),导轨左侧接一阻值为R1=3Ω的电阻。阻值为R=1Ω质量为m=1kg的金属棒a垂直导轨静止于x=0处,与金属棒a完全相同的金属棒b垂直导轨静止于x1=0.5m处,金属棒a与金属棒b发生弹性碰撞。忽略一切阻力,已知弹簧振子周期公式,其中m为振子质量,k为回复力系数。求:
(1)金属棒b第一次与金属棒a碰撞时的速度;
(2)试定性画出金属棒a的I-t图像(对时间轴数值不做要求);
(3)金属棒a最终停下位置和整个过程装置产生的焦耳热。
31、玻璃直角三棱镜的截面如图所示,,一束光线从
边上的M点以平行于
的方向射入棱镜,经
边反射后的反射光线与
边平行。已知
,
,真空中的光速为c。求:
(1)棱镜的折射率n;
(2)该束光线从M点射入到第一次从边射出经历的时间。
32、如图a,两光滑金属导轨MN、MN相距L平行放置,导轨平面与水平面成θ夹角,MM、NN间分别连接阻值为R的电阻。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域内存在磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁场区域的宽度均为d,相邻磁场间的无磁场区域的宽度均为s。一质量为m、阻值为R的金属棒ab跨放在两导轨上,从磁场区域Ⅰ上边界上方某处由静止释放,金属棒下滑过程中始终垂直于导轨且与导轨接触良好。导轨的电阻忽略不计,重力加速度为g。
(1)若金属棒能匀速通过磁场区域Ⅰ,求金属棒静止释放处距区域Ⅰ上边界的距离x1;
(2)在(1)的条件下,求金属棒通过区域Ⅰ的过程中产生的热量Q;
(3)若金属棒在相邻磁场间无磁场区域中运动的时间均为t,求金属棒静止释放处与区域Ⅰ上边界的距离x2;并在图b中定性画出其自静止开始运动到区域Ⅲ下边界过程中的v-t图线。