1、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
2、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
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、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
5、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
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、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
8、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.
9、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.
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、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
12、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
13、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
14、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
15、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
16、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
17、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
18、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
19、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
20、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.
21、左端封闭右端开口粗细均匀的倒置U形管,用水银封住两部分气体,静止时如图所示,若让管保持竖直状态做自由落体运动,则气体柱Ⅰ长度将________,气体柱Ⅱ长度将________。(选填:“增大”、“减小”或“不变”)
22、如图所示,在图中,1、2、3三个点代表某容器中一定质量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是
、
、
.用
、
、
分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数,用
、
、
分别表示这三个状态下单位体积内的气体分子数,则
______
,
______
,
______
。(填“
”、“
”或“
”)
23、如图所示,两小球用细线连接,
两小球用轻弹簧连接,双手分别提起
两球,使四个小球均在空中处于静止状态,双手同时释放
瞬间(空气阻力不计,重力加速度为
),小球B的加速度大小为____________,小球D的加速度大小为____________。
24、如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历ab、bc、cd过程到达状态d,ab过程气体温度不变,bc过程气体压强不变。bc过程中气体对外界做______(选填“正功”或“负功”),状态d的体积______(选填“大于”“等于”或“小于”)状态b的体积。
25、如图是两列水波相遇后形成的稳定干涉图样,形成该图样需要满足的条件是两个波源的______(填“频率”或“振幅”)一定相同,题图表示振幅均为A的两列相干波叠加,实线表示波峰,虚线表示波谷,连线的中点为振动________(选填“加强”或“减弱”)点,此时O处质点相对平衡位置的位移大小为_________。
26、如图甲所示为一列沿水平方向传播的简谐横波在时的波形图,图乙是这列波中质点P的振动图线,那么该波的传播速度为______m/s;该波的传播方向为______(填“向左”或“向右”);
27、某同学用如图所示的装置探究功与物体速度变化的关系.
①图中所示的电磁打点计时器,应该配备4-6V的 ______ (填“交流”或“直流”)电源. ②实验中为了平衡小车所受的摩擦力,可将木板的 ______ (填“左”或“右”)端垫起适当的高度. ③实验中通过改变橡皮筋的 ______ (填“长度”或“条数”)改变功的值. ④操作正确的情况下,以功W为纵坐标,以 ______ (填“v”、“v2”或“”)为横坐标做出的图线最接近一条倾斜的直线.
28、近年来,我国高速铁路迅速发展,已成为国家新名片。高铁动车组在制动过程中采用“再生制动”方式,将列车的动能转化为可再生利用的能量,有效降低能耗。一种再生利用的方式是将列车甲制动产生的电能,提供给同一电网下处于启动状态的列车乙。此过程可简化为如图所示的模型:固定在水平地面上的足够长的平行金属导轨,处于竖直方向的匀强磁场中;甲、乙是两根相同的金属棒,放在导轨上,与导轨良好接触,且始终与导轨保持垂直。已知磁场的磁感应强度大小为B,导体棒质量均为m,电阻均为R,长度与导轨间距相等,均为l;导体棒甲、乙在导轨上运动时,受到的摩擦阻力大小均为f;时,导体棒甲的速度大小为
,方向向左,导体棒乙的速度为0,不计导轨的电阻。
(1)当列车甲开始制动,即导体棒甲由速度开始减速时,求导体棒乙获得的电磁牵引力的大小和方向。
(2)根据法拉第电磁感应定律,证明在制动过程中,导体棒中的电流i与两导体棒的速度差
的关系为
。
(3)已知当导体棒甲经过位移x1,速度从减到
时,乙不能再加速,此时再生制动结束。为了求得这一过程中导体棒乙的位移x2,某同学的分析计算过程如下:
设当再生制动结束时导体棒乙的速度为 此时导体棒乙受到的安培力 由①式可解得 根据功能关系 由②式可求得导体棒乙的位移x2 |
请你判断这位同学的解法是否正确,并说明理由。
29、2020年11月13日,我国“奋斗者”号载人潜水器与“沧海”号着陆器,在马里亚纳海沟完成了世界上首次万米海底联合作业。“奋斗者”号球形载人舱容积,潜水前舱内温度
,压强
,该状态下空气的密度为
。密封下潜海底后,海水温度仅4℃左右,需要开启换气装置缓慢向舱内充入空气以保障环境的舒适性、当温度
、压强
时关闭换气装置,求载人舱内增加的空气质量
。(不考虑舱内潜航员的影响,空气可视为理想气体)
30、如图所示,两个截面积都为S的圆柱形容器,右边容器高为H,上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管导热性良好。左、右两边容器中装有相同的理想气体,开始时阀门打开,平衡时活塞到容器底的距离为H。现将阀门关闭,在活塞上放一个质量也为M的砝码,活塞缓慢下降,直至系统达到新的平衡。已知外界温度恒定,外界大气压强为,重力加速度为g,
。
求:(1)当系统达到新的平衡时,活塞距底端的高度;
(2)当系统达到平衡后再打开阀门,活塞又缓慢下降,直到系统再次达到平衡,求左边气体通过阀门进入右边容器的质量与右边气体原有质量的比值。
31、一种“光开关”的核心区如图所示,其中A、B是两个完全相同的、截面为等腰直角三角形的棱镜,直角边与矩形虚线框平行,两斜面平行,拉开一小段距离,在两棱镜之间可充入不同介质,以实现开关功能。单色光从A的左侧垂直于棱镜表面射入,若能通过B,则为“开”,否则为“关”。
(1)若棱镜对单色光的折射率,不充入介质,通过计算判断这种“光开关”能否实现“关”功能;
(2)若棱镜对单色光的折射率,在两棱镜之间充入某种介质,结果单色光能进入两棱镜之间的介质,求充入的介质对单色光的折射率n应满足的条件。(相对折射率公式:
,其中的i和r表示光线从介质1射入介质2时的入射角和折射角)
32、如图,容积为的密闭导热氮气瓶,通过单向阀门
(气体只能进入容器,不能流出容器)与一充气装置相连接。开始时气瓶存放在冷库内,瓶内气体的压强为
、温度与冷库内温度相同,现将气瓶移至冷库外,稳定后瓶内气体压强变为
,再用充气装置向瓶内缓慢充入氮气共45次。已知每次充入的气体压强为
、体积为
、温度为
。设冷库外的环境温度保持
不变。求:
(1)冷库内的温度;
(2)充气结束后,瓶内气体压强。