1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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)
7、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
8、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
9、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.
10、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
11、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.
12、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.
13、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.
14、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
15、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
16、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
17、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.
18、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
19、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
20、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
21、如图所示,A、B是点电荷电场中同一条电场线上的两点,把电荷量为
的试探电荷从无穷远移到A点,静电力做功为
;把
为
的试探电荷从无穷远移到B点,静电力做功为
。取无穷远处电势为零。A、B两点的电势差为__________
,场源电荷为__________电荷(选填“正”或“负”)。
22、真空中有一根半径为R的半圆形细导线,流过的电流为I,则圆心处的磁感强度为_______。
23、如图为放置在水平桌面上,测 U 型磁铁两磁极间磁感应强度的实验装置。现将质量为 M、宽度为 d 的 U 型磁铁开口向上放置在电子天平上;匝数为 n、宽度为 d 的矩形线框用导线静止悬挂在绝缘支架上。当通以大小为 I,方向如图所示的电流时,稳定后读得天平的示数为 m,则线框所受安培力方向为______,U 型磁铁两极间的磁感应强度 B=_______只考虑线框下边沿的水平边在磁场中所受的安培力)。
24、半径50m的摩天轮匀速转动,周期为1200s。座舱经过底部弧长5m的范围为下客区域,则舱内乘客有______s时间出舱。若乘客能感受到的最小加速度约0.02m/s2,则乘客在乘坐该摩天轮时______(选填“能”或“不能”)感受到因转动而产生的加速度。
25、人们对光本性的认识,早期有牛顿的微粒说和惠更斯的________说。20世纪初,爱因斯坦为解释光电效应现象提出了________说。
26、某汽车后备箱内撑起箱盖的装置,主要由气缸和活塞组成。开箱时,密闭于气缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示。在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,则缸内气体对外做___________功(选填“正”或“负”),气体温度______________(选填“升高”“降低”或“不变”)
27、酒驾严重危害交通安全,喝酒不开车已经成为准则。某款酒精检测仪如图甲所示,核心部件为酒精气体传感器,其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图乙所示。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精测量仪,除酒精气体传感器外,在实验室中找到了如下器材:
A.干电池组(电动势,内阻
)
B.表头G(满偏电流6.0mA,内阻)
C.电阻箱(最大阻值9999.9Ω)
D.电阻箱(最大阻值9999.9Ω)
E.开关及导线若干
(1)该同学设计的测量电路如图丙所示,他首先将表头G量程扩大为90mA,则应将电阻箱的阻值调为________Ω;
(2)如图丁所示,该同学想将酒精气体浓度为零的位置标注在表头上2mA处,则应将电阻箱的阻值调为________Ω;
(3)完成步骤(2)后,某次在实验室中试测酒精浓度时,表头指针如图丁所示。已知酒精浓度在0.2~0.8mg/mL之间属于饮酒驾驶;酒精含量达到或超过0.8mg/mL属于醉酒驾驶,则该次测试的酒精浓度属于________范围(选填“酒驾”或“醉驾”);
(4)使用较长时间后,干电池组电动势降低,内阻增大,则此时所测的酒精气体浓度与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
28、如图所示为一游艺系统示意图。光滑半圆轨道竖直固定,直径沿竖直方向,半径为
,A点有一质量为
的小物块处于静止状态。光滑足够长的水平平台上有一平板小车,质量为
,其左端恰好与半圆轨道的B点平齐,恰能使小物块离开B点后滑上小车。在A点给物块一个水平向左的瞬时冲量I,物块以
的速度滑上小车,恰停在小车右端。已知物块与小车之间的动摩擦因数为
。求
(1)在B点物块对轨道压力大小;
(2)瞬时冲量I的大小;
(3)小车的长度。
29、如图所示,倾角的斜面固定在水平面上,斜面与水平面平滑连接。两个由相同材料制成的小物块A和B置于斜面上,距水平面的高度分别为
和
。现将两物块同时由静止释放,已知小物块与斜面间的动摩擦因数
,小物块与水平面间的动摩擦因数
。g取
,求:
(1)A物块滑至斜面底端时速度的大小;
(2)B物块滑至斜面底端时,两物块间的距离。
30、如图,质量为m、电荷量为+q的小球从A点以水平初速度v0平抛,小球A恰好沿B点的切线方向进入竖直平面内半径为R的光滑绝缘圆弧形轨道BCD。在D点右侧存在方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场(图中未标出),电磁场中竖直平面内有一半径也为R的理想圆形屏蔽区,其圆心到D点的距离为2R,屏蔽区的圆心O与水平线BD等高。小球在电磁场区域做匀速圆周运动,重力加速度为g,不计空气阻力,不计小球运动引起的电磁场变化。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)小球A经过轨道最低点C时对轨道的压力大小;
(3)为使小球A能进入电磁场屏蔽区,磁感应强度的最小值为多大?
31、如图是两个圆筒M、N的横截面,N筒的半径为L,M筒半径远小于L,在筒的右侧有一等腰三角形匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向平行圆筒的轴线。M、N以相同角速度顺时针转动,两边缘开有两个正对着的窄缝
、
,当
、
的连线刚好与
底边上的高共线时,M筒内部便通过
向外射出一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,粒子进入磁场后从
边中点射出。已知
底边的高为
,底边
,粒子通过的空间均为真空。求:
(1)粒子的速度;
(2)圆筒的角速度。
32、如图所示,半径为R的四分之一光滑圆弧形轨道AB固定在竖直面内,与水平轨道BC相切于B点。小球P自圆弧轨道最高点A静止释放,经圆弧AB后在B点与静止的物块Q相碰,碰撞时间极短,碰后P上升的最大高度为。不计空气阻力,已知P、Q质量分别为m、3m,物块Q与水平轨道 BC之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度为g。求:
(1)小球P碰撞前对圆弧轨道B点压力的大小;
(2)物块Q沿水平轨道滑行的最大距离。