1、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
2、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
3、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
4、《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
5、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
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,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
8、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.
9、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
10、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)
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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
17、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.
18、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
19、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.
20、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
21、真空中两平行金属板相距为15cm,若给他们加上30V的电压,则在两板间形成的匀强电场的场强为_________,在两板间放置一个电量为的点电荷,它所受的静电力为________。
22、图为采用动力学方法测量空间站质量的示意图,若已知飞船质量为,其推进器的平均推力
为
,在飞船与空间站对接后,推进器工作
内,测出飞船和空间站的速度变化量是
,则对接后,飞船的加速度大小
______
,空间站的质量为______
。
23、如图为小明同学拍摄的高速公路某弯道处的照片,通过请教施工人员得知,该段公路宽度为16m,内外侧的高度差为2m,某车道设计安全时速为90km/h(无侧滑趋势)。已知角度较小时,角的正切值可近似等于正弦值,若g取10m/s2.根据所学圆周运动得知识,可计算出该车道的转弯半径为___m;若汽车在该处的行驶速度大于90km/h,则汽车有向弯道_____(填“内侧”或“外侧”)滑动的趋势。
24、如图,一个带电小球,电量大小为q,质量为m,用绝缘丝线悬挂在水平天花板上。当它处于斜向下与水平方向成θ角的匀强电场中,小球平衡时丝线恰好与水平方向成θ角。重力加速度为g,则小球带________电(选填“正”或“负”),则此电场强度的大小为__________。
25、如图所示,某宇航员在X星球表面用一根细线悬挂一个质量为m的小球,并将小球从与悬点O同一高度处由静止释放,测得小球过最低点时绳子拉力为F。已知X星球半径为R,星球表面为真空,不考虑星球自转,则X星球表面的重力加速度为________;若能让小球靠近X星球表面绕该星球做匀速圆周运动,小球的速度大小应为________。
26、如图,由a、b两种单色光组成的平行复色光,从空气中垂直射向玻璃半球的左侧平面上,在玻璃半球的右侧球面上会出现一个单色环形光带,已知玻璃半球的半径为R,a光在玻璃中的折射率为,a的频率小于b的频率,由此可知,环形光带是 (选填“a”或“b”)色光,环形光带的外边缘半径为 。
27、用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。
主要实验步骤如下:
①安装好实验器材。接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。
②选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔0.1s选取一个计数点,如图2中A、B、C、D、E、F……所示。
③通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v5……
④以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如图3所示。结合上述实验步骤,请你完成下列问题:
(1)在下列仪器和器材中,还必须使用的有______和_________(填选项前的字母)。
A.电压合适的50Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(含砝码)
(2)对应的坐标点,并画出v—t图像________。
(3)观察v—t图像,可以判断小车做匀变速直线运动,其依据是______。根据v—t图像计算出小车的加速度a=_______m/s2。(保留两位有效数字)
(4)利用该装置也可以完成“探究动能定理”的实验。实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力。正确操作方法是把长木板右端垫高,在不挂重物且_________(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响。
A.计时器不打点
B.计时器打点
28、如图甲所示,在三维坐标系中,
的空间内,存在沿
轴正方向的匀强电场,
的空间内存在沿
轴正方向的匀强磁场,荧光屏垂直
轴放置,其中心
位于
轴上并且荧光屏可以沿
轴水平移动。从粒子源不断飘出电荷量为
、质量为
的带正电粒子,加速后以初速度
沿
轴正方向经过
点,经电场进磁场后打在荧光屏上。已知粒子刚进入磁场时速度方向与
轴正方向的夹角
,忽略粒子间的相互作用,不计粒子重力。
(1)求匀强电场电场强度的大小;
(2)当粒子打到荧光屏后,沿轴缓慢移动荧光屏,沿
轴正方向看去,观察到荧光屏上出现如图乙所示的荧光轨迹(箭头方向为荧光移动方向),轨迹最高点
的
轴坐标值为
,求匀强磁场磁感应强度的大小
以及荧光屏中心C初始位置可能的
轴坐标;
(3)若将荧光屏中心C固定于轴上
处,在
的空间内附加一沿
轴负方向的匀强磁场,磁感应强度大小
,求附加匀强磁场
后进入磁场的粒子打在荧光屏上的位置坐标。
29、如图甲所示,正方形荧光屏与正方形金属板相距L水平平行放置,二者的边长也为L。金属板的中心开有小孔,小孔正下方有一通电金属丝可持续发射热电子,金属丝与金属板之间加有恒定电压U。以金属板中心小孔为坐标原点,沿平行于金属板两边和垂直金属板方向建立x、y和z坐标轴,电子从金属丝发射经小孔沿z轴正方向射入磁场区域,测得电子经电场加速后经过小孔时的速度大小介于v与
之间。z轴与荧光屏的交点为s,金属板与荧光屏之间存在磁场(图中未画出),其磁感应强度沿z轴方向的分量始终为零,沿x轴和y轴方向的分量
和
随时间周期性变化规律如图乙所示,图中
。已知电子的质量为m、电荷量大小为e,忽略电子间的相互作用,且电子在磁场中的运动时间远小于磁场变化周期T。求:
(1)从金属丝发射的电子的初速度大小范围;
(2)时以速度v进入磁场的电子打在荧光屏上的位置;
(3)请通过分析计算说明电子在内打在荧光屏上的位置,并画在荧光屏的俯视图丙中。
30、如右图所示。一束截面为圆形,半径R=0.2m的平行光垂直射向一玻璃半球的平面。经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。已知玻璃半球的半径为R=0.2m。屏幕S至球心的距离为m。不考虑光的干涉和衍射,试问:
(1)若入射光是白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色?
(2)若入射光是紫光,玻璃半球对紫光的折射率为。求屏幕上圆形亮区的面积。
31、如图所示,有一个玻璃球冠,右侧面镀银,光源S在其水平对称轴上,从光源S发出的一束光斜射在球面上。当入射光线与对称轴的夹角为时,发现一部分光经过球面反射后恰好能竖直向上传播,另一部分光折射进入玻璃球冠内,经过右侧镀银面的第一次反射后恰好能沿原路返回。若球面的半径为R,求:
(1)玻璃的折射率为多少?
(2)光源S与球冠顶点M之间的距离为多少?
32、如图,竖直放置在水平地面上的长方形玻璃砖折射率。一束单色光以入射角
射到玻璃砖右表面的中点A,经左、右两表面传播后在地面上出现三个光点(图中未画出)。已知玻璃砖的高度
,厚度
,不考虑多次反射,以右表面O点为一维坐标原点,向右为正方向。求地面上三个光点的坐标位置。