1、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
2、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
3、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
4、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.
5、2021年7月,我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为r,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则两颗卫星间悬绳的张力为( )
A.
B.
C.
D.
6、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
7、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.
8、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
9、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.
10、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
11、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
12、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
13、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
14、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
15、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
16、放射性元素钚()是重要的核原料,其半衰期为88年,一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子,生成原子核X,已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为
、
、
,普朗克常量为
,真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A.X的比结合能比钚238的比结合能小
B.将钚238用铅盒密封,可减缓其衰变速度
C.钚238衰变时放出的γ光子具有能量,但是没有动量
D.钚238衰变放出的γ光子的频率小于
17、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:1000,电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时,电压表的示数至少为( )
A.5
B.5000
C.10
D.7070
18、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.
19、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
20、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
21、下列说法正确的是:
(1)若某种实际气体分子的作用力表现为引力,则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系正确的是_______
A. 如果保持其体积不变,温度升高,内能一定增大
B. 如果保持其温度不变,体积增大,内能一定增大
C. 如果吸收热量,温度升高,体积增大,内能不一定增大
(2)有关热力学第二定律说法正确的是_______
D. 热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体
E. 任何热机都不可能使燃料燃烧所释放的热量完全转化为机械能
22、在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中,装置如图所示。
①在螺线管通电前_____(选填“需要”或“不需要”)对磁传感器调零。
②某同学第一次实验时,将磁传感器探管从螺线管a端逐渐插入,记录磁传感器读数B与磁传感器插入螺线管内部的距离d,绘制B-d图线I;第二次实验时,减小通过螺线管的电流,并将探管从螺线管b端逐渐插入,记录数据并在同一坐标系内绘制B-d图线II。I、II图线描述可能正确的是( )
A. B.
C.
D.
23、一列沿x轴正方向传播的简谐横波的x-y-t图像如图所示,图中曲线①②③均为正弦曲线,其中曲线①在xOy平面内,曲线②所在的平面平行于xOy平面,曲线③在yOt平面内。该波的传播速度为______m/s,曲线③可能为x=______m处质点的振动图像(选填“2”“4”或“6”)
24、如图,一束复色光a垂直射向三棱镜右侧面,从左侧面透射出b、c两束单色光,不考虑光在棱镜中的多次反射,则三棱镜对b光的折射率______(填“大于”“等于”或“小于”)对c光的折射率;b光在三棱镜中的传播时间______(填“大于”“等于”或“小于”)c光在三棱镜中的传播时间。
25、某同学在探究摩擦力的实验中采取了图示装置,将一个长方体木块放在水平桌面上,然后用力传感器对木块施加一个水平拉力F,并对木块的运动状态进行监测,根据表格记录的数据可知,木块与桌面间的最大静摩擦力Ffm一定不小于_________N;木块第二次匀加速运动时受到的摩擦力Ff=_________N。
实验次数 | 运动状态 | 水平拉力F/N |
1 | 静止 | 3.62 |
2 | 静止 | 4.03 |
3 | 匀速 | 4.01 |
4 | 匀加速 | 5.01 |
5 | 匀加速 | 5.49 |
26、太空中一束激光频率为,射向迎面飞来的卫星,卫星的速度为u,光在真空中的传播速度为c,卫星上的观察者观测到激光的传播速度为______,卫星接收到的激光的频率_____(填“大于”、“小于”或“等于”)
.
27、某同学用如图甲所示装置测小滑块与桌面间的动摩擦因数。实验过程如下:将一轻质弹簧放置在粗糙水平固定桌面上,左端固定。弹簧处于原长时,其右端恰好在桌面边缘处,现用一个小滑块压缩弹簧并用锁扣锁住。已知当地的重力加速度为g,弹簧的劲度系数为
(1)实验中涉及下列操作步骤:
①用天平测量出小滑块的质量,査出劲度系数为
的弹簧形变量为
时的弹性势能大小为
②测量桌面到地面的高度和小滑块抛出点到落地点的水平距离
③测量弹簧压缩量后解开锁扣
④计算小滑块与水平桌面间的动摩擦因数
Ⅰ.上述步骤正确的操作顺序是______(填入代表步骤的序号);
Ⅱ.上述实验测得小滑块与水平桌面间的动摩擦因数的大小为___________(用题干所给的物理量表示)。
(2)再通过更换材料和粗糙情况完全相同、但大小和质量不同的滑块重复操作,每次弹簧压缩量均为,得出一系列滑块质量
与抛出点到落地点的水平距离
。根据这些数据,作出
图像,如图乙所示。由图像可知,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数
为(______)
A. B.
C.
28、如图所示,水平面内有一直角坐标系xOy,在第二、三象限内存在沿x轴正方向、场强大小为E的匀强电场I,在第一、四象限的x=0至x=l区间内存在沿y轴正方向的有理想边界的匀强电场II,场强大小未知。一带正电的粒子(可视为点电荷)从P点由静止开始仅在电场力作用下运动,从Q点(l,l)离开电场II。带电粒子的质量为m,电荷量为q,不计带电粒子的重力。求:
(1)电场II的场强E的大小;
(2)若将带电粒子从x轴负半轴上某一位置由静止释放,可使粒子飞出电场II时动能最小,求该粒子飞出电场II时的最小动能Ek。
29、如图,固定在水平地面上,倾角为θ的光滑斜面底端固定一垂直于斜面的挡板,一轻质弹簧放在斜面上,一端固定在挡板上,另一端处于自由状态,足够长的木板B放在斜面上,木块A放在B的上端,A、B的质量均为m,A、B之间的动摩擦因数为μ。开始时,A、B均静止,使弹簧压缩了x0。然后沿斜面向下缓慢推动木板B移动距离2x0后锁定B(弹簧始终在弹性限度内)。某时刻解除锁定,木B板沿斜面向上运动,A与B之间发生相对滑动,经过时间t,A与B第一次共速,此时B已脱离弹簧。已知弹簧形A变量为x时弹性势能为(其中k为弹簧的劲度系数,k未知)。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求:
(1)解除锁定瞬间,A、B的加速度大小aA、aB;
(2)从解除锁定到B沿斜面向上运动速度达到最大时B的位移大小x1;
(3)解除锁定后,B沿斜面向上运动的最大位移xm的大小。
30、有一半径为R,电荷均匀分布的薄圆盘,其电荷面密度为ϭ。 求通过盘心且垂直盘面的轴线上任意一点处P的电场强度。
31、如图所示为横截面为圆环的玻璃柱形容器,其内径为R,外径为,
为截面条直径。一束单色光,在纸面内从A点以
的入射角射入容器,经一次折射后,恰好与容器内壁相切,求:
①玻璃容器对该单色光的折射率;
②将入射光线在纸面内绕A点沿顺时针方向转动,直至折射光线恰好在容器内壁上发生全反射,入射光线转过的角度为多少。
32、某遥控赛车比赛,比赛路径如图所示赛车从起点出发,沿水平直线轨道运动
后,由
点进入半径为
的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到
点,并能越过壕沟。已知赛车质量
,通电后以额定功率
工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为
,随后在运动中受到的阻力均可不计。图中
,
,
,
。(取
)
(1)若赛车恰能越过壕沟,则点速度多大;
(2)要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间。