1、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
2、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
3、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋(
)发生衰变时,会产生
粒子和原子核
,并放出
射线。下列分析正确的是( )
A.原子核的质子数为82,中子数为206
B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电
C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D.地磁场能使射线发生偏转
4、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
5、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
6、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A.
B.
C.
D.
7、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
14、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
15、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
16、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
17、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
18、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
19、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.
20、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
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、用如图电路测量干电池的电动势和内电阻。调节电阻箱,得到若干组电阻值R及对应的电流值I。以变量为横轴、变量R为纵轴建立直角坐标系,利用测得的数据画出
图像,则该图像的____表示了干电池的电动势,该图像的______表示了干电池的内电阻。
23、太阳就象燃烧的火球,它的“燃烧”过程______氧气(选填“需要”、“不需要”),请说明理由:____________________________________________。
24、热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度变化的关系如图甲所示。
(1)由图甲可知,温度越高,该热敏电阻的阻值___________(填“越大”或“越小”)。
(2)某同学利用上述热敏电阻制作了一个简易的温控装置,实验原理如图乙所示。若热敏电阻的阻值与温度t的关系如下列表格所示,当通过继电器的电流为
时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。已知继电器的电源电动势为
,除了滑动变阻器和热敏电阻外,其余电阻不计,为使该装置控制温度超过
时加热器就不再加热,接入的滑动变阻器的阻值
___________
。
20.0 | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 | |
200 | 145 | 106 | 82 | 61 | 40 |
(3)为使该装置控制温度超过更高温度时加热器才不会再加热,接入的滑动变阻器的阻值应___________(填“变大”或“变小”)。
25、一物块从高为3m、长为5m的斜面顶端由静止开始下滑,其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示。则物块开始下滑2m过程中,摩擦力做功为____J;物块沿斜面下滑的加速度为___m/s2。(重力加速度g取10m/s2)
26、一列简谐横波沿轴正方向传播,在
轴上有M、N两质点,如图所示。从某时刻开始计时
,M、N两质点的振动方程分别为
cm、
cm,M、N两质点的振动方向始终___________,M、N两质点偏离平衡位置的最大位移差为___________cm。
27、某同学用如图所示的装置“验证力的平行四边形定则”。在某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图所示。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中细绳BO对O点的拉力大小为________N。
(2)下列不必要的实验要求是________(请填写选项前对应的字母)。
A.弹簧测力计应在使用前校零
B.用两个弹簧测力计同时拉细绳时,它们的示数之差应尽可能大
C.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
D.为了验证力的平行四边形定则,应采用作力的图示来表示分力与合力
(3)为了提高实验的准确性,减少误差,请您提出合理的解决办法:(至少二条)
①________________________________________;
②________________________________________。
28、如图所示,某种药瓶的容积为V0,内装有的药液,药液上方为空气,压强为p0。护士把注射器针插入药液中,拉动注射器手柄,抽出体积为
的药液。瓶内空气温度保持不变,且视为理想气体。
(1)判断该次抽药液过程中瓶内空气是吸热还是放热,并说明理由;
(2)抽出体积为的药液后,药瓶内空气的压强。
29、在匀强磁场中放置一个矩形截面的载流导体,当磁场方向与电流方向垂直时,导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差,这个现象被称为霍尔效应,所产生的电势差被称为霍尔电势差或霍尔电压。
(1)如图甲所示,将厚度为d的矩形薄片垂直置于磁感应强度为B的匀强磁场中。薄片上有四个电极E、F、M、N,在E、F间通以电流强度为Ⅰ的恒定电流。已知薄片中自由电荷的电荷量为q,单位体积内自由电荷的数量为n。请你推导出M、N间霍尔电压的表达式UH。(推导过程中需要用到、但题目中没有的物理量,要做必要证明)
(2)霍尔元件一般采用半导体材料制成。目前广泛应用的半导体材料分为两大类:一类是“空穴”(相当于带正电的粒子)导电的P型半导体,另一类是电子导电的N型半导体。若图甲中所示为半导体薄片,请你简要说明如何判断薄片是哪类半导体?
(3)利用霍尔效应可以制成多种测量器件。图乙是霍尔测速仪的示意图,将非磁性圆盘固定在转轴上,圆盘的周边等距离地嵌装着N1个永磁体,相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时,霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图丙所示。若在时间t内,霍尔元件输出的脉冲电压数目为N2,请你导出圆盘转速N的表达式。
30、如图所示,半径为R=2.5m的半圆形光滑轨道竖直固定在水平面上,底部与水平面相切于O点,质量为m的小滑块A静止在水平面上的M点,另一质量为3m的小滑块B在水平面上向左运动,以v0=10m/s的速度在M点与A发生弹性碰撞,碰撞后滑块A恰好经过半圆形轨道的最高点,飞出后又恰好击中停在水平面上的滑块B,已知滑块B与水平面间的动摩擦因数,重力加速度g取10m/s2,空气阻力不计,两滑块均可视为质点,求:
(1)碰撞后两滑块的速度;
(2)滑块A与水平面间的动摩擦因数(结果保留2位小数)。
31、如图所示,半径为R的圆形区域内存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度为B,竖直荧光屏MN与圆形区域相切于O1点,不计重力的带电离子从离子枪T中由静止经电压U加速后对准圆心O沿水平方向进入磁场区域,经磁场偏转后打在荧光屏上的P点,已知O1P的长度为,求该离子的比荷。
32、如图所示,封闭的柱形导热容器内装有一定质量的理想气体,被横截面积为S(厚度不计)的导热活塞分隔成A、B两部分,不计活塞与容器壁间的摩擦力。当容器做自由落体运动时,两部分气体的体积刚好相等。将容器固定在倾角的斜面上,平衡时,A、B两部分气体的体积之比为2∶1,且A部分气体的压强等于
,重力加速度为g,
,气体的温度始终保持不变。
(1)求活塞的质量及容器做自由落体运动时A、B两部分气体的压强;
(2)若把容器倒置在水平地面处于静止状态,使A部分气体在B部分气体的下方,则平衡时A、B两部分气体的压强之差为多少?