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、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
3、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
4、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
5、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.
6、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
7、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
8、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
9、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
10、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
11、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
12、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
13、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
14、2021年4月,中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀(),并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象,这有助于促进对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的理解。以下说法正确的是( )
A.铀核()发生核反应方程为
﹐是核裂变反应
B.与
的质量差等于衰变的质量亏损
C.产生的新核从高能级向低能级跃迁时,将发射出射线
D.新核的结合能大于铀核(
)的结合能
15、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.
16、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
17、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
18、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
19、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
20、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
21、如图,已知电源内阻r=1Ω,定值电阻R1=2Ω,R2=12Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω。闭合电键S,当变阻器的滑片P由a向b端滑动的过程中,电流表A的示数_________________(填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或者“先减小后增大”)。在电流表A的示数减小0.2A的过程中,伏特表V的示数变化了_________________V。
22、如图所示,把一负电荷从电场中的A点移到B点,其电势能______(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是:______________________。
23、将一单摆向左拉高一小角度,当摆球从静止释放运动到最低点时,摆线碰到一根钉子,此时摆线的张力______(填“变大”“变小”或“不变”),摆球继续向右摆动,如图甲,设向右为正方向,其振动图像如图乙,重力加速度g=π2,该单摆摆线的长度为______m;钉子的位置P距离悬点O的距离为_______m(可用分式表示)。
24、如图,长均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离也为L.重力加速度大小为g.今使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为2v时,每根绳的拉力大小为_______
25、金刚石是自然界中最坚硬的物质,俗称“金刚钻”,也就是我们常说的钻石,它是一种由碳元素组成的矿物。已知碳原子的摩尔质量为M,金刚石的密度为,阿伏加德罗常数为
,则体积为V的金刚石含有碳原子的个数为______,若把金刚石中的碳原子看成球体,并认为碳原子是紧密地排列在一起的,则碳原子的直径为______。
26、如图,光滑斜面固定在地面上,底端有小物块P,在沿斜面向上的拉力F的作用下由静止开始沿斜面向上运动,经过时间t,拉力做功30J,此时将F反向,又经过2t时间物块P回到出发点,设地面为重力势能零势能面,则物块回到地面时的机械能为__J,当物块动能为8J时,重力势能为__J。
27、现要较准确地测量量程为0 ~ 3V、内阻大约为3kΩ的电压表V1的内阻RV,实验室提供的器材如下:
电流表A1(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
电流表A2(量程0~1mA,内阻约100Ω)
电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ);
定值电阻R1(阻值200Ω);
定值电阻R2(阻值2kΩ);
滑动变阻器R3(最大阻值100Ω,最大电流1.5A)
电源E1(电动势6V,内阻约0.5Ω)
电源E2(电动势3V,内阻约0.5Ω);
开关S,导线若干
(1)选用上述的一些器材,甲、乙两个同学分别设计了图甲、乙两个电路。
在图甲的电路中,电源选择E1,则定值电阻R应该选择__________;在图乙的电路中,电源选择E2,电流表应该选择___________。(填写对应器材的符号)
(2)根据图甲电路,多次测量得到多组电手表V1和V2的读数U1、U2,用描点法得到U1-U2图象,若图象的斜率为k1,定值电阻的阻值为R,则电压表V1的内阻RV= ______________;根据图乙电路,多次测量得到多组电压表V1和电流表A的读数U1'、I,用描点法得到可U1′-I图象,若图象的斜率为k2,则电压表V1的内阻RV′= ______________。(用题中所给字母表示)
(3)从实验中各电表读数对测量精度影响的角度分析,用图_________(填“甲”或“乙”)电路较好。
28、如图所示,一个横截面为半径R=2cm的圆柱形玻璃,放置在水平地面上,地面上有一个光源P,可发出不同颜色的线状光束恰好照射到柱形玻璃的水平直径的左侧A点,且光源射出的光线和横截面在同一平面。绿色光束射到A点,经柱形玻璃后在B点(图中未标出)光源恰沿水平方向射出(不考虑在玻璃内的反射光)。已知射出点B与A点的水平距离是d=3cm,求:
(i)绿光在该柱形玻璃内的运动时间;(取光在空气中速度为3×108m/s)
(ii)若将这束绿光改成蓝光,经柱形玻璃射出后能否在地面上形成光斑。(不用说明理由)
29、如图所示为一“太空粒子探测器”的简化图,两个同心扇形圆弧面的圆心为O,两弧面PQ、MN之间存在辐射状的加速电场,方向由内弧面指向外弧面,右侧边长为L的正方形边界abcd内存在垂直纸面向外的匀强磁场,其大小B=kB0(k>0,B0已知),k值可以调节。O点为ad边界的中点,PO、QO与ad边界的夹角均为30°。假设太空中质量为m、电荷量为e的负电粒子,能均匀地吸附到外弧面PQ的右侧面上,由静止经电场加速后穿过内弧面均从O点进入磁场。k=1时,垂直ad边射入磁场的粒子恰好从ab的中点离开磁场区域。不计粒子重力、粒子间的作用力及碰撞。求:
(1)弧面MN、PQ间的加速电压U;
(2)若从O点垂直于ad边界射入磁场的粒子恰能从b点离开,求k的值;
(3)若要求外弧面PQ上所有的粒子均从ab边射出磁场,求k值的取值范围。
30、如图所示,孔明灯,又叫天灯,俗称许愿灯、祈天灯,是一种古老的汉族手工艺品。孔明灯“会飞”原因是:燃料燃烧使内部空气温度升高,密度减小,从而排出孔明灯中的空气,使自身重力变小,空气对它的浮力把它托举起来。已知一孔明灯体积为V,灯内空气平均温度为T2;灯外空气的温度为T1、密度为ρ1。该孔明灯内、灯外的气压始终都为1个标准大气压。求:
(1)孔明灯内空气平均密度ρ2;
(2)要使孔明灯能“飞”起来,孔明灯的最大质量m(不包括灯内空气质量)。
31、如图所示,两个固定的导热良好的水平气缸A、B,由水平硬杆相连的活塞面积分别为SA=100 cm2, SB=20 cm2。两气缸通过一带阀门K的细管连通,最初阀门关闭,A内有理想气体,B内为真空。两活塞分别与各自气缸底相距a=b=50 cm,活塞静止。设环境温度保持不变,不计摩擦,大气压强保持p0 =76 cmHg不变,细管体积可忽略不计,求:
(1)阀门K关闭未打开时,气缸A中气体的压强;
(2)将阀门K打开,足够长时间后,左侧活塞停在距A气缸底多远处。
32、电磁起重机是工业中重要的运送装备。如图所示,一台电磁起重机利用电磁铁吸着一块质量为m=5t的铁柱,从静止开始竖直匀加速上升5m达到最大速度2m/s,接着匀速上升10m后再匀减速直至停止,整个过程总用时20s,重力加速度g取,不计空气阻力,求铁柱上升过程中,
(1)电磁铁对铁柱的作用力最大值;
(2)铁柱的平均速度大小;
(3)电磁铁对铁柱的冲量。