1、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
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、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
4、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
5、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
6、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.
7、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
8、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
9、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
10、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
11、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
12、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的
发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为
的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为144
B.新核的比结合能小于核的比结合能
C.光电子的物质波的最大波长为
D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2
13、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.
14、1697年牛顿、伯努利等解出了“最速降线”的轨迹方程。如图所示,小球在竖直平面内从静止开始由P点运动到Q点,沿PMQ光滑轨道时间最短(该轨道曲线为最速降线)。PNQ为倾斜光滑直轨道,小球从P点由静止开始沿两轨道运动到Q点时,速度方向与水平方向间夹角相等。M点为PMQ轨道的最低点,M、N两点在同一竖直线上。则( )
A.小球沿两轨道运动到Q点时的速度大小不同
B.小球在M点受到的弹力小于在N点受到的弹力
C.小球在PM间任意位置加速度都不可能沿水平方向
D.小球从N到Q的时间大于从M到Q的时间
15、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
16、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
17、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
18、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
19、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
20、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
21、如图所示,三个定值电阻R1、R2和R3按图示方式接在电源两端,在电键S处于闭合状态下,若将电键S1由位置1切换到位置2,电压表示数将________,电阻R2消耗的电功率将________(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
22、倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上,木块受到的摩擦力大小为______,桌面对斜面体的摩擦力大小为______。(重力加速度为g)
23、雷雨天,在避雷针附近产生电场,其等势面的分布如虚线所示。A、B、C三点中,场强最大的位置是________________。一带电量为-2.0×10-7C的点电荷q,由B运动到到C,则其电势能的变化∆Ep=________________J。
24、某同学用图所示的装置研究光电效应现象。闭合开关S,用频率为的单色光照射光电管时发生了光电效应。若断开开关S,电流表G的示数将变为___(填“零”或“不为零”);若仅减小照射光的强度,光电子的最大初动能将_____(填“增大”、“不变”或“减小”)
25、核子的平均质量与原子序数的关系曲线如图所示.由表可知:将A分裂成B、C,核子的比结合能将______(填“增大”或“减小”);D、E合并成F,F的质量_______(填“大于”、“等于”或“小于”)D、E的总质量.
26、小明用多用电表的欧姆挡对小灯泡的电阻进行粗测,其中正确的操作应为图甲中的_________。
27、耀华中学物理兴趣小组的同学们想通过实验探究某热敏电阻的阻值与温度的关系。实验中有如下器材
A.热敏电阻Rx
B.定值电阻R0
C.学生电源(通过调节可输出0 ~ 12V的电压)
D.电流表A1(0.6A,内阻=5
)
E.电流表A2(0.6A,内阻约为1
)
F.温控箱(能显示温度并可调温度)
G.开关S,导线若干
①为了更准确地描述出电阻Rx随温度变化的关系(精确测定不同温度时的阻值),请完成虚线框内图甲电路图的设计_________。
②闭合开关S,记下电表A1的读数为I1,A2的读数为I2=___________A(如图乙所所示),得Rx=___________(用题给字母表示)。
③实验中改变温控箱的温度,分别测出了热敏电阻在不同温度下的阻值,得到了如图丙所示的Rx-t图像。根据所给的Rx-t图像可以看出,该热敏电阻的狂值与温度的关系式是Rx=___________。由图像分析可知,当温控箱中的温度达到600℃时,热敏电阻此时的阻值为Rx=___________Ω。
28、如图所示,两根等高光滑的圆弧轨道,半径为r间距为L,轨道电阻不计,在轨道顶端连有一阻值为R的电阻,整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端ab处由静止开始下滑,到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg。整个过程中金属棒与导轨电接触良好,求
(1)棒到达最低点时的速度大小;
(2)棒从ab下滑到cd过程中回路中产生的焦耳热和通过R的电荷量q;
(3)若棒在拉力作用下,从cd开始以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动到达ab;
①请写出杆在运动过程中产生的瞬时感应电动势随时间t的变化关系;
②在杆到达ab的过程中拉力做的功为多少。
29、浇花水温与气温相差太大易伤害花卉。如图为养花人常使用的气压式浇花喷壶结构图,喷壶装入水后旋紧喷头套,通过拉杆打气按压后,按下泄压阀即可喷水(不喷水时泄压阀处于关闭状态)。某次取水温的井水装入壶中旋紧后搁置一段时间,待壶中水温达到环境温度
时再浇水。已知大气压强恒为
,喷壶导热性良好,壶中气体可视为理想气体,装水旋紧壶中密闭气体温度视为与井水同温。
(1)求壶中水温达到环境温度时壶中压强大小p(最后结果小数点后保留两位有效数字);
(2)若同样量的井水经过搁置达到环境温度再装入壶中,立即通过拉杆打气按压使壶中压强达到(1)问壶中的压强大小p(按压过程中壶内气体温度可视为不变),求压进气体的质量与壶内水面上原有气体的质量之比(最后结果用分式表示)。
30、如图所示,滑块A,B的质量分别为 和
,由轻质弹簧相连,置于光滑水平面上,把两滑块拉近,使弹簧处于压缩状态后用一轻绳绑紧,两滑块一起以恒定的速率v0向右 滑动.若突然断开轻绳,当弹簧第一次恢复原长时,滑块A的动能变为原来的
,求弹簧第一次恢复到原长时B的速度.
31、在我们解决物理问题的过程中经常要用到“类比法”,这样可以充分利用已有知识快速构建物理模型、找到解决问题的途径。
(1)质量为m、电荷量为e的电子在库仑力的作用下以速度v绕原子核做匀速圆周运动,该模型。与太阳系内行星绕太阳运转相似,被称为“行星模型”,如图(1)。已知在一段时间内,电子走过的弧长为s,其速度方向改变的角度为θ(弧度)。静电力常量为k。不考虑电子之间的相互作用,求出原子核的电荷量Q;
(2)如图(2),用一根长为L的绝缘细线悬挂一个可看成质点的金属小球,质量为m,电荷量为-q。悬点下方固定一个足够大的水平放置的均匀带正电的介质平板。小球在竖直平面内做小角度振动。已知重力加速度为g,不计空气阻力。
a.己知忽略边缘效应的情况下,带电平板所产生的静电场的电场线都垂直于平板,静电场的电场力做功与路径无关。请证明∶带电平板所产生的静电场是匀强电场;
b.在上述带电平板附近所产生的静电场场强大小为E,求:金属小球的振动周期。
32、如图,MN与PQ是两条水平放置彼此平行间距L=1m的金属导轨,导轨电阻不计,导轨左端接R=1Ω的定值电阻,电压表接在电阻两端。质量m=0.2kg,电阻r=1Ω的金属杆ab置于导轨上,空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场。t=0时刻ab杆受水平向右的拉力F作用,由静止开始做匀加速直线运动,ab杆与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,整个过程ab杆始终与导轨接触且垂直于导轨。已知第4s末,ab杆的速度v=2m/s,电压表示数U=1V。(取重力加速度g=10m/s2.)
(1)在第4s末,ab杆产生的感应电动势E和受到的安培力F安各为多大?、
(2)若第4s末以后,ab杆做匀速运动,则在匀速运动阶段的拉力F为多大?整个过程拉力的最大值Fm为多大?
(3)若第4s末以后,拉力的功率保持不变,ab杆能达到的最大速度vm为多大?
(4)在虚线框内画出上述第(2)、(3)题中,0~6s内拉力F随时间t变化的大致图线,并标出相应的纵坐标数值。