1、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
2、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.
3、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
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、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)
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,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
8、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
9、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km
B.3584km
C.7964km
D.9955km
10、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
11、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
12、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
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、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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.
20、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
21、卢瑟福通过如图所示的实验装置,发现了________,该实验的核反应方程为___________.
22、在“用研究通电螺线管的磁感应强度”这一实验中选用细长形螺线管,目的是在螺线管沿轴线方向形成较大范围的___________。实验过程中,磁传感器的探管应与___________保持重合。
23、如图所示,放在粗糙水平面上的物体,同时受到两个方向相反的水平力F1=6N和F2=2N作用下处于静止状态.则所受摩擦力方向是__;若撤去力F1,则物体所受的合力大小为__N.
24、某同学在“利用单摆测定重力加速度”的实验中,测出多组单摆的摆长L和周期T。如图为根据实验数据作出的T2-L图像,由图像可得重力加速度g为___________m/s2(精确到小数点后两位),图像不过原点可能是由于摆长测量___________造成的。(选填“偏大”“偏小”)。
25、如图,用铁架台固定足够长的细管,下端插入水银槽中,上端接有一个封闭一定量气体的球形玻璃泡,整个装置导热性能良好。细管内外水银面高度差可反映周围环境的温度,现要制作大气压强
条件下的温度计,测得当温度
时
,则
的刻度线应在
__________
处。细管上温度刻度标注是____________(填“均匀”或“不均匀”)(细管的体积变化可忽略不计)。
26、电源和电阻R组成闭合电路,它们的U—I关系图线如图所示。该电源的内阻为________,电源消耗的总功率为________W。
27、某同学利用如图装置验证碰撞中的动量守恒定律,装置中桌面水平,一端固定了一弹簧枪,斜面紧贴桌面,且斜面的最高点恰好与桌面相平,该同学选了两个体积相同的钢质小球,实验步骤如下:
①用天平测出两小球的质量(分别为和
)。
②先不放小球,把小球
装入固定好的弹簧枪后释放,记下小球在斜面上的落点位置。
③将小球放在斜面最高点处,把小球
装人固定好的弹簧枪后释放,使它们发生碰撞,分别记下小球
和
在斜面上的落点位置。
④用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜面最高点的距离。图中A、B、C点是该同学记下小球在斜面上的落点位置,到斜面最高点的距离分别为
(1)选择的水平桌面是否需要一定光滑__________(选填“是”或“否”),所选小球的质量关系是:要__________(选填“大于”“小于”或“等于”)
;
(2)实验中若满足关系式____________________(用实验中已经测得的量表示),则说明该碰撞过程满足动量守恒定律。
28、(1)场是物理学中的重要概念,除了电场和磁场,还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的,地球附近的引力场叫重力场。仿照电场强度的定义,请你定义重力场强度的大小和方向。
(2)电场强度和电势都是描述电场的物理量,请你在匀强电场中推导电场强度与电势差的关系式。
(3)如图所示,有一水平向右的匀强电场,一带正电的小球在电场中以速度v0竖直向上抛出,小球始终在电场中运动。已知小球质量为m,重力加速度为g,其所受电场力为重力的。求小球在运动过程中的最小速度的大小和方向。(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8)
29、2021年11月26日内蒙古呼伦贝尔市天空中同时出现两个太阳(如图甲),甚是壮观。气象学家发文解释,这是由于团雾引起的折射现象,科学上称之为“幻日”。因为在团雾里有许多漂浮在空中的柱状冰晶体。就像一个多棱镜,当太阳光照射在冰晶体上时、就会发生非常规律的折射,太阳光线在冰晶作用下偏折约22°角,这样在22°视角方向形成太阳的像,所以我们能看到“两个太阳”甚至“三个太阳”(如图乙)。某同学想在实验室研究这一光学现象,他在实验室找到一个正六边形的玻璃柱ABCDEF(如图丙)。该同学让一束激光从AB边中点P入射,入射方向与AB边成30°角,光线经两次折射之后从EF边射出,测出经两次折射光路偏折60°角(图中未画出)。已知正六边形边长为a,真空中光速为c。求:
(1)该玻璃柱的折射率n;
(2)激光穿过玻璃柱所用时间t。
30、一长木板置于粗糙水平地面上,木板B左端放置一物块A,在木板右方有一物块C,木板B右端与物块C的距离为4.5m,如图所示。t=0时刻开始,小物块与木板一起以v0=5m/s的共同初速度向右运动,直至t1=1s时木板B与物块C碰撞,碰撞时间极短,碰后B以反弹。碰后运动过程中小物块A始终未离开木板B 。已知物块A与木板B间动摩擦因数为0.4,木板B的质量是小物块A质量的3倍,物块C的质量是小物块A质量的6倍,重力加速度大小g取10m/s2 .求:
(1)木板B与地面间的动摩擦因数;
(2)木板B与物块C碰后物块C的速度;
(3)木板B的最小长度lm
31、将一厚度不计粗细均匀的导热性能良好的长直玻璃管水平固定在桌面上,现用一厚度不计的活塞封闭一定质量的理想气体,已知活塞与玻璃管之间的摩擦可忽略不计。已知外界大气压强为p,封闭气柱的长度为L,外界环境温度为T。现用质量不计的细绳跨过光滑的定滑轮连接活塞与质量为m的重物,连接活塞的细绳呈水平状态,当系统再次平衡时,活塞向右移动的距离为。假设整个过程中外界大气压强恒为p,重力加速度大小为g。求:
①玻璃管的横截面积为多大?
②当外界环境的温度降为时,系统再次达到平衡,气柱的长度为多少?
32、如图所示,图甲为某种简易轨道赛车的轨道图,图乙为拼接直轨道的直板,图丙为部分轨道的简化示意图。其中、
段为直轨道,由多个长为
的直板拼接而成;
沿为半圆形水平弯道,其半径
,它能承受的最大侧向压力为
;1为竖直平面内的圆轨道,圆轨道1的半径为
。已知该赛车的额定功率为
,赛车行驶时,可以通过遥控器控制赛车的实际功率。设赛车在水平轨道所受阻力恒为
,不计竖直圆轨道对赛车的阻力,赛车的质量为
。重力加速度
(1)求汽车以最大速度匀速通过弯道时,赛车的实际功率
;
(2)若段拼接了4块直板,某次赛车以
的速度经过弯道,到
点后不再施加动力,求赛车最后停在轨道上的位置到
的距离
;
(3)若汽车以最大速度匀速通过弯道,到
点后不再施加动力,要使赛车能安全通过竖直圆轨道1,则
间最多可拼接几块直板?(圆轨道与弯道间不能直接连接)