1、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
2、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋(
)发生衰变时,会产生
粒子和原子核
,并放出
射线。下列分析正确的是( )
A.原子核的质子数为82,中子数为206
B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电
C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D.地磁场能使射线发生偏转
3、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
4、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)
5、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
12、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
13、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
14、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.
15、如图所示,坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场,磁感应强度的大小均为1.0T,两块区域曲线边界的曲线方程为
(
)。现有一单匝矩形导线框
在拉力
的作用下,从图示位置开始沿x轴正方向以
的速度做匀速直线运动,已知导线框长为
、宽为
,总电阻值为
,开始时
边与
轴重合。则导线框穿过两块区域的整个过程拉力
做的功为( )
A.0.25J
B.0.375J
C.0.5J
D.0.75J
16、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
17、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
18、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
19、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期T是地球近地卫星周期的倍,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能,提供卫星工作所必须的能量,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,近似认为太阳光是垂直地轴的平行光,卫星运转一周接收太阳能的时间为t,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
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、实验室有一种可拆变压器,原线圈为800匝,副线圈有400匝、300匝、200匝三种规格,但标记不清,某同学选用一组副线圈,把原线圈连接学生电源,测量原线圈的输入电压和副线圈输出电压
,得到的数据如下表:
2.40 | 4.40 | 6.40 | 8.80 | 10.40 | |
0.99 | 1.85 | 2.72 | 3.76 | 4.48 |
根据测量数据,可判断副线圈的匝数为________。
A.400匝 B.300匝 C.200匝
请说明你的判断依据:__________。
22、图为一辆作匀加速直线运动(中间过程)轿车的频闪照片,相机每隔2s曝光一次。如果车身总长为4.8m,那么轿车照中间这张照片的速度约为_______m/s,轿车的加速度大约为______m/s2。(结果保留三位有效数字)
23、某物体由静止开始做直线运动,物体所受合力F随时间t变化的图像如图所示,在0~8s内,速度最大的时刻是第__________s末,距离出发点最远的是第_______s末。
24、很多宏观现象,其本质是由微观粒子的运动所体现出的结果。
(1)固体的宏观性质与固体分子的微观结构有着紧密联系。内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐,岩盐的颗粒很大,我们能清楚地看出它的立方体形状。把大颗粒的岩盐敲碎后,小颗粒的岩盐仍然呈立方体形状。为了理解这个现象,可以做如下定性、半定量的分析。
考虑由电荷量相同的正、负离子间隔排列形成的一维直线分子。这些离子之间的距离都相等,且相互作用力均可近似为点电荷之间的电场力。假设x = 0处离子受到x = 1处离子的作用力大小为F0。
a.写出x = 0处离子受到的右侧所有离子电场力的准确表达式,并说明合力的方向。( )
b.有人提出下述观点:“仅考虑与x = 0处离子的最近邻x = 1处离子和次近邻x = 2处离子对x = 0处离子的作用力即可作为所有离子对x = 0处离子合力的近似值。”在下表格中填写“是”或者“否”。判断这样的近似是否合理。
近似计算的结果与精确计算结果相比
合力的大小变化超过10% | 合力的方向发生变化 | 这样的近似较为合理 |
__________________ | __________ | __________ |
(2)一横截面为S的圆板正以v的速度在空气中向右运动。为简化问题,我们将空气分子视为质量为m的小球,空气分子与圆板碰撞前后瞬间相对圆板的速率不变。
a.若不考虑空气分子的热运动,单位体积内的分子个数为n,求空气对圆板的作用力F;( )
b.实际上,空气分子在不停地做热运动,假定分子热运动平均速率为5v,单位体积内与圆板垂直碰撞的分子个数为n′,若仅考虑与圆板垂直碰撞的空气分子,求空气对圆板的作用力F´。( )
25、在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时,常利用沉积物中半衰期较短的,其衰变方程为
。X是___________,简述
核内的核子怎样转化产生了X,写出该过程的核反应方程式:___________。
26、如图所示为甲乙两个单摆的振动图像,由图可知:
①甲乙两个单摆的摆长之比为_________
②以向右为单摆偏离平衡位置位移的正方向,从t=0时刻起,当甲第一次到达右方最大位移时,乙偏离平衡位置的位移为___________cm
27、某同学制作一个“竖直加速度测量仪”,可以用来测量在竖直方向运动物体的加速度。如图所示,把一根轻弹簧和一把刻度尺悬挂在铁架台上,弹簧下端不挂重物时,指针指在刻度尺的零刻度线,然后在弹簧下端固定重为的小球制作成“竖直加速度测量仪”。测量仪静止时指针所指的位置如图所示,此处标记为加速度的“0”刻度,取重力加速度
。
(1)根据上述操作,计算得到该弹簧的劲度系数为_______;(计算结果保留2位有效数字)
(2)规定竖直向上为加速度的正方向,该同学对各刻度线对应的加速度进行标记,这样,当指针稳定指向某一刻度时,就能测出其对应的加速度,则刻度尺的刻度线应标记为_______
,刻度尺
的刻度线应标记为_______
。(计算结果均保留2位有效数字)
28、如图所示,半径R= 0.5m的光滑圆环固定在竖直面上,圆环底端固定一轻弹簧,弹簧上端与物体A连接,圆环上端固定一光滑小滑轮,一轻绳绕过滑轮,一端与A连接,另一端与套在大圆环上的小球B连接,已知A的质量mA=1kg,B的质量mB= 2kg,图示位置细绳与竖直方向成30°,现将A、B自图示位置由静止释放,当B运动到与圆心等高的C点时A运动到圆心位置,此时B的速度大小为2m/s,求在此过程中(g= 10m/s2,= 1.732,
= 1.414):
(1)绳的拉力对B做的功;
(2)弹簧弹性势能的变化量。
29、舰载机电磁弹射是现在航母最先进的弹射技术,我国在这一领域已达到世界先进水平。某同学自己设计了一个如图甲所示的电磁弹射系统模型。该弹射系统工作原理如图乙所示,用于推动模型飞机的动子(图中未画出)与线圈绝缘并固定,线圈带动动子,可以水平导轨上无摩擦滑动。线圈位于导轨间的辐向磁场中,其所在处的磁感应强度大小均为。开关
与1接通,恒流源与线圈连接,动子从静止开始推动飞机加速,飞机达到起飞速度时与动子脱离;此时
掷向2接通定值电阻
,同时对动子施加一个回撤力
,在
时刻撤去力
,最终动子恰好返回初始位置停下。若动子从静止开始至返回过程的
图像如图丙所示。已知模型飞机起飞速度
,
,
,线圈匝数
匝,每匝周长
,动子和线圈的总质量
,线圈的电阻
,
,
,不计空气阻力和飞机起飞对动子运动速度的影响,求:
(1)动子和线圈向前运动的最大位移;
(2)回撤力与动子速度
大小的关系式;
(3)图丙中的数值。(保留两位有效数字)
30、如图,一轻弹簧一端固定在垂直水平面的挡板上的A点,B点为弹簧原长位置,开始时弹簧处于压缩状态并锁定,弹簧具有的弹性势能J,弹簧右端有一质量
kg的物块P与弹簧接触但不栓接,B点右端C点静止放置一质量
kg物块Q,AC为光滑的水平面,物块Q右侧光滑的水平轨道DE上静止放置一质量
kg的平板车,其上表面与水平轨道BC在同一水平面内,左侧紧靠C点。物块Q与小平板车上表面之间的动摩擦因数为
。FG为竖直面内半径
m的半圆形光滑轨道,圆心为
,FG为竖直直径,其固定在一水平位置可以调节的竖直挡板EF的上方,平板车上表面与半圆轨道FG可以平滑连接。调节竖直挡板使平板车右侧与E点的水平距离
m,让弹簧解除锁定推动物块P向右运动,之后进入水平轨道BC与物块Q发生弹性正碰,碰撞后物块P被束缚不再运动,物块Q滑上平板车带动平板车运动,平板车运动到F点与挡板EF碰撞后速度立即变为0,之后物块Q又由平板车滑上半圆轨道FG。物块P、Q均可视为质点,物块Q从F点进入半圆轨道FG无动能损失,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)物块P与物块Q碰撞之后物块Q的速度大小;
(2)从滑块Q滑上平板车到平板车运动到E点过程中物块Q与平板间之间摩擦产生的热量Q;(滑块未脱离平板车)
(3)物块Q能滑上半圆轨道且能运动到最高点G,平板车长度L的取值应满足的条件。
31、据统计,自2020年爆发新型冠状病毒肺炎疫情以来,到2021年1月10日,全球确诊病例已经超过9000万,新冠疫情传播是非常迅速的。为了有效控制疫情传播,在转移患者时采用专用的负压救护车。负压救护车的核心是负压舱(如图),它是一个负压隔离单元,其内部空间对应的尺寸为2500mm×1500mm×2000mm(长、宽、高)。它不工作时为开放状态,工作时通过顶部循环过滤的进、排气高效净化系统保证隔离单元内为微负压环境及内部空气流通,为疑似病人提供新鲜空气,同时保护周围人员及周围环境不受病源体污染。已知大气压强p0=1.0×105Pa,环境温度T0=280K,负压隔离单元正常工作时温度为T=300K,此时内部压强比外界低Δp=20Pa,空气视为理想气体。求:负压隔离单元从开放状态转为正常工作状态需向外界排出的空气占原空气的百分比(计算结果保留两位有效数字)。
32、水上滑梯轨道示意图如图所示,轨道AB段弯曲,BC段水平,CD段为圆弧轨道,三段轨道平滑连接。A点距水面的高度H=20m,圆弧轨道半径R=5 m,D点恰好与水面接触。质量m=60kg的人(视为质点)由A点静止滑下,恰好从C点离开轨道,并从E点(图中未画出)落入水中。不计空气阻力,取g=10m/s2,
=1.4.求:
(1)从A点滑到C点的过程中,人克服摩擦力做的功;
(2)D、E两点间的距离。