1、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
2、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
3、放射性元素钚()是重要的核原料,其半衰期为88年,一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子,生成原子核X,已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为
、
、
,普朗克常量为
,真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A.X的比结合能比钚238的比结合能小
B.将钚238用铅盒密封,可减缓其衰变速度
C.钚238衰变时放出的γ光子具有能量,但是没有动量
D.钚238衰变放出的γ光子的频率小于
4、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
5、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
6、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
7、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
8、2021年4月,中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀(),并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象,这有助于促进对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的理解。以下说法正确的是( )
A.铀核()发生核反应方程为
﹐是核裂变反应
B.与
的质量差等于衰变的质量亏损
C.产生的新核从高能级向低能级跃迁时,将发射出射线
D.新核的结合能大于铀核(
)的结合能
9、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
10、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.
11、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
12、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
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、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
15、2021年7月,我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为r,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则两颗卫星间悬绳的张力为( )
A.
B.
C.
D.
16、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
17、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.
18、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
19、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
20、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
21、如图所示,一定质量的理想气体依次经历三个不同过程,分别由图象上三条直线
和
表示,其中
平行于横轴,
的延长线过点
平行于纵轴。由图可知,
过程气体体积______(填“增大”“减小”或“不变”),
过程气体_______热(填“吸”或“放”),
过程_______做功(填“气体对外界”或“外界对气体”)。
22、如图所示,三根相互平行的固定长直导线a、b、c两两等距,长度均为L,截面构成等边三角形,均通有电流I。a中电流方向与c中的相同,与b中的相反。已知b中的电流在a导线位置处产生的磁场的磁感应强度大小为,则b、c中电流在a导线处产生的合磁场磁感应强度大小为___________。c导线受到的安培力大小为___________。
23、如图所示为某种电磁泵模型的示意图,泵体是长为L1,宽与高均为L2的长方体,泵体处在方向垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中,泵体的上下表面接电源电压保持为U(内阻不计),理想电流示数为I。若电磁泵和水面高度差为h,泵体内液体上下表面之间的电阻为R,在t时间内抽取液体的质量为m,不计液体在流动中和管壁的阻力,重力加速度为g,电磁泵对液体产生的推力大小为________,质量为m的液体离开泵体时的动能为__________
24、磁悬浮列车是高速低耗交通工具,如图甲所示,它的驱动系统简化为如图乙所示的物理模型。当磁场以速度v匀速向右移动时,从上往下看线圈中的感应电流方向为__________(填“顺时针”或“逆时针”);列车的运动方向_________。
25、赤道上质量为1000kg的物体随地球自转在做匀速圆周运动,已知地球半径为6400km,则该物体运动的周期为________s,所需的向心力大小为_________N。(本题π取3.14)
26、图示为一列在均匀介质中传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为2m/s,此时质点P沿y轴负方向运动,则该波传播的方向沿x轴 (选填“正”或“负”)方向;再经过3s,质点P的位移是 m。
27、如图甲所示的斜槽,其末端水平且有一定长度,靠在竖直板(前表面贴有白纸)的左侧前边缘,某同学利用该装置研究平抛运动规律,并验证机械能守恒定律。
(1)该同学将小钢球A从轨道的不同高度h处静止释放,斜槽轨道水平末端离落点的高度固定为H,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。
①若轨道完全光滑,与h的理论关系应满足
________(用H、h表示)。
②图乙中关系图线a、b、c中,第________条为理论关系图线,第________条为实验测量结果图线。
(2)接着该同学将质量为的小钢球A由斜槽某位置静止释放,由频闪照相得到如图丙所示的小球位置示意图,O点为小球的水平抛出点。(g取
)
①根据小球位置示意图计算出闪光间隔为0.1s。
②以O点为零势能点,小球A在O点的机械能为________J(保留四位小数);小球A在C点时的机械能为
,若
,则说明小球平抛过程机械能守恒。
28、如图,一小车静止放置在光滑的水平地面上,有一半径为R的半圆形光滑竖直轨道BC固定在小车最右端并相切于B点,一弹簧水平固定在右侧竖直挡板上。有一物块(可视为质点)以初速度v0水平向右冲上小车左端A点,滑到B点时恰好与车共速,此时小车刚好与弹簧接触。小车压缩弹簧到最短时,物块恰好运动到最高点C,且对轨道无压力已知小车长度为l,小车(含轨道BC)质量为M,物块质量为m,重力加速度为g,求∶
(1)物块运动到B点共速时的速度大小vB;
(2)物块与小车间的动摩擦因数μ;
(3)弹簧压缩到最短时具有的弹性势能Ep。
29、如图所示,在光滑水平面上有一个质量为m的水平凹槽,凹槽内右端放一个质量为m/n的物块(可视为质点)。t=0时刻,凹槽获得向右的初速度v0,同时物块获得向左的初速度nv0,物块与凹槽碰撞时间极短且为弹性碰撞。已知凹槽与物块之间的动摩擦因数为μ,凹槽长度为,重力加速度为g。求:
(1)物块最终的速度;
(2)若取n=2,求:从t=0时刻开始到与凹槽相对静止,物块的位移大小和方向;
(3)若取n=1,求:①从t=0时刻开始,经过多长时间系统的机械能损失36%;
②从t=0时刻开始到与凹槽相对静止,物块通过的总路程。
30、如图1所示,光滑导轨由倾斜和水平两部分组成,两部分在P、Q处绝缘且平滑连接,倾斜部分与水平面的夹角为
,在
间连接一定值电阻
,倾斜部分有垂直斜面向下的磁场,导轨间距
,水平导轨间存在一个宽度
的匀强磁场区域,磁感应强度大小为
、方向垂直导轨平面向下,导体棒a质量
、阻值
,长度
,导体棒b和c用绝缘轻弹簧连接静止在磁场区域右侧,导体棒b的质量为
,阻值
,导体棒c的质量为
,阻值
,b、c长度均为
,现将导体棒a从距水平轨道高为
处由静止下滑,测得导体棒a所到达位置的磁感应强度
与导体棒在该位置速度之间的关系如图2所示,导体棒a穿过水平导轨部分磁场后与导体棒b发生碰撞,已知导体棒a、b、c在运动过程中均始终与导轨垂直且接触良好。
(1)导体棒a第一次进入磁场时的速度
;
(2)导体棒a第一次穿过磁场的速度大小
和此过程中流过导体棒a的电荷量q;
(3)若a、b间的碰撞为弹性碰撞,求导体棒b和c间绝缘轻弹簧的最大弹性势能和a最终静止的位置。
31、如图所示,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,今有一质量为m、带电量为q(q>0)的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小不变,方向与水平夹角方向α=37°,且刚好从狭缝进人bc区域,所加电场的场强大小、方向竖直向上,磁感应强度方向垂点纸面向里,磁场磁感应强度大小等于
。若微粒刚好没有从bc区域离开,重力加速度为g,求:
(1)平行金属板a、b之间的电压;
(2)bc区域的宽度;(要求用含d的式子表示)
(3)微粒从开始运动到第二次经过金属板b所用时间。
32、2019年12月以来,我国部分地区突发的新型冠状病毒肺炎威胁着人们的身体健康。勤消毒是防疫很关键的一个措施。如图是防疫消毒用的喷雾消毒桶的原理图,圆柱形喷雾器高为h,内有高度为的消毒液,上部封闭有压强为p0、温度为T0的空气。将喷雾器移到室内,一段时间后打开喷雾阀门K,恰好有消毒液流出。已知消毒液的密度为ρ,大气压强恒为p0,喷雾口与喷雾器等高。忽略喷雾管的体积,将空气看作理想气体。
①求室内温度。
②在室内用打气筒缓慢向喷雾器内充入空气,直到水完全流出,求充入空气与原有空气的质量比。