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、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v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、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
5、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
6、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
7、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
8、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
9、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
10、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
11、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
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、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
14、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)
15、《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
16、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.
17、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.
18、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
19、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
20、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
21、一电动机接在电压恒定的电源上,在竖直平面内以10m/s的速率分别匀速提升A、B两重物,A的重力为10N,所受空气阻力可忽略不计,B重力为9N,但在提升时会受到1N的空气阻力。则该电动机提升两物体时的输出功率________(填“相同”或“不相同”);若提升物体时电动机不幸突然卡住,则其输入功率将________(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”)。
22、如图所示,若实心玻璃管长L=40cm,宽d=4cm,玻璃的折射率,一细光束从管的左端的正中心射入,则光最多可以在管中反射____次,光在管中传播的最长时间为___ (此空保留两位有效数字,已知光在真空中传播速度c=3.0×108 m/s).
23、如图所示分别为一列横波在某一时刻的图像和在x=2m处的质点从该时刻开始计时的振动图像,则这列波沿_____方向传播,波速为________,x=4m处的质点的振动特征方程是____。
24、如图,在双缝干涉实验中,S1和S2为狭缝,P是光屏上的一点,已知双缝S1、S2和P点的距离差为m,用单色光A在空气中做双缝干涉实验,若光源到缝S1、S2距离相等,且A光频率为
Hz。则P点处是___________(填“亮”或“暗”)条纹;若将S2用遮光片挡住,光屏上的明暗条纹___________ (填“均匀”或“不均匀”)分布。 (光在空气中的速度
)
25、生活中电磁波的使用非常普遍,医院里常用_____对病房和手术室进行消毒,飞机场常用_____对行李进行安全检查。(选填“无线电波”、“红外线”、“紫外线”、“X射线”、“γ射线”)
26、尽管分子在永不停息的做无规则的热运动,但是大量分子的速率分布却具有一定的规律。一定质量的氧气,在温度分别为和
时各速率区间的分子数占总分子数的百分比(简称为分子数占比)分布图如图所示。温度为
时,分子数占比大于15%的速率位于________区间和________区间之间,对比两个温度对应的分子数占比分布图,可以知道
_________
(填“>”或者“<”)
27、半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器,其阻值会随压力变化而改变。现有一压力传感器:
(1)利用图甲所示的电路测量该传感器在不同压力下的阻值RN,其阻值约几十千欧,实验室提供以下器材:
直流电源:E=3V;电流表A(量程250μA,内阻约为50Ω)
电压表V(量程3V,内阻约为20kΩ)滑动变阻器R(阻值0~100Ω)
为了提高测量的准确性,开关S1应接_________(选填“1”或“2”),开关S2应接__________(选填“3”或“4”);
(2)通过多次实验测得其阻值RN随压力F变化的关系图像如图乙所示;
(3)利用该压力传感器设计了如图丙所示的自动分拣装置,可以将质量不同的物体进行分拣,图中RN为压力传感器,R'为滑动变阻器,电源电压为6V(内阻不计)。分拣时将质量大小不同的物体用传送带运送到托盘上,OB为一个可绕O转动的杠杆,下端有弹簧,控制电路两端电压小于3V时,杠杆OB水平,物体水平通过进入通道1,当控制电路两端电压大于3V时,杠杆的B端就会被吸下,物体下滑进入通道2,从而实现分拣功能。若R'调为30kΩ,取重力加速度g=10m/s2,该分拣装置可以实现将质量超过______________kg的物体进行分拣(保留2位有效数字),若要将质量超过0.20kg的货物实现分拣,应将R'调成______________kΩ(保留3位有效数字)。
28、如图为玻璃三棱镜,其界面ABC为直角三角形,一光线以的人射角射到侧面AB上,∠B=
;若三棱镜的另一侧面BC上折射光线恰好消失。求:
(i)玻璃的折射率;
(ii)画出光路图。
29、如图所示,两光滑的金属导轨OM、ON固定在同一水平面内,长度均为d,∠MON=60°,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为B。质量为m、长度为d的金属杆在水平拉力F作用下向左以速度v匀速运动,杆在运动过程中始终与导轨保持良好接触,杆单位长度电阻为r,导轨电阻不计。求:
(1)图示位置,金属杆中电流大小和方向;
(2)金属杆从导轨最右端运动到最左端过程中,通过O点的电量q;
(3)在(2)的情况下,拉力F所做的功W。
30、如图所示,倾角为θ=37°的斜面体固定在水平地面上,一根劲度系数为k的轻弹簧放在斜面上,与斜面底端的固定挡板相连,轻弹簧的上端与斜面上的O点对齐,斜面OA段光滑,OB段粗糙,一个质量为m的物块从P点水平抛出,刚好从斜面顶端B点滑上斜面且速度方向与斜面平行,P点与B点的水平距离为L,重力加速度为g,物块与斜面OB段的动摩擦因数为0.5,OB长等于L,不计物块的大小,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物块第一次运动到O点的速度大小;
(2)试分析物块能否滑离斜面,如果能滑离,滑离后物块在空中的最小速度多大;如果不能滑离,物块在斜面OB段运动的距离是多少。
31、如图所示,一玻璃棱镜的横截面为底角为的等腰梯形,从M点发出的一束平行于底边
的单色光从
边射入,已知玻璃棱镜的折射率
,光在真空中传播的速度
。
(ⅰ)请通过计算判断该光线能否从边射出;
(ⅱ)若,光经
边反射后从
边射出棱镜,求光在该棱镜内部传播的时间。
32、如图所示,A、B、C三个小球(均可视为质点)用轻绳(足够长)通过轻小滑轮对称连接,A、B的质量均为m,当连接小球C的轻绳与竖直方向的夹角为α=60°时,整个装置处于静止状态。现在外力作用下将小球C竖直向下缓慢拉动至虚线位置,此时连接小球C的轻绳与竖直方向的夹角为β=30°,然后撤去外力,不计一切阻力,整个装置处于竖直面内,左右滑轮到竖直中线的距离为d=0.3m,取g=10m/s2。求:
(1)小球C的质量M;
(2)撤去外力后C向上运动的过程中,当连接物体C的轻绳与竖直方向的夹角变为α时。小球C的速度大小v。