1、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.
2、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km
B.3584km
C.7964km
D.9955km
3、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
4、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
5、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
6、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
7、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
8、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
9、下列说法错误的是( )
A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
10、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
11、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
12、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
13、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
14、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.
15、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
16、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
17、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
18、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
19、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
20、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
21、图(甲)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=4.0m处的质点,图(乙)为质点P的振动图像,则这列波传播速度是___________m/s,传播方向是沿x轴___________。
22、波速大小相同的两列简谐横波振幅均为。实线波沿轴正方向传播,周期为
,虚线波沿x轴负方向传播,某时刻两列波在图示区域相遇。
①两列波的波速大小为v=______;②实线波和虚线波的频率之比f实:f虚=______;③从图示时刻起,至少经t=______s出现位移
的质点。
23、人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能减小为原来的,不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的轨道半径之比为_______,周期之比为________。
24、回热式制冷机是一种深低温设备,制冷极限约50K,某台设备工作时,一定量的氦气(可视为理想气体)缓慢经历如图所示的四个过程:从状态到
和
到
是等温过程;从状态
到
和
到
是等容过程,体积分别为
和
。则图中
___
(填“>” “<”或者“=”);整个循环过程
氦气系统是______的(填“吸热” “放热”或者“绝热”)。
25、小李和小华准备打乒乓球,但现在只有一个被踩瘪但没裂开的乒乓球,他们将此瘪球放入杯中热水里,并用杯盖盖紧,一段时间后瘪球变回球形,则瘪球变回球形的过程中,球内速率大的分子数与总分子数之比__________(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”),球内气体因膨胀对外做的功________(选填“大于”“等于”或“小于”)吸收的热量,球内气体的内能_________(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。
26、变压器线圈中的电流越大,所用的导线应当越粗。如图所示为一小区的降压变压器,假设它只有一个原线圈和一个副线圈,则_______(填“原线圈”或“副线圈”)应该使用较粗的导线。当副线圈的负载电阻减小时,副线圈中的电流________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
27、同学们用如图所示的“杆线摆”研究摆的周期与等效重力加速度的关系。杆线摆可以绕着立柱来回摆动(立柱并不转动),使摆球的运动轨迹被约束在一个倾斜的平面内。具体操作步骤如下:
(1)测量“斜面”的倾角。
将铁架台放在水平桌面上,在铁架台立柱上绑上重垂线,调节杆线摆的线长,使重垂线与摆杆垂直。
把铁架台底座的一侧垫高,使立柱倾斜。测出静止时摆杆与重垂线的夹角为
,则“斜面”的倾角
___________ 。
(2)根据斜面倾角,求出等效重力加速度。
(3)测量杆线摆的周期。
尽量减小摆杆与立柱之间的摩擦,将摆拉开一个较小的角度,轻轻释放摆球。用停表测量摆球全振动次所用的时间
,则单摆的周期为
___________ 。
(4)改变铁架台的倾斜程度,重复实验,将所需数据记录在表格中。
序号 | ||||
(5)为了直观体现周期与等效重力加速度的关系,请在坐标纸中选择合适的物理量与单位,补全缺少的数据点并绘图________。
(6)通过图线,可以计算出在摆长一定的情况下,摆的周期与等效重力加速度的关系。若忽略球的尺寸,本实验中的摆长应为___________ 填“摆线”、“摆杆”
的长度,摆长为
___________
结果保留
位有效数字
。
28、在直角坐标系xOy的第一象限区域中,有沿y轴正方向的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画)。在x=4L处垂直于x轴放置一荧光屏,与x轴的交点为Q。电子束以相同的速度v从y轴上的区间垂直于电场和磁场方向进入场区,所有电子均做匀速直线运动。忽略电子间的相互作用力,不计重力,电子的质量为m,所带电量的绝对值为q,磁场的磁感应强度为
。求:
(1)电场强度的大小;
(2)若撤去电场,并将磁场反向,求从y=0.5L处射入的电子经多长时间打到荧光屏上;
(3)若撤去磁场,求电子打到荧光屏距Q点的最远距离。
29、如图所示,在水平线MN的上方有一磁感应强度大小为B0的匀强磁场(上方无边界),方向垂直纸面向里,有一半径为r的半圆形金属线框,置于水平线MN上,金属线框由一段半圆弧和一条直径连接组成(均为同种材料),直径与MN重合,设金属线框单位长度的电阻为R0。现在让线框在竖直平面内绕圆心O沿逆时针方向匀速转动半周,角速度为。不计线框的重力。
(1)求线框的发热功率及线框中的感应电流的方向。
(2)如果线框固定不动,让磁场的磁感应强度随时间均匀减小,要使线框的发热功率不变,求磁感应强度的变化率以及此时线框中的电流方向。
30、如图所示,一间距d=1m、电阻不计的足够长粗糙矩形导轨AKDC,与水平面的夹角θ=37°,两端接有阻值分别为R1=3Ω和R2=6Ω的定值电阻,矩形区域I、Ⅱ内均有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小B=1T,两区域边界之间的距离L=1.35m。质量m=0.2kg,电阻r=1Ω的导体棒ab垂直放在导轨上,其长度也为d,在F0=3.6N沿导轨平面向上的恒力作用下导体棒ab由静止开始运动,进入区域Ⅱ后立即做匀速运动。导体棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.25,运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好,重力加速度g取10m/s2,空气阻力不计。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求导体棒ab在区域Ⅱ中运动时流过R1的电流的大小;
(2)求导体棒ab刚要离开区域I时加速度a1的大小;
(3)若导体棒ab到达区域Ⅱ的边界时立即将恒力F0撤去,它能继续向上滑行的最大距离s=1.2m。求导体ab在区域Ⅱ上滑的时间t及该过程中R2产生的焦耳热Q。
31、如图所示,质量为m的小球A被固定于轻杆的一端,轻杆另一端与铰链相连,铰链固定于地面O处,轻杆长为L,开始时小球处在最高点且静止,现给小球轻微扰动,使其由静止开始向右倒下,重力加速度为g,轻杆质量不计:
(1)求小球落地瞬间的速度大小及杆中的弹力大小;
(2)如图所示撤去铰链将轻杆直接置于地面O处,仍使小球从最高处由静止向右倒下,若轻杆与地面间的动摩擦因数足够大,求小球落地瞬间速度的方向及杆中弹力的大小。
32、如图所示,圆形匀强磁场区域半径为R,磁场中心与O、O'在同一水平线上,右侧有间隔分布的匀强电场区域和无场区域,宽度都是L,场强大小为E=,MN是无限大竖直接收屏,现有带正电粒子组成的粒子束,沿与水平成60°方向正对场中心射入,粒子质量为m,电荷量为q,速率为v0,恰好从O点沿水平方间进入电场区域,不计重力和粒子间相互作用,求:
(1)磁感应强度大小B:
(2)若接收屏MN距O点距离为2L,粒子击中接收屏时的速度v;
(3)若接收屏MN距O点距离为nL(n=1,2,3………),粒子击中接收屏用时离OO'线的距离y。