1、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.
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,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
4、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
5、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
6、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
7、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
8、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
9、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
10、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
11、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
12、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
13、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
14、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
15、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
16、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
17、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A.
B.
C.
D.
18、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
19、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)
20、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.
21、(1)一个带电金属球达到静电平衡时,球内部没有净剩电荷,电荷均匀分布在外表面,球内部场强处处为0,其在球的外部产生的电场,与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同。已知静电力常量为k。
a.根据电场强度的定义式和库仑定律,推导一个电荷量为Q的点电荷,在与之相距r处的电场强度的表达式__________。
b.若将金属球内部挖空,使其成为一个均匀球壳,如图1所示。金属球壳的电荷量为Q,A、B是到球心的距离分别为r1和r2的两点,则A点的场强E1=__________,B点的场强E2=__________。
(2)万有引力定律与库仑定律有相似的形式,因此质点的引力场与点电荷的电场也有很多相似的规律。已知引力常量为G。
a.类比点电荷电场强度的表达式,写出一个质量为m的质点在与之相距r处的引力场强度EG的表达式_______。
b.假设沿地轴的方向凿通一条贯穿地球两极的隧道,隧道极窄,地球仍可看作一个半径为R、质量分布均匀的球体。如图2所示,以地心为原点,向北为正方向建立x轴,请在图3中作图描述隧道中地球引力场强度随x变化的规律,并说明作图依据______。
22、如图1,五个完全一样的象棋棋子整齐叠放在水平桌面上,各接触面水平且动摩擦因数相等、最大静摩擦因数等于动摩擦因数。最下面的5号子左端与地面P点重合。现在给中间的3号棋子施加一个水平向右的恒力F。小白认为F作用一段时间后,五个棋子的位置情况可能如图2所示。你认为小白的判断___________(选填“不合理”或“不合理”),理由为___________。
23、某“小医生”玩具的针筒如图所示,密闭圆筒内有一定质量的空气,活塞可沿圆筒的内壁上下滑动。一儿童向下推活塞柄,使活塞向下滑动。若筒内空气(视为理想气体)与外界不发生热交换,且活塞不漏气,则在活塞下滑的过程中,外界对圆筒内空气_______(选填“做正功”、“做负功”或“不做功”),圆筒内空气的内能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
24、如图所示,长为l的轻绳,上端悬挂在O点,下端系一体积不计的小球。b点位于O点正下方,且Ob=l。现将小球拉到绳与竖直方向成θ角后(θ<5°),由静止释放,则球从最高点第一次运动到b点的时间为______。当球运动到b点时,轻绳在P处被烧断,不计小球在b处的能量损失,小球继续沿光滑水平轨道运动,此轨道与光滑竖直的圆轨道的最低点相切,小球沿圆轨道运动时恰能通过最高点,则圆轨道的半径为______。(重力加速度为g)
25、位于 x=0.25m的波源P从时刻开始振动,形成的简谐横波沿x轴正负方向传播,在
时波源停止振动,
时的部分波形如图所示,其中质点a的平衡位置
,质点b的平衡位置
。根据题设条件以及波的图像,可以得出
时,波源的位移为___________(填“正”或“负”);
时,质点a沿y轴___________(填“正”或“负”)方向振动;在0到2s内,质点b运动总路程是___________m。
26、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。
27、(1)利用图甲所示电路测量电流表A(量程1mA)的内阻。 实验室有以下器材;
待测电流表A(量程1mA)
滑动变阻器B(最大阻值6000Ω)
滑动变阻器C(最大阻值3000Ω)
电阻箱(最大阻值999.9Ω)
电源(电动势为3V,内阻很小)
电源(电动势为6V,内阻很小)
①为了比较精确的测量,电源选用___________(填“”或“
”),滑动变阻器
选用___________(填“B”或“C”)
测量方法是:先断开开关,闭合开关
,调节滑动变阻器
,使电流表的指针满偏;保持
的阻值不变,闭合
,调节电阻箱
,使电流表的指针半偏,此时电阻箱
的示数为99.0Ω。则:
②电流表A内阻的测量值为___________Ω,测量值___________(填“大于”、“小于”或“等于”)真实值。
(2)若将该电流表A改装成量程为100mA的电流表,则改装后的电流表
的内阻
_______Ω。
(3)为测量一节废旧干电池的电动势E和内阻r,利用电流表和其它实验器材设计了如图乙所示的电路。在实验中,多次改变电阻箱阻值,记录多组数据,画出
图像为一条直线(如图丙)。由图中数据计算出该电池的电动势
___________V,内阻
___________Ω(结果均保留三位有效数字)。
28、如图所示,一定质量的理想气体,处在A状态时,TA=300K,从状态A沿直线变化到状态B,求:
(i)气体在状态B时的温度;
(ii)气体从A到B过程的最高温度。
29、一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30°足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图(g取10m/s2)。求:
(1)滑块冲上斜面过程中加速度大小;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(3)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的速度;若不能返回,求出滑块停在什么位置。
30、如图所示,间距为且足够长的平行金属导轨
与
,由倾斜与水平两部分平滑连接组成。倾角
的倾斜光滑导轨间有垂直导轨平面斜向上的匀强磁场,水平粗糙导轨间有竖直向上的匀强磁场,两个匀强磁场的磁感应强度均为
。质量均为
的金属棒a、b分别垂直放在倾斜和水平导轨上,a、b棒与水平粗糙导轨间的动摩擦因数均为
,现将a棒从倾斜导轨某位置由静止开始释放,并同时锁定b棒,使其保持静止。已知a棒穿过
之前已做匀速直线运动,且当a棒刚穿过
时,立即解除b棒锁定并同时给b棒施加
水平向右的恒定拉力,b棒运动
后两棒速度相等。已知a、b棒接入电路的电阻均为
,不计导轨的电阻,两棒始终与导轨保持接触良好,在运动过程中两棒不会发生碰撞,取
,
,求:
(1)金属棒a到达斜面底端时的速度
的大小;
(2)为了保证两棒不会发生碰撞,初始时金属棒b到的最小距离
;
(3)a、b两棒最终运动的速度,
大小。
31、现有一组由螺杆A和螺母B组成的机械组件因为生锈很难被分离。某同学仔细观察后通过如下操作将其成功拆开:将此组件竖直立于地面,如图所示为装置剖面示意图,在螺杆A顶端的T形螺帽与螺母B之间的空隙处装入适量火药并点燃,利用火药爆炸瞬间所释放的一部分化学能转化为系统的机械能E,使其被顺利“炸开”。已知螺杆A的质量,螺母B的质量为
,火药爆炸所转化的机械能
,B与A的竖直直杆间滑动摩擦力大小恒为
,不计空气阻力,重力加速度
。
(1)求火药爆炸瞬间螺杆A和螺母B各自的速度大小;
(2)忽略空隙及螺母B的厚度影响,要使A与B能顺利分开,求螺杆A的竖直直杆的最大长度L。
32、如图所示,粗糙平直轨道与半径为R的光滑半圆形竖轨道平滑连接,可视为质点质量为m的滑块A与质量为2m的滑块B放在光滑水平面上,中间放有弹性物质,滑块与平直轨道间的动摩擦因数为μ,平直轨道长为L,现释放弹性物质的能量,使A以水平向右的初速度滑上平直轨道,滑过平直轨道后冲上圆形轨道,在圆形轨道最低点处有压力传感器,滑块沿圆形轨道上滑的最大高度h与滑块通过圆形轨道最低点时压力传感器的示数F之间的关系其中两个值如图乙所示。
(1)若滑块A沿圆形轨道上滑的最大高度为R,求弹性物质释放的能量;
(2)求图乙中的F0的最小值;
(3)请通过推导写出h与F的关系式,并将图乙补充完整。