1、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
2、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
3、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
4、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.
5、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
6、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.
7、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
8、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
9、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.
10、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
11、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
12、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
13、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
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、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
16、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
17、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
18、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
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、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
21、宇航员王亚萍太空授课呈现了标准水球,这是由于水的表面张力引起的。如图所示,A位置固定一个水分子甲,若水分子乙放在C位置,其所受分子力为零,则将水分子乙放在如图______(选填“AC之间”或“BC之间”),其分子力与水球表面层分子有相同的作用效果。若空间两个分子间距从无限远逐渐变小,直到小于,则分子势能变化的趋势是______(选填“一直减小”“一直增大”“先减小再增大”或“先增大再减小”)。
22、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”)。
23、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的pV图象如
图所示。则根据图象上所提供的数据可以得到该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是______;该气体从状态A到状态C的过程中______(填“吸收”或“放出”)的热量是_______J。(大气压强p0=1.0×105 Pa)
24、均匀介质中的波源O沿y轴方向做简谐振动,形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在时刻的波形图如图所示,在
时刻,平衡位置为x=2m的质点P刚好第4次达到波峰。则
时刻,x轴上刚好起振的质点的平衡位置坐标为x1=___________m,质点P振动方程为__________m。
25、北斗一号卫星系统的三颗卫星均定位在距离地面36000km的地球同步轨道上,而GPS系统中的24颗卫星距离地面的高度均为20000km,已知地球半径为6400km。则北斗 一号卫星线速度的大小___GPS卫星线速度的大小(选填“大于”、“小于” 或“等于”);GPS卫星加速度的大小约为北斗一号卫星的________倍(取2位有效数字)。
26、电场中一电荷量q、质量m的带电粒子,仅在电场力作用下从A点沿直线运动到B点,其速度图像如图所示,图线斜率为k。则A、B连线上各点的场强_____(填“相等”或“不相等”),A点的场强_____。
27、某同学利用传感器设计实验探究电容器所带电荷量Q与电容器两端电压U的关系,实验电路图如甲图所示,实验步骤如下:
(1)按电路图甲接好电路,先保持电路断开,然后将开关接______(填1或2);
(2)待电路稳定后,将开关接______(填1或2);
(3)截取计算机上的部分图像如乙图,分析数据;
(4)当电压为时,电容器所带电荷量为______
;
(5)当电压为时,电容器所带电荷量为______
;
(6)实验结论:________________________。
(7)将电阻换成一个阻值更大的电阻,则实验数据______(填“会”或者“不会”)发生变化。
28、如图所示,在倾角足够长的粗糙斜面上放一长
m、质量为m、上下挡板厚度不计的U形盒子P(盒子内底面与斜面平行),盒子P与斜面间的动摩擦因数
。在盒子的上端放一质量等于2m的物块Q(可看做质点),Q与盒子内表面无摩擦,放开物块后即在盒内滑下与下面挡板碰撞,设碰撞时间极短且碰撞中没有机械能损失,重力加速度g取10
,
,
。求:
(1)物块Q与盒子P发生第一次碰撞后各自速度大小;
(2)物块Q与盒子P发生第一次碰撞后再经过多长时间与P发生第二次碰撞;(结果可用根式表示)
(3)当盒子P从开始位置向下运动至多大距离时,物块Q才不再与盒子P发生碰撞。
29、如图所示,空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为90°,半径为R的扇形OAB.一束平行光平行于横截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光.若只考虑首次入射到圆弧AB上的光,则AB上有光透出部分的弧长为多长?
30、当今医学成像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”,它在医疗诊断中,常利用能放射电子的同位素碳11作为示踪原子,碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得的。加速质子的回旋加速器如图甲所示。D形盒装在真空容器中,两D形盒内匀强磁场的磁感应强度为B,两D形盒间的交变电压的大小为U。若在左侧盒圆心处放有粒子源S不断产生质子,质子质量为m,电荷量为q。假设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计,不计质子所受重力,忽略相对论效应。已知质子最大回旋半径为R,求:
(1)所加交流电源的频率f;
(2)粒子加速后获得的最大动能;
(3)要把质子从加速器中引出,可以采用静电偏转法。引出器原理如图乙所示,一对圆弧形金属板组成弧形引出通道,内、外侧圆弧形金属板分别为两同心圆的一部分,圆心位于点。内侧圆弧的半径为
,外侧圆弧的半径为
。在内、外金属板间加直流电压,忽略边缘效应,两板间产生径向电场,该电场可以等效为放置在
处的点电荷Q在两圆弧之间区域产生的电场,该区域内某点的电势可表示为
(r为该点到圆心
点的距离)。质子从M点进入圆弧形通道,质子在D形盒中运动的最大半径R对应的圆周,与圆弧形通道正中央的圆弧相切于M点。若质子从圆弧通道外侧边缘的N点射出,则质子射出时的动能
是多少?要改变质子从圆弧通道中射出时的位置,可以采取哪些办法?
31、如图所示,三个直径相同的小球静止在足够长的光滑水平面上,A、C两球的质量均为m,B球的质量为km(k>1).给A球一个水平向右的初速度v0,B球先与A球发生弹性正碰,再与C球发生弹性正碰.求系数k的值为多大时,B与C碰后瞬间B球的速度最大?
32、如图所示,在直角坐标xOy平面y轴的左侧(含y轴)有一沿y轴负方向的匀强电场,一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从x轴上P点以速度v0沿x轴正方向进入电场,从y轴上Q点离开电场时速度方向与y轴负方向间夹角θ=30° ,Q点坐标为(0,-d),在y轴右侧有一与坐标平面垂直的有界匀强磁场区域(图中未画出),磁场磁感应强度大小B=,粒子能从坐标原点O沿x轴负方向再进入电场,不计粒子重力,求:
(1)电场强度大小E;
(2)如果有界匀强磁场区域为矩形,求磁场区域的最小面积;
(3)粒子从P点运动到O点的总时间。