1、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
2、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
3、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
4、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
5、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
6、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
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、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
9、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
10、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
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、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
13、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
14、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.
15、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
16、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
17、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
18、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
19、《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
20、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
21、一端开口的重圆筒,底部外面栓有细绳,圆筒高为2m(底部厚度忽略不计)。现把它开口向下一直从湖面上方竖直沉入到湖底,如图所示,然后缓慢竖直提起圆筒,底部保持水平。根据筒内水痕,发现水进入圆筒内的最大高度约为0.75m,则湖水深约__________m。若此圆筒下沉到的是水更深的湖底,其他条件不变,可以推测进入圆筒内的最高水面相对于湖面__________(选填:下降、不变或上升)。(设整个过程温度都保持不变,大气压强为1×105Pa,重力加速度g取10m/s2)
22、某金属的逸出功为3.50eV,用光子能量为5.0eV的一束光照到该金属上,光电子的最大初动能为______ eV。氢原子的能级如图所示,现有一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有______种。
23、如图所示,S1、S2是位于水面的两个振动情况完全相同的波源,振幅为 A,a、b、c三点均位于S1、S2连线的中垂线上,且ab=bc。某时刻a是两列波的波峰相遇点,c是两列波的波谷相遇点,则此刻b处质点的位移为________,b处质点的振动__________(选填“加强”或“减弱”)
24、如图甲所示,某同学探究光电效应实验中遏止电压Uc随入射光频率变化的关系。现用单色光照射光电管的阴极K,发生了光电效应。图乙为测得的遏止电压Uc随入射光频率
变化的关系图像。已知图线的横坐标截距为
,斜率为k,普朗克常量为h,则该光电管阴极材料的逸出功为____________,若换用不同阴极材料制成的光电管,
图像的斜率____________(选填“不变”或“改变”)。
25、放射性元素衰变为
,此衰变过程的核反应方程是______;
发生β衰变后,核内的______保持不变。
26、如图所示,一直线上有振动情况完全相同的波源S1、S2,已知振动频率为5Hz,波速为10m/s,则该波的波长为_______ m。若S1、S2间距离为2m,S1、A、B、C、S2、间等间距,A、B、C三点中振动加强的点是_______
27、(10分)有一根细长而均匀的金属管线样品,长约为60cm,电阻大约为6,横截面如图甲所示。
(1)用螺旋测微器测量金属管线的外径,示数如图乙所示,金属管线的外径为 mm;
(2)现有如下器材
A.电流表(量程0.6A,内阻约为0.1)
B.电流表(量程3A,内阻约为0.03)
C.电压表(量程3V,内阻约为3)
D.滑动变阻器(1000,0.3A)
E.滑动变阻器(15,3A)
F.蓄电池(6V,内阻很小)
G.开关,带夹子的导线若干
实验采用限流式接法,请将图丙所示的实际测量电路补充完整。电路中的电流表应选 ,滑动变阻器应选 。(只填代号字母)
(3)已知金属管线样品材料的电阻率为,通过多次测量得出金属管线的电阻为R,金属管线的外径为d,要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S,在前面实验的基础上,还需要精确测量的物理量是
(所测物理量用字母表示并用文字说明)。计算中空部分截面积的表达式为S= 。
28、如图甲所示,水平虚线下方有垂直于纸面方向的有界匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示,规定磁场方向垂直于纸面向里为正。相邻边长分别为L、2L的单匝长方形导体闭合线框用细线悬挂,线框一半位于磁场内,力传感器记录了细线拉力F随时间t的变化关系如图丙,设重力加速度为g,图乙、图丙中B0、F0、T是已知量。求∶
(1)0~T时间内线框内感应电动势E;
(2)求线框的质量m和电阻R;
(3)若某时刻起磁场不再变化,磁感应强度恒为B0,剪断细线,结果线框在上边进入磁场前已经做匀速运动,求线框从开始下落到上边刚到虚线位置过程中产生的电热Q。
29、如图甲所示,倾角、足够长的斜面固定在水平面上,斜面上水平边界
的下方有垂直斜面向上的匀强磁场区域,磁感应强度大小为
。初始时,一质量
、边长
、电阻
的单匝正方形导体框
静止在斜面上的磁场区域内,
边与磁场边界
平行且距
的距离为
。导体框先后两次在平行斜面向上的拉力
作用下,从初始位置由静止开始沿斜面向上运动,导体框离开磁场时撤去拉力,运动过程中导体框的
边始终与边界
平行。已知导体框与斜面间的动摩擦因数
,重力加速度大小
取
,
,
。先后两次拉动情景如下:
第一次拉力为恒力,导体框的
边运动至磁场边界
时,导体框恰好做匀速运动;
第二次拉力为变力,导体框的速度
与沿斜面向上运动的距离
满足正比关系,
关系图像如图乙所示。
(1)求第一次拉力的大小。
(2)求第二次拉力的大小与导体框沿斜面向上运动的距离x满足的关系式。
(3)若在斜面磁场区域的上方离边界的距离为
处安装一弹性挡板,第二次导体框沿斜面向上离开磁场后与挡板碰撞,导体框与挡板碰撞后瞬间导体框速度大小不变而方向反向。碰撞后导体框再次到达磁场区域但最终没能全部进入磁场区域,求
应满足的条件。(结果保留三位有效数字)
30、如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙,重物质量为木板质量的3倍,重物与木板间的动摩擦因数为μ。使木板与重物以共同的速度v0向右运动,某时刻木板与墙发生碰撞。已知板与墙的碰撞均为弹性碰撞,时间极短,设木板足够长,重物始终在木板上,重力加速度为g。求:
(1)木板与墙第二次碰撞前瞬间的速度v1;
(2)木板与墙第二次碰撞前瞬间重物距木板左端的距离s;
(3)木板从第一次与墙碰撞到第n次与墙碰撞所经历的总时间T。
31、如图所示,PQ、MN是相互平行、间距为L的长直边界,在两边界外侧都存在匀强磁场,方向均垂直于纸面向内,右侧磁场的磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为的带电粒子从MN边界的O点以大小为
的初速度垂直于边界沿纸面射入右侧磁场区,一段时间后粒子再次经过O点,这过程中粒子有两次进入左侧磁场区运动。不计粒子的重力。
(1)求左侧磁场的磁感应强度;
(2)在PQ、MN边界之间的区域加上方向垂直于边界的匀强电场,然后使粒子从O点以同样的条件射出,结果粒子同样能返回O点,而且所用时间比原来变短。求匀强电场的场强E的可能值;
(3)在第(2)问的前提下,讨论粒子从O点射出到返回O点的最短时间与磁感应强度B的关系。
32、如图所示,足够长的斜面固定在水平地面上,倾角。斜面上有质量为3m、上表面光滑且上端有挡板P的木板A,沿斜面以速度
匀速向下运动。某时刻,质量为m的滑块B(可视为质点)从木板底端以速度v0滑上木板A,当滑块与挡板碰前的瞬间,滑块速度刚好减为零。已知滑块与挡板是弹性碰撞且碰撞时间极短,重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)滑块滑上木板时,滑块、木板各自的加速度大小;
(2)滑块与挡板碰撞后的瞬间,滑块、木板各自的速度大小;
(3)滑块与挡板碰撞后至脱离木板所经历的时间。