1、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
2、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
3、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
4、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
5、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
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、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)
8、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
9、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
10、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
11、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
12、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
13、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.
14、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
15、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
16、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.
17、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
18、如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为
的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为
B.作用力为
C.摩擦力为
D.摩擦力为
19、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.
20、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
21、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:______________________。
22、在“用DIS测电源的电动势和内阻”实验中,某次实验得到的电源的U-I图线如图(a)所示。
(1)由图(a)实验图线的拟合方程可得,该电源的电动势E=_____V,内阻r=___Ω。
(2)根据实验测得的该电源的U、I数据,若令y=UI,x=U/I,则由计算机拟合得出的y-x图线如图(b)所示,则图线最高点A点的坐标x=_______Ω,y=______W(结果保留2位小数)。
(3)若该电池组电池用旧了,重复该实验,请在图(b)中定性画出旧电池组的y-x图线__________;并经推理分析对所画图线做出合理的解释。
23、某学校开展“摇绳发电”的比赛活动。如图所示,在操场上,将一根长为20m的铜芯导线两端与灵敏电流计的两个接线柱连接,构成闭合回路;两同学面对面站立摇动这条导线。(忽略地球磁偏角的影响)
(1)在“摇绳发电”的过程中,导线中将产生_____(选填“直流电”、“交流电”)
(2)受灵敏电流计结构的影响,若只增大摇绳的频率,则灵敏电流计的最大示数_____增大(选填“一定”、“不一定”)
(3)若该学校地处赤道上,两同学南北站立摇绳时,导线中_____电流(选填“有”、“无”)
(4)若该学校地处中国重庆,两同学东西方向站立,保持摇绳的间距、频率、最大速度不变。在竖直平面内上下来回摇绳时,灵敏电流计的最大示数为;在水平面内左右来回摇绳时,灵敏电流计的最大示数为
。假设重庆地区的地磁场方向与水平方向的夹角为θ,则
_____
24、卢瑟福用α粒子轰击氮核,首次实现原子核的人工转变,其核反应方程为:+
→
+________________。布拉凯特从两万多张云室照片上发现:四十多万条α粒子径迹中八条产生了分叉。该现象表明:α粒子遇到氮核并引发核反应的机会________________(选填“较大”、“较小”或“非常小”)。
25、双原子分子势能Ep与分子间距离r的关系如图中线所示,A为曲线与r轴的交点,B为曲线的最低点,下列说法正确的是(______)
A.A点处原子间作用力表现为斥力
B.A点处分子的动能最大
B点处对应的原子间作用力表现为引力
D.B点处分子的动能最大
E.原子间作用力表现为引力最大时,原子间距大于B点处对应的原子间距
26、某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由气缸和活塞组成。开箱时,密闭于气缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示,在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸内气体对外做___________功(填正、负),分子的平均动能___________,内能___________(填增大、减小或不变)。
27、为测量某一未知电阻的阻值,某同学设计了如图所示的电路图进行测量,试
(1)将滑片P移到______端(选填“a”或“b”),闭合开关K1,断开K2,电流表A和电压表V1的读数分别为I和U,根据公式得出了被测电阻的阻值,考虑到电表不是理想电表,测得的阻值______(选填“大于”“小于”或“等于”)被测电阻的真实值;
(2)为消除电表的内阻对实验结果的影响,该同学接下来的操作步骤如下:
①将滑片P移到合适的位置,闭合开关K1和K2,电流表A和电压表V1、V2的示数分别为、
和
,可求出电流表的内阻R=____;
②断开开关K2,读出电流表A和电压表V1的示数分别为和
,可求出被测电阻的阻值为
=____;
③在有效消除电流表内阻对实验结果的影响后,该同学认为实验中使用的电压表也不是理想电表,那么该同学在第②步中测得的阻值。应______(选填“大于”“小于”或“等于”)被测电阻的真实值。
28、城市高层建筑越来越多,高空坠物事件时有发生。假设某公路边的高楼距地面高H=47m,往外凸起的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看做自由落体运动。阳台下方有一辆长L1=8m、高h=2m的货车,以v0=9m/s的速度匀速直行,要经过阳台的正下方,花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2=24m(示意图如图所示,花盆可视为质点,重力加速度g=10m/s2)
(1)若司机没有发现花盆掉落,货车保持速度v0匀速直行,请计算说明货车是否被花盆砸到;
(2)若司机发现花盆掉落,司机的反应时间Δt=ls,采取匀加速直线运动的方式来避险,则货车至少以多大的加速度才能避免被花盆砸到。
29、如图(甲),超级高铁(Hyperloop)是一种以“真空管道运输”为理论核心设计的交通工具。如图(乙),已知管道中固定着两根平行金属导轨、
,两导轨间距为
;材料不同的运输车一、二的质量都为
,横截面都是半径为
的圆。运输车一、二上都固定着有间距为
、与导轨垂直的两根相同导体棒1和2,每根导体棒的电阻都为
,每段长度为
的导轨的电阻也都为
。其他电阻忽略不计,重力加速度为
。
(1)在水平导轨上进行实验,此时不考虑摩擦及空气阻力。当运输车一进站时,管道内依次分布磁感应强度大小为,宽度为
的匀强磁场,且相邻的匀强磁场的方向相反。求运输车一以速度
从如图(丙)位置通过距离
时的速度
;
(2)如图(丁),当管道中的导轨平面与水平面成时,运输车一恰好能无动力地匀速下滑。求运输车一与导轨间的动摩擦因数
;
(3)如图(丁),当管道中的导轨平面与水平面成时,此时导体棒1、2均处于磁感应强度为
(以
指向
为
轴正方向,
,
,
为坐标原点),垂直导轨平面向上的磁场中,运输车二恰好能以速度
无动力匀速下滑。求运输车二与导轨间的动摩擦因数
。(
、
都是已知量)
30、如图,粗细均匀、横截面积为S、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封,上端封闭但留有一抽气孔。管内下部被活塞封住一定量的热力学温度为T0的理想气体。开始时,活塞上方气体压强为p0,气柱长度为3L,活塞下方气柱长度为L,现将活塞上方抽成真空并密封,抽气过程中管内气体温度始终保持不变。活塞稳定时距玻璃管顶端的距离为L,求:
(a)活塞的重力G;
(b)假设一段时间后因环境温度缓慢降低,致使密封气体温度变为,已知该降温过程密封气体内能减少了
,求该过程密封气体对外界放出的热量。
31、如图甲所示,在直角坐标系中的0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有以点(2L,0)为圆心、半径为L的圆形区域,与x轴的交点分别为M、N,在xOy平面内,从电离室产生的质量为m、带电荷量为e的电子以几乎为零的初速度从P点飘入电势差为U的加速电场中,加速后经过右侧极板上的小孔Q点沿x轴正方向进入匀强电场,已知O、Q两点之间的距离为,飞出电场后从M点进入圆形区域,不考虑电子所受的重力.
(1)求0≤x≤L区域内电场强度E的大小和电子从M点进入圆形区域时的速度vM;
(2)若圆形区域内加一个垂直于纸面向外的匀强磁场,使电子穿出圆形区域时速度方向垂直于x轴,求所加磁场磁感应强度B的大小和电子在圆形区域内运动的时间t;
(3)若在电子从M点进入磁场区域时,取t=0,在圆形区域内加如图乙所示变化的磁场(以垂直于纸面向外为正方向),最后电子从N点飞出,速度方向与进入圆形磁场时方向相同,请写出磁场变化周期T满足的关系表达式.
32、如图所示,为一透明材料制成的立方柱形光学元件的横截面,该种材料的折射率
,其中
部分被切掉,
是半径为
的
圆弧,
部分不透光,O点为圆弧圆心,
在同一直线上。已知
,
,光在真空中的传播速度为
。在O处有一点光源,光线经圆弧
射入柱形光学元件。则:
(1)光从边射出区域的长度是多少?
(2)若射入元件的光线经过界面的全反射后第一次到达面,求这些光线在介质中传播的时间范围。