1、如图所示,理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B,当输入u=220sin100πt(V)的交流电时,两灯泡均能正常发光,假设灯泡不会被烧坏,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为11:1
B.原、副线圈中电流的频率比为10:1
C.当滑动变阻器的滑片向上滑少许时,灯泡B变暗
D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时,灯泡A变亮
2、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
3、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.
4、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
5、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
6、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
7、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
8、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
9、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
10、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.
11、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
12、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.
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、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.
15、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
16、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
17、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
18、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
19、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
20、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
21、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。
22、如图气压式打包机,M是气缸,N是一个横截面积为的大活塞,左边连接有推板推住一个包裹.缸的右边有一个横截面积为
的小活塞,它的连接杆在B处与推杆AO以铰链连接,O为固定转动轴,B、O间距离为d,杆长
,大气压为
.推杆推动一次,转过θ角(θ为一很小角),小活塞移动的距离为dθ.在图示状态,包已被压紧,此时缸内压强为
,容积为
.若再推一次杆之后(此过程中大活塞的位移略去不计,温度变化不计),包受到的压力为_________,上述推杆终止时,手的推力为_________.
23、两分子间的斥力和引力的合力与分子间距离
的关系如图中曲线所示,曲线与
轴交点的横坐标为
。相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近,若两分子相距无穷远时分子势能为零,则在
阶段,
做______功(填“正”或“负”);在
时,分子动能最______(填“大”或“小”)。
24、如图所示,一定质量的理想气体,从图示A状态开始,经历了B、C状态,最后到D状态,从A→B过程温度升高,压强___________,C→D过程体积变小,气体___________热量。
25、用干涉法检查物体表面平滑程度,产生的干涉条纹是一组平行的条纹,若劈尖的上表面向上平移,如图甲所示,则干涉条纹的距离将__________;若使劈尖角度增大,如图乙所示,干涉条纹的距离将__________。(均选填“变窄”、“变宽”或“不变”)
26、如图所示,电源的电动势V,电阻
,电动机绕组的电阻
,开关
始终闭合。当开关
断开时,电阻
的电功率是525W;此时内电压为________V;当开关
闭合时,电阻
的电功率是336W,此时电动机的效率为________。
27、某同学为了自制欧姆表,设计了如图甲所示的电路图。他找来以下器材:
A.电流表(满偏电流为
,内阻为
,图乙是电流表
的刻度盘
B.电池组(,
约
)
C.滑动变阻器()
D.定值电阻
E.定值电阻
F.定值电阻
G.寻线若干
回答下列问题:
(1)他应选择定值电阻________(填器材序号)接入图甲电路中的位置。
(2)将红黑表笔短接,调节滑动变阻器,使电流表指针对准________
处。
(3)为了直接读出待测电阻值,他用贴纸在电流刻度旁标记相应的电阻值,则电流刻度位置标记的电阻值应为________
。
(4)实验室的直流电压表有两个量程,分别是、
,内阻分别约
、
,该同学想用自制的欧姆表测量其内阻,他应将电压表的“
”接线柱与图甲中的________(填“
”或“
”)接线柱相连,且________
量程所对应的内阻测量结果更准确。
(5)若实验室有如下四种电池,其中可直接替代上述欧姆表中电池的有(贴纸上的电阻标记不变)________(填序号)
A.锂电池(电动势,内阻约十几欧)
B.钮扣电池(电动势,内阻约几十欧)
C.全新电池(电动势,内阻约
)
D.较旧电池(电动势,内阻约
)
28、如图,A、B是水平放置且间距d=5cm的两平行金属板,两板间为匀强电场,一质量m=1×10-9kg、电荷量q=5×10-12C的一带负电液滴恰静止在两板正中间的P点.液滴可视为质点,重力加速度g=10m/s2.
(1)求两板间的电场强度大小;
(2)若将液滴从P点移到B板,求该过程中电势能的增加量.
29、如图所示,在坐标系xOy的第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E=8×104V/m。第三象限内存在匀强磁场Ⅰ,y轴右侧区域内存在匀强磁场Ⅱ,Ⅰ、Ⅱ磁场的方向均垂直于纸面向里。一比荷为2×107C/kg的粒子自P(-l,l)点由静止释放,l=0.2m,沿垂直于x轴的方向进入磁场Ⅰ,接着以垂直于y轴的方向进入磁场Ⅱ,不计粒子重力。(结果可以用π表示)
(1)求磁场Ⅰ的磁感应强度B1;
(2)若磁场Ⅱ的磁感应强度B2=4B1,求粒子从第一次经过y轴到第六次经过y轴的位移s的大小及平均速度的大小。
30、一列简谐横波沿x轴传播,图中实线为t= 0时刻的波形图,图中虚线为t=0.3s时刻的波形图。t=0.3s时刻,平衡位置在x=5m处的质点正沿y轴正向振动,从t=0时刻到t=0.3 s时刻这段时间内,该质点运动路程s满足10 cm<s<20 cm,求:
(i)波传播的方向及传播速度的大小;
(ii)平衡位置在x=1m处质点的振动方程及该质点从t=0.3s时刻开始到达波峰需要的最短时间。
31、科学家们知道月球上没有空气,无法靠降落伞减速降落,于是设计了一种新型着陆装置。如图所示,该装置由船舱、间距为l的平行导轨、产生垂直船舱导轨平面的磁感应强度大小为B的匀强磁场的磁体和“∧”型刚性线框组成,“∧”型线框ab边可沿导轨滑动并接触良好。船舱、导轨和磁体固定在一起,总质量为m,整个装置竖直着陆到月球表面前瞬间的速度大小为v0,接触月球表面后线框速度立即变为零。经过减速,在导轨下方缓冲弹簧接触月球表面前船舱已可视为匀速。已知船舱电阻为3r,“∧”型线框的7条边的边长均为l,电阻均为r;月球表面的重力加速度为。整个运动过程中只有ab边在磁场中,线框与月球表面绝缘,不计导轨电阻和摩擦阻力。
(1)求着陆装置接触到月球表面后瞬间线框ab边产生的电动势E和流过ab型线框的电流I0大小和方向;
(2)求船舱匀速运动时的速度大小v;
(3)如果再在磁场上方、两导轨之间连接一个质量不计电容为C的电容器,在着陆减速过程中还可以回收部分能量,在其他条件均不变的情况下,求船舱匀速运动时的速度大小v′和此时电容器所带电荷量q。
32、如图,光滑平行金属导轨(电阻不计)间距为L,水平部分处在磁感应强度为B的匀强磁场中。金属棒a、b与导轨垂直且接触良好。金属棒a从h高处自静止沿导轨下滑、金属棒b开始静止。已知a棒质量为3m,b棒质量为m,电阻均为R。试求:
(1)当a棒刚进入磁场时,回路中感应电流的大小;
(2)当a棒刚进入磁场时,b棒的加速度大小;
(3)假设两棒没有相碰,且b棒的最终速度此过程中b棒产生的热量;
(4)在v-t坐标系中定性画出a棒进入磁场后两棒的运动图像。