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、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
3、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
4、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
5、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
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、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.
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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.
13、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
14、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
15、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
16、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.
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、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
19、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
20、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
21、某一理想气体,外界对其做了100 J的正功,同时理想气体又从外界吸收120J的热量,则这个过程气体的体积________(填“增大”“不变”或“减小”),气体的压强________(填“增大”“不变”或“减小”),气体的温度________(填“升高”“不变”或“降低”),气体的内能________(填“增加”或“减少”)________J
22、如图所示,密闭绝热的轻质活塞B将一定质量的理想气体封闭在绝热气缸内,轻质活塞A与活塞B通过一轻质弹簧连接,两活塞之间为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计。用外力F使活塞A静止不动。现增大外力F,使活塞A缓慢向右移动,则此过程气体的温度______。(填“升高”、“降低”或“不变”),外力F做的功______(填“大于”、“等于”或“小于”)气体内能的变化量,气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数______(填“增加”、“不变”或“减少”)。
23、有一种手电筒,当其电池的电能耗尽时,摇晃它,即可为电池充电,在这个摇晃过程中_____能转化为电能;如果将这种手电筒摇晃一次,相当于将200g的重物举高20cm,每秒摇两次,则摇晃手电筒的平均功率为________W,g=10m/s2。
24、在2021年12月9日的天宫课堂中,三位航天员观察到水球中的气泡特别明亮,这主要是因为光在气泡表面发生了_______现象。如图,若在P点恰好发生全反射,,则水的折射率为_______。已知线段AB长为L,光在空气中传播速度为c,则光在水中传播的时间为_______。(用题中物理量表示)
25、如图为收费站ETC通道和人工收费通道的示意图,一辆汽车正以v1=15m/s朝收费站沿直线行驶。如果汽车过ETC通道,需要在收费站中心线前10m处正好匀减速至v2=5m/s,以该速度匀速运动至中心线后,再匀加速至v1行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2,则汽车从开始减速到恢复v1行驶,所通过的位移大小为___________m;如果这辆车过人工收费通道,由于收费会比以v1匀速通过此通道耽搁30s时间,则汽车过ETC通道,比过人工收费通道节约的时间是___________s。
26、等边三角形导线框abc垂直于匀强磁场放置,线框中通有图示方向的恒定电流。若ab边受到磁场力大小为F,则ac、bc边受到磁场力合力的大小为________________,方向为________________。
27、某实验小组在“探究加速度与力、质量的关系”时,按照教材中的实验方案组装好实验器材,打点计时器所用交流电源频率为50Hz,重力加速度大小为g,由于操作失误,将小木块垫到了长木板带有滑轮的一端,有同学指出不需要调整实验装置也能完成实验,于是实验继续进行,该小组的操作如下:
A.挂上砂桶,桶中加入足量的砂子,调整木板的倾角,使质量为M的小车能够拖着纸带沿木板匀速下滑;
B.取下砂桶,小车将沿木板加速下滑,测得小车运动的加速度为a;
C.测得砂桶(含砂子)的质量为m;
D.多次重复上述操作,记录数据,作出a-m的关系图线。
(1)本实验______(填“需要”或“不需要”)满足,小车加速运动的合外力F=________(用题中所给物理量符号表示);
(2)如图为实验中打出的一条纸带,相邻两计数点间均有四个点未画出,则小车的加速度a=_______m/s2(保留2位有效数字)。
28、夏天的早晨用打气体筒给车胎打气,某自行车轮胎的容积为V=2×103cm3,里面已有压强为p0=1atm的空气,打气筒每次将V0=200cm3,压强为p0=1atm的空气充入车胎,车胎所能承受的最大压强为p=3.1atm,为了保证车胎在中午天气最热的时候不爆裂,早晨最多能用打气筒给车胎充气多少次?设早晨气温为t1=22℃,中午气温为t2=37℃,不考虑车胎容积的变化及充气过程中温度的变化。
29、如图所示,在平面直角坐标系中,第二象限里有一加速电场,一个电荷量为e、质量为m的电子(不计重力),从静止开始经加速电场加速后垂直x轴从A(-4L,0)点进入第二象限。在第二象限内,存在着背离O点的均匀辐射状电场,距O点4L处的电场强度大小均为;恰好能垂直y轴从C(0,4L)点进入第一象限。如图所示,在第一象限中有两个全等的直角三角形区域I和II,均充满了方向垂直纸面向里的匀强磁场,区域I的磁感应强度大小为B,区域II的磁感应强度大小可调,D点坐标为(3L,4L)。电子运动轨迹与磁场区域相切时认为电子能再次进入磁场。求:
(1)加速电场的电压U;
(2)若电子恰好不能从OC边射出,求区域II磁感应强度的大小。
30、如图所示,半圆形玻璃砖半径为R,直径与荧光屏
(足够大)平行且相距为
.频率相同的两束平行光a、b均以
角同时射入玻璃砖,a光从圆心O入射,恰好从半圆弧的三等分点D射出,b光从半圆弧的中点C射出.不考虑光在半圆弧上的反射,
,求:
(1)玻璃砖的折射率;
(2)荧光屏上两光点之间的距离。(结果可用根号表示)
31、一半径为3m的圆柱形水池里有一定高度的水,水面距口上沿的距离为4m,有一小青娃蹲坐在水池底正中间抬头仰望天空,假设青蛙水平面内的视角度为360°,在青娃眼中在水面上看到的池口面积是实际面积的,已知水的折射率为
,求水池里的水的深度。
32、如图所示装置放在水平地面上,该装置由竖直平面内的四分之一圆弧AB(B为圆弧轨道上的一个点)和二分之一圆弧CDE及将二者平滑连接的水平轨道BC组成的光滑固定轨道。AB弧的半径为R,CDE弧的半径为R。质量为m的小球在A点正上方与A相距
R的P点由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动。重力加速度为g,求:
(1)小球到达B点时的动能;
(2)小球到达B点时对轨道的压力;
(3)通过计算判断小球能否沿轨道运动到E点。