1、如图所示,甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框,a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域,只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放,穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是( )
A.甲乙两框同时落地
B.乙框比甲框先落地
C.落地时甲乙两框速度相同
D.穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框
2、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
3、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
4、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
5、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.
6、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
7、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
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
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、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,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
13、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
14、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
15、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
16、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)
17、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
18、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
19、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
20、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
21、用图(a)所示装置验证机械能守恒定律。图(b)是某次实验中正确操作得到的一张纸带,依次测出了计时点到计时点
的距离
。已知打点频率为
,当地重力加速度大小为
。
(1)打A点时重锤的速度表达式________;打E点时重锤的速度表达式
________;
(2)若选取A到E的过程验证机械能守恒定律,则需要验证的关系式为_____________。
22、图示为一列在均匀介质中传播的简谐横波在某时刻的波形图,波速为2m/s,此时质点P沿y轴负方向运动,则该波传播的方向沿x轴 (选填“正”或“负”)方向;再经过3s,质点P的位移是 m。
23、如图是高速公路上的反光柱,它的反光材料主要由里面充有空气的小玻璃球组成。当光射向玻璃球时,光可在玻璃球的______(填“内表面”或“外表面”)发生全反射,因为当光线从______(选填“光疏介质”或“光密介质”)射到两种介质的界面上时,如果入射角大于临界角,就会发生全反射。
24、如图,电阻为r、面积为S的单匝矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R,图示时刻线圈平面与磁场垂直,此时理想交流电流表的示数为____________,在线圈转过一周的过程中,电阻R产生的焦耳热为_____________。
25、如图,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在时的波形图,虚线是这列波在
时的波形图。若该波的波速是80cm/s,则这列波沿x轴_________传播(填“正方向”“负方向”)。
时,
处的质点位移为_________cm。
26、如图所示,一定质量的理想气体从状态依次经状态
、
和
后回到状态
,图中曲线
、
为反比例函数图线,直线
平行于
轴,直线
平行于
轴。该理想气体经过的
、
、
、
的四个过程中,气体对外放热的过程有_________;气体对外做功的过程有________;气体内能增加的过程有___________。
27、用如图所示的装置可验证两个物体运动过程中系统的机械能守恒。轻绳两端系着质量相等的物体A、B,物块B上放一金属片C,铁架台上固定一金属圆环,圆环处在物块B的正下方。开始时,金属片C与圆环间的高度差为h=0.70m,释放后,C由静止开始运动。当物块B穿过圆环时,金属片C被搁置在圆环上,两个光电门分别固定在铁架台P1、P2处,通过数字计时器可测出物块B从P1 运动到P2 所用的时间t,已知重力加速度g=9.8m/s2。
(1)若测得P1、P2之间的距离d=20.0cm,时间t=0.11s,则物块B穿过圆环后的速度v=______(结果保留三位有效数字)。
(2)若物块A、B的质量M=0.3kg,金属片C的质量m=0.2kg,则该实验中系统重力势能减少量为_______,系统动能增加量为________,系统重力势能减少量与系统动能增加量有差别的原因是_________。(结果保留三位有效数字)
(3)为了减小实验误差,改变物块B的初始位置,使物块B从不同的高度由静止下落穿过圆环,记录每次金属片C与圆环间的高度h以及物块B从P1运动到P2所用的时间t,若以h为纵轴,为横轴,通过描点作出的图线是一条过原点的直线,则该直线的斜率为k=_______(用字母m、g、M、d表示)。
28、如图所示,在二象限内,0≤y≤d区域有沿y轴正方向的匀强电场,电场强度;d≤y≤3d区域有垂直于xOy平面向里,大小可调的匀强磁场I。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,自点P(0,6d)处以大小为v0、方向与y轴正方向成30°的速度进入匀强磁场Ⅱ(图中未画出),匀强磁场Ⅱ的边界为矩形,方向垂直于xOy平面,粒子从磁场Ⅱ飞出后恰好能沿x轴负方向过坐标原点O。不计粒子的重力。求:
(1)磁场Ⅱ的磁感应强度大小;
(2)磁场Ⅱ的最小面积;
(3)当磁场I的磁感应强度大小为B1时,粒子恰好不能从磁场I的上边界穿出,粒子第一次返回后与x轴的交点记为Q;当磁场I的磁感应强度大小为B2时,粒子经过多偏转后仍能经过Q点求B2与B1所有可能的比值。
29、如图所示,一质量M=0.3kg,足够长“T”形支架,竖直立在水平地面上,有一质量m=0.2kg的物块套在支架直杆上,物块与支架上端之间夹有一劲度系数足够大的轻质弹簧(弹簧与物块不相连),开始时弹簧压紧并被物块和支架顶端间的细线锁定,弹簧的弹性势能EP=J。现解除锁定,弹簧瞬间恢复形变。已知物块与直杆间滑动摩擦力大小恒为f=1.5N,不计空气阻力。求:
(1)弹簧恢复形变的瞬间,支架获得的速度大小;
(2)支架能上升的最大高度;
(3)从解除锁定到支架落回地面的过程中系统因摩擦损失的机械能。
30、如图(a),倾角为θ=37°、间距为L=0.5m的足够长的平行金属导轨底端接有阻值为R=1.2Ω的电阻,一质量为m=0.1kg,电阻为r=0.4Ω的金属棒ab垂直于导轨放置,与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5。建立原点位于导轨底端、方向沿导轨向上的坐标轴x,在区间内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B=1.6T。从x=0处开始计时,金属棒ab受到沿x轴正方向的外力F作用下由静止开始沿斜面向上运动,其速度v与位移x关系满足图(b)。当金属棒进入磁场后马上撤去外力F,金属棒ab继续向上运动,且在运动过程中始终保持与导轨垂直,与导轨接触良好,重力加速度大小为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)当金属棒ab刚进入磁场时,求金属棒ab两端的电压U,并指出通过金属棒上的电流方向;
(2)请在框内画出金属棒在磁场上滑过程中加速度a与速度v的图线;
(3)以起点为重力零势能点,计算金属棒在运动过程机械能的最大值。
31、如图所示,绝热性能良好的汽缸开口向上,缸中用绝热性能良好的活塞封闭一段气体,气柱的长为h,活塞与汽缸内壁无摩擦且气密性良好,活塞的质量为m,横截面积为S,大气压强为p0,开始时缸中气体的温度为T0,重力加速度为g。
①若在汽缸上放一个质量为m的物块,再给缸中气体加热,使气柱长仍为h,则加热后气体的温度为多少?
②若只给缸中气体缓慢加热,当气体温度为2T0时,电热丝产生的热量为Q,则气体的内能增加多少?
32、如图所示,ON是坐标系xOy第四象限的角平分线,在ON与y轴负半轴所夹的区域内存在沿x轴正方向的匀强电场,场强大小为2E。在第一象限内的射线OM与x轴正半轴所夹区域内存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E,射线OM与x轴的夹角为θ,在ON与x轴正半轴所夹区域内存在一个圆形匀强磁场区域,磁感应强度大小B=方向周期性变化,每次粒子进入磁场时磁场的方向改变一次。现在y轴上的P (0,-a)点由静止释放一个重力不计、质量为m、电荷量为q的粒子,粒子在射出第四象限的电场后立即进入磁场,欲使粒子能在第一、第四象限内做周期性运动,求∶
(1)粒子第一次进入磁场时磁场的方向及射线OM与x轴的最小夹角;
(2)第四象限内磁场区域的最小面积;
(3)磁场区域面积最小时带电粒子运动的周期。