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、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
4、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.
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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.
12、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
13、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
14、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
15、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
16、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.
17、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
18、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
19、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
20、《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
21、广东有丰富的水产资源,渔业发达。一渔船用频率为f、在水中波长为的超声波(一种机械波)来探测远处鱼群的方位,测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为t,则该超声波的波速大小为___________,鱼群与渔船之间的距离为___________(忽略船和鱼群的运动)。
22、图为一辆作匀加速直线运动(中间过程)轿车的频闪照片,相机每隔2s曝光一次。如果车身总长为4.8m,那么轿车照中间这张照片的速度约为_______m/s,轿车的加速度大约为______m/s2。(结果保留三位有效数字)
23、很多宏观现象,其本质是由微观粒子的运动所体现出的结果。
(1)固体的宏观性质与固体分子的微观结构有着紧密联系。内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐,岩盐的颗粒很大,我们能清楚地看出它的立方体形状。把大颗粒的岩盐敲碎后,小颗粒的岩盐仍然呈立方体形状。为了理解这个现象,可以做如下定性、半定量的分析。
考虑由电荷量相同的正、负离子间隔排列形成的一维直线分子。这些离子之间的距离都相等,且相互作用力均可近似为点电荷之间的电场力。假设x = 0处离子受到x = 1处离子的作用力大小为F0。
a.写出x = 0处离子受到的右侧所有离子电场力的准确表达式,并说明合力的方向。( )
b.有人提出下述观点:“仅考虑与x = 0处离子的最近邻x = 1处离子和次近邻x = 2处离子对x = 0处离子的作用力即可作为所有离子对x = 0处离子合力的近似值。”在下表格中填写“是”或者“否”。判断这样的近似是否合理。
近似计算的结果与精确计算结果相比
合力的大小变化超过10% | 合力的方向发生变化 | 这样的近似较为合理 |
__________________ | __________ | __________ |
(2)一横截面为S的圆板正以v的速度在空气中向右运动。为简化问题,我们将空气分子视为质量为m的小球,空气分子与圆板碰撞前后瞬间相对圆板的速率不变。
a.若不考虑空气分子的热运动,单位体积内的分子个数为n,求空气对圆板的作用力F;( )
b.实际上,空气分子在不停地做热运动,假定分子热运动平均速率为5v,单位体积内与圆板垂直碰撞的分子个数为n′,若仅考虑与圆板垂直碰撞的空气分子,求空气对圆板的作用力F´。( )
24、某同学在解决物理问题的过程中,计算出一颗人造地球卫星绕地球做圆周运动的周期是70分钟。已知地球半径约为6400km,该同学的答案___________(选填“合理”或“不合理”),理由是_____________。
25、如图所示是世界上早期制作的发电机及电动机的实验装置,有一个可绕固定转轴转动的铜盘,铜盘的一部分处在蹄形磁铁当中.实验时用导线A连接铜盘的中心,用导线B连接铜盘的边缘.若用外力摇手柄使得铜盘转动起来时,电路闭合会产生感应电流,则电流从___端流出;若将A、B导线端连接外电源,则铜盘会逆时针转动起来,则此时_______端连接电源的正极(均选填A或B)。
26、进行如下实验:先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,取出烧瓶,并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上,封闭了一部分气体,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图。若某时刻该密闭气体的体积为V,密度为ρ,平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则该密闭气体的分子个数为______。若将该密闭气体视为理想气体,气球逐渐膨胀起来的过程中,气体对外做了0.8J的功,同时吸收了0.9J的热量,则该气体内能变化了______J。若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,则该气球内气体的温度_____(填“升高”或“降低”)。
27、某物理兴趣小组的同学利用实验室提供的器材组装了一个“欧姆表”并用其测量一个未知电阻的阻值。实验室提供的器材如下:
A.新的干电池一节:电动势为1.5V,其内阻可忽略
B.灵敏电流计一个:量程为0~3mA,内阻20Ω
C.可变电阻P;阻值范围为100~1500Ω
D.红、黑表笔各一个
E.待测电阻一只
(1)请在右图虚线框内补全所需的器材______。
(2)测量电阻前,先进行欧姆调零。将可变电阻P的阻值调节为R=__________Ω,此时电流计指针指到__________。
(3)把待测电阻接入两表笔间,指针正好指在1mA刻度处,则该电阻的阻值为__________Ω。
28、如图所示,在空间中存在垂直纸面向里,场强为B的匀强磁场。其边界AB、CD的宽度为d,在左边界的Q点处有一质量为m,带电量为-q的带电粒子沿与左边界成的方向射入磁场,粒子重力不计。求;
(1)带电粒子能从CD边界飞出的速度条件;
(2)若带电粒子能垂直CD边界飞出磁场,穿过小孔进入如图所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板,则极板间电压及整个过程中粒子在磁场中运动的总时间。
29、如图所示,扇形玻璃砖的圆心角为150°,玻璃砖半径为
,一条单色光平行于
,由
的中点
入射,经折射后由圆弧面的
点射出玻璃砖,圆弧
的长度与圆弧
的长度之比为2∶3,已知真空中光速为
。求:该单色光在玻璃砖从
到
传播的时间。
30、小顾老师在疫情期同,遵从党和国家的号召,在家抗战,期间重温了《哈利波特》系列电影,除了沉溺于“赫敏”、“卢娜”的颜值外,更是对“死亡圣器”的标志产生了兴趣,遂编下此题。其标志可简化为一个正三角形abc与其内切圆组成,圆的半径为R,三个切点分别为D、O、E,图形被aO分割为相同两部分,在左右半圆内分别存在着垂直纸面的匀强磁场和
,其余地方均无磁场,在D处有一挡板,其余部分没有实物阻挡,今从O点朝着a发射一质量为m,电量为+q的粒子,速度大小为v,不考虑重力作用,且碰撞无能量损失。
(1)若与
完全相同,为了使电荷以垂直ab的速度方向打在D上,求
的大小和方向;
(2)接(1)问,当粒子从D处反弹后第一次经过aO时,保持方向不变,改变
大小;同时改变
的大小,且使其方向与原来相反。为了使粒子能回到O点,求
与
大小满足的关系式;
(3)接(1)问,当粒子从D处反弹后,大小方向均不变,改变
的大小,且使其方向与原来相反,最终粒子从右半圆射,且粒子射出磁场时的速度方向相对刚进入右半圆时偏转了30°,求
的大小。
31、如图所示,两根固定的水平平行金属导轨足够长,间距为L,两根导体棒和
垂直导轨放置。已知两根导体棒
和
的质量分别为m和
,电阻均为R,导轨光滑且电阻不计,整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。
(1)如图所示,若棒固定不动,现用平行导轨向右的恒力F(已知)拉动
导体棒。求:
导体棒的最大速度
?
(2)如图所示,若初始时和
两导体棒有方向相反的水平初速度,大小分别为
和
,求:
①从开始到最终稳定的过程中回路总共产生的电能;
②当棒的速度大小变为
时,
棒的速度大小以及两棒与导轨所组成的闭合回路的面积与初始
棒速度为
时相比增大了多少。
32、如图所示,两电阻不计且间距L=1m的足够长光滑平行金属导轨水平放置,导轨左、右两侧分别接有两个阻值均为R=2Ω的电阻,导轨间宽度d=2m的虚线区域内存在磁感应强度大小为B=2T、垂直于导轨平面的匀强磁场,一长度也为L=1m、阻值为r=1Ω的导体棒ab在外力F作用下以速度v=2m/s匀速经过磁场区。求:
(1)导体棒ab通过磁场过程中两电阻上产生的总热量;
(2)将导体棒移去,在虚线区域内换一垂直于导轨平面且按规律变化的磁场,若此时两电阻的热功率与导体棒ab经过匀强磁场过程中的热功率相等,则磁场的变化周期为多大?