1、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
2、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.
3、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
4、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.
5、《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
6、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
7、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
8、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
9、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
10、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
11、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
12、类比是一种常用的研究方法.如图所示,O为椭圆ABCD的左焦点,在O点固定一个正电荷,某一电子P正好沿椭圆ABCD运动,A、C为长轴端点,B、D为短轴端点,这种运动与太阳系内行星的运动规律类似.下列说法中正确的是( )
A.电子在A点的线速度小于在C点的线速度
B.电子在A点的加速度小于在C点的加速度
C.电子由A运动到C的过程中电场力做正功,电势能减小
D.电子由A运动到C的过程中电场力做负功,电势能增加
13、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为
,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是( )
A.A球的初速度是B球初速度的两倍
B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是
C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同
D.B球的初速度大小为
14、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.
15、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
16、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
17、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
18、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
19、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
20、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
21、用直流玩具电动机提升砝码来测定其效率的实验中,要测定的物理量有:(请用每项前面的数字来表示)_____;计算该电动机的效率为_____(请用物理量表示)。①砝码上升的高度H; ②线的长度L;③砝码的重力G; ④电动机线圈的电阻R;⑤电动机两端的电压U; ⑥通过电动机的电流强度I;⑦提升砝码所用的时间t; ⑧电动机的转速n;⑨电动机的质量m.
22、一定质量的理想气体,从状态A开始经历AB、BC、CA三个过程又回到状态A,气体的密度、压强p的关系图像如图所示,AB的反向延长线经过坐标原点O,BC、AC分别与纵轴、横轴平行,则气体从状态A到状态B温度______(填“升高”“降低”“不变”),从状态B到状态C______热(填“吸”“放”)。
23、一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移到b点。在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则从a到b的过程中电场力做的功为_______J,a、b两点间电势差Uab为______V。
24、某实验小组发现自行车车棚顶部,是水平放置的塑料平板,为估算下暴雨时塑料板面承受雨滴撞击产生的平均压强,他们在雨天将一圆柱形空水杯置于露台,用20分度游标片尺测得1小时内杯中水位上升的高度。
(1)游标卡尺刻线局部放大图如图所示,则水位上升高度为_____mm。
(2)查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为18m/s。据此估算该压强约为______Pa (设雨滴掩击塑料板后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1.0×103kg/m3,计算结果保留两位小数)
25、如图所示,光滑绝缘的水平面上有一带电量为-q的点电荷,在距水平面高h处的空间内存在一场源点电荷+Q,两电荷连线与水平面间的夹角θ=30°,现给-q一水平初速度,使其恰好能在水平面上做匀速圆周运动且对水平面无压力,已知重力加速度为g,静电力常量为k,则点电荷-q做匀速圆周运动的向心力为_____;点电荷-q做匀速圆周运动的线速度为_____。
26、一简谐横波由P向Q传播,P、Q的振动图像分别如图甲、乙所示。已知波的传播速度为300m/s,则该波的波长为_____________m,P、Q两点间的最短距离为___________。
27、(1)在“互成角的两个力的合成”实验中,需要两次拉伸橡皮条:一次是通过细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条,在这两次拉伸中______;
A.只要求将橡皮条拉到相同的长度
B.要求将橡皮条沿相同的方向拉到相同的长度
C.将弹簧秤拉到相同的刻度
D.若橡皮条的拉力是合力,则两弹簧秤的拉力是分力
(2)在“互成角度的两个力的合成”实验中,某同学的实验结果如图,其中O为橡皮条与细绳结点的位置。图中______是力F1与F2的合力的理论值;______是力F1和F2的合力的实验值。
28、如图所示的扇形为某一透明介质的横截面,其中扇形的圆心角为 90°,A点与圆心的连线为圆心角的角平分线,已知 NO 沿水平方向,一细光束沿水平方向由A点射入介质,经折射后到达右侧界面的B点。已知透明介质的折射率为,BO d、光在空气中的速度为 c 。求:
(i)通过计算分析光线能否从右侧界面射出透明介质?(写出必要的文字说明)
(ii)光束在透明介质中传播的时间为多少?
29、某同学设计了一套电磁弹射装置,如图所示,在水平面上固定两根足够长的平行金属导轨,导轨间距为L=1m,导轨的电阻不计,导轨处于竖直方向、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场(图中虚线之间区域,未画出),连接导轨的电源电动势为E=40V,电容器的电容为C=1F.小车底部固定一个与其前端平齐、边长为L的正方形单匝导体线框,线框前后两边的电阻均为R=0.2Ω,两侧边电阻不计且与导轨接触良好。小车与线框的总质量为m=lkg.开始小车处于静止状态。现将开关S接1,使电容器完全充电,再将S接至2,小车向前加速运动,在小车开始匀速运动时,将开关S拔回1,随后小车滑出磁场。不计小车在运动过程中的摩擦。求:
(1)磁场的方向和小车开始运动时的加速度大小a;
(2)小车在轨道上达到匀速时的速度大小v1;
(3)小车出磁场过程中线框中产生的焦耳热Q。
30、如图所示,平行光滑且足够长的金属导轨ab、cd固定在同一水平面上,处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,导轨间距L=0.5m.有两根金属棒MN、PQ质量均为m=1kg,电阻均为R=0.5Ω,其中PQ静止于导轨上,MN用两条轻质绝缘细线悬挂在挂钩上,细线长均为h=0.9m,当细线竖直时棒刚好与导轨接触但对导轨无压力.现将MN向右拉起使细线与竖直方向夹角为θ=60°,然后由静止释放MN,忽略空气阻力发现MN到达最低点与导轨短暂接触后继续向左上方摆起,PQ在MN短暂接触导轨的瞬间获得速度,且在之后t=1s时间内向左运动的距离s=1m.两根棒与导轨接触时始终垂直于导轨,不计其余部分电阻(g=10m/s2)求:
(1)当悬挂MN的细线到达竖直位置时,MN,PQ回路中的电流强度大小及MN两端的电势差大小;
(2)MN与导轨接触的瞬间流过PQ的电荷量;
(3)MN与导轨短暂接触时回路中产生的焦耳热.
31、如图所示,有一辆货车在公路上处于静止状态,车厢内有可视为质点的泡沫箱,车厢高为,若某时刻货车突然以加速度大小为
向左加速,此时泡沫箱A相对货车向右移动,开始时泡沫箱与货车相对静止且AB距为
,A泡沫箱运动时前一半距离粗糙,后一半距离光滑,A泡沫箱相对货车运动为
时货车停止加速,变为匀速。泡沫箱A与货车的动摩擦因数为
,与另一泡沫箱
发生弹性碰撞,随后以水平速度离开了货车,最大静摩擦力约等于滑动摩擦力,AB碰撞前泡沫箱B相对货车静止且泡沫箱B离开货车后对货车的影响忽略不计,已知泡沫箱
的质量为
,泡沫箱B的质量为
,重力加速度取
,则:
(1)泡沫箱B离开货车时的速度大小;
(2)求泡沫箱B与地面接触时和货车之间的水平距离(忽略空气阻力对泡沫箱的影响)。
32、如图所示,有两条相距的平行的金属导轨,轨道左侧的光滑斜面倾斜角
,右侧水平轨道分为3个区域,第I区域的长度
,动摩擦因素
;第II光滑区域的长度
,第III区域的长度
,动摩擦因素
,在右侧轨道接阻值
的定值电阻。在轨道第II光滑区域存在竖直向下的磁场,磁感应强度的大小为B=2T。一质量
、电阻
的导体棒a从
时刻无初速度释放,初始位置与水平轨道间的高度差
。另一
的导体棒b静止于倾斜轨道和第I区域连接处,导体棒b的电阻
。a棒下滑后平滑进入水平轨道(转角处无机械能损失),并与b棒发生弹性碰撞。导体棒始终与导轨垂直并接触良好,轨道的电阻和电感不计。重力加速度g取
。
(1)导体棒a与导体棒b碰撞后瞬间的速度分别为多少?
(2)导体棒b刚进入磁场瞬间受到的安培力大小。
(3)判断导体棒b能否进入区域III,若能,求出进入区域III前瞬间速度是多少?导体棒a和导体棒b在整个运动过程中所产生的总电热和总摩擦生热分别是多少。