1、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
2、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
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、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
5、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
6、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
7、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
8、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
9、《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
10、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
11、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
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、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
14、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
15、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
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、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
18、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
19、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
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、两列简谐横波的振幅都是20 cm,传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播,虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇,则______
A、虚线波的频率的3 Hz
B、两列波的传播速度为8m/s
C、在相遇区域不会发生干涉现象
D、平衡位置为x=6 m处的质点此时振动方向向下
E、平衡位置为x=3.5 m处的质点此刻位移
22、如图,长度均为L的长直导体棒a、b平行置于光滑绝缘水平桌面,b棒固定,a棒与力传感器相连。当a、b中分别通以大小为Ia、Ib的恒定电流时,a棒静止,传感器受到a给它水平向左、大小为F的拉力。则a、b中的电流方向______(选填“相同”或“相反”),a中电流在b棒所在处产生的磁感应强度大小为______。
23、如图所示是一个可以来测量温度的简易装置。其中A是容积较大的玻璃泡,其中封有一定量的气体(可视为理想气体),与A连接的B是一根很细、且粗细均匀的玻璃管,玻璃管的下端开口,竖直插入水银槽中,管壁外侧有均匀分布的温度刻度(在76 cmHg大气压下标定)。这个装置的测温原理是______________。如果在75 cmHg大气压的情况下,用这个装置测量温度时,管内水银面在图示的p位置,那么实际温度的刻度线,相对于p位置在哪里?______。
24、如图所示,在学校的游园活动中,某同学站在O点要将小球抛入边长为d的正方体的收纳箱中。O与收纳箱的顶点A、B在同一条直线上,且OA=d。抛出点P位于O点正上方2d处。为使小球能落入箱内,小球水平抛出初速度的最小值为_______,最大值为_______(不计空气阻力)。
25、如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是 。
A、用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应现象
B、一群处于能级的氢原子向基态跃迁时,能放出3种不同频率的光
C、一群处于能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为
D、用能量为的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
E、用能量为的光子照射,可使处于基态的氢原子电离
26、质量为的物体,受到三个共点力作用而静止。当撤去其中一个力后(保持其它力不变),物体的加速度大小是
,方向向北,那么撤去的力的大小是______
,方向______。
27、小聪欲测量某电源(电动势约为6V,内阻约为6Ω)的电动势和内阻。除待测电源外,实验室可供选择的器材有:
A.电压表V(量程为6V,内阻约为6kΩ);
B.电流表A1(量程为,内阻约为100Ω);
C.电流表A2(量程为100mA,内阻为4Ω);
D.电阻箱R(最大阻值为99999.9Ω);
E.开关和导线若干。
(1)小聪先用图甲所示电路(图甲中所用电源即为本实验待测电源)测量电压表V的内阻,为了尽可能减小实验误差,图甲中的电流表A应选用_________(选填“B”或“C”)。
(2)小聪按图甲所示电路正确连线后,将开关断开、
闭合,调节电阻箱R,使得电阻箱R接入电路的阻值从最大值逐渐减小,当电流表A [(1)中正确选择的电流表]的示数为满偏电流时,读得电阻箱R的阻值
;重新使电阻箱R接入电路的阻值最大,再闭合
,调节电阻箱R,使得电阻箱R接入电路的阻值逐渐减小,当电流表A的示数再次为满偏电流时,读得电阻箱R的阻值
,则
_____kΩ。
(3)小聪用图乙所示电路测量电源的电动势和内阻,按正确操作重复进行实验,得到多组电压表的示数U和电流表的示数I,作出图像如图丙所示,则电源的电动势E=________V(结果保留三位有效数字),电源的内阻r=________Ω(结果保留两位有效数字)。
(4)不考虑偶然误差,电源电动势的测量值__________真实值,电源内阻的测量值________真实值。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
28、如图所示,一质量的滑块(可视为质点)静止于水平轨道上的A点。现对滑块施加一恒定的水平外力
,使其向右运动,经过一段时间后撤去外力,滑块继续滑行至B点后水平飞出,恰好在C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道,轨道的最低点D处装有压力传感器,当滑块到达传感器上方时,传感器的示数
。已知轨道
的长度
,半径
和竖直方向的夹角
,圆形轨道的半径
,物块与水平轨道间的动摩擦因数均为
,空气阻力可忽略,重力加速度
,
,
。
(1)求滑块运动到C点时速度的大小;
(2)求水平外力作用在滑块上的位移s;
(3)若紧挨着D点右侧放置质量也是m的另一滑块,两滑块最终静止时的距离。求碰撞时损失的机械能。
29、2021年11月26日内蒙古呼伦贝尔市天空中同时出现两个太阳(如图甲),甚是壮观。气象学家发文解释,这是由于团雾引起的折射现象,科学上称之为“幻日”。因为在团雾里有许多漂浮在空中的柱状冰晶体。就像一个多棱镜,当太阳光照射在冰晶体上时、就会发生非常规律的折射,太阳光线在冰晶作用下偏折约22°角,这样在22°视角方向形成太阳的像,所以我们能看到“两个太阳”甚至“三个太阳”(如图乙)。某同学想在实验室研究这一光学现象,他在实验室找到一个正六边形的玻璃柱ABCDEF(如图丙)。该同学让一束激光从AB边中点P入射,入射方向与AB边成30°角,光线经两次折射之后从EF边射出,测出经两次折射光路偏折60°角(图中未画出)。已知正六边形边长为a,真空中光速为c。求:
(1)该玻璃柱的折射率n;
(2)激光穿过玻璃柱所用时间t。
30、如图所示,在直角坐标系xOy平面内,x轴的上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,M、N是位于x轴上的粒子发射源,它们可以向磁场中发射速度大小不同但均沿y轴正方向运动的带电粒子,已知比荷相同电性不同的带电粒子在磁场中做圆周运动的周期均为T,先从M发射带正电的粒子a,经过再从N发射带负电的粒子b,一段时间后,两个粒子恰能同时经过y轴上的P(0,L)点(图中未画出),且经过P点时,两个粒子的速度方向正好相互垂直,不计两个带电粒子之间的相互作用力和带电粒子的重力。
(1)若两个粒子运动的时间均大于,求两个粒子做圆周运动的速度之比;
(2)若两个粒子运动的时间均小于,求发射源M、N之间的距离。
31、如图甲,在平面直角坐标系xOy中,有一个以原点O为圆心、半径为R的圆形磁场区域,和
之间有一平行x轴的足够长的矩形磁场区域MNQP,圆形磁场区域的磁场方向垂直纸面向里,矩形区域磁场方向垂直纸面向外,两磁场区域内磁感应强度大小均为B,在
左侧有以x轴为对称轴正对放置的平行板电容器ab,板长为2R,板间距离为R,两板间加上如图乙所示的电压。负粒子束以速度v0从
处沿x轴正方向连续射入,
时刻射入的粒子恰好从
沿y轴负方向射入矩形磁场,不计粒子束重力,粒子束入射后均没有碰到电容板。
(1)求粒子束的比荷;
(2)求粒子束经过圆形磁场可能出现的区域面积S;
(3)若从矩形磁场的PQ边射出的粒子束通过矩形磁场区域时间最短,求粒子束射入的时刻t n。
32、如图所示,一个带有圆弧的粗糙滑板A,总质量为mA=3kg,其圆弧部分与水平部分相切于P,水平部分PQ长为L=3.75m。开始时A静止在光滑水平面上,有一质量为mB=2kg的小木块B从滑板A的右端以水平初速度v0=5m/s滑上A,小木块B与滑板A之间的动摩擦因数为μ=0.15,小木块B滑到滑板A的左端并沿着圆弧部分上滑一段弧长后返回最终停止在滑板A上。
(1)求A、B相对静止时的速度大小;
(2)若B最终停在A的水平部分上的R点,P、R相距1m,求B在圆弧上运动过程中因摩擦而产生的内能;
(3)若圆弧部分光滑,且除v0不确定外其他条件不变,讨论小木块B在整个运动过程中,是否有可能在某段时间里相对地面向右运动?如不可能,说明理由;如可能,试求出B既能向右滑动、又不滑离木板A的v0取值范围。(取g=10m/s2,结果可以保留根号)