1、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
2、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
3、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
4、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
5、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋(
)发生衰变时,会产生
粒子和原子核
,并放出
射线。下列分析正确的是( )
A.原子核的质子数为82,中子数为206
B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电
C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D.地磁场能使射线发生偏转
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
12、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
13、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.
14、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.
15、《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
16、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
17、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
18、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
19、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
20、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.
21、新型冠状病毒2019-nCoV主要依靠呼吸道飞沫传播,在空气中含病毒飞沫微粒的运动取决于空气分子的不平衡碰撞,所以含病毒飞沫微粒所做的无规则运动属于___________运动;空气分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示,r=r0时,F=0。相距较远的两个分子距离减小到r0的过程中,分子势能___________(填“先减小后增大”、“先增大后减少”、“一直增大”或“一直减少”)。
22、如图所示,在学校的游园活动中,某同学站在O点要将小球抛入边长为d的正方体的收纳箱中。O与收纳箱的顶点A、B在同一条直线上,且OA=d。抛出点P位于O点正上方2d处。为使小球能落入箱内,小球水平抛出初速度的最小值为_______,最大值为_______(不计空气阻力)。
23、用细绳拴一个0.1kg的小球,从地面以2m/s2的加速度竖直向上提升了25m,空气阻力不计,g=10m/s2,则拉力对小球所做的功为______J,若小球到达25m处时撤去细绳的拉力,则小球落地时的速度为_______ m/s。
24、用显微镜观察悬浮在水中的花粉,追踪几粒花粉,每隔30s记下它们的位置,用折线分别依次连接这些点,如图所示.则:
①从图中可看出花粉颗粒的运动是_____(填“规则的”或“不规则的”)
②关于花粉颗粒所做的布朗运动,说法正确的是_____
A.图中的折线就是花粉颗粒的运动轨迹
B.布朗运动反映液体分子的无规则运动
C.液体温度越低,花粉颗粒越大,布朗运动越明显
D.布朗运动是由于液体分子从各个方向对花粉颗粒撞击作用的不平衡引起的
25、泡泡鱼游戏中,泡泡鱼吐出了一个泡泡,捉住了一条大宝鱼。若将泡泡内的气体视为理想气体,泡泡鱼吐出的泡泡上浮一段时间后到达大宝鱼所在位置,海水的温度不变,则在泡泡上浮的过程中,泡泡内的气体对外界做__________(填“正”或“负”)功,气体__________(填“从外界吸收热量”或“向外界放出热量”)。
26、某简谐横波在均匀介质中沿平面传播,波源位于O点,
时刻波的圆形波面分布如图(a),其中实线表示波峰,虚线表示与波峰相邻的波谷。A处质点的振动图像如图(b),规定z轴正方向垂直于
平面向外。该波的波长为______m;该波从P点传播到Q点的时间为______s(可用根式表示);M处质点起振后,
内经过的路程为______cm。
27、小宇在进行电表的改装时,从实验室取了一块内阻未知,量程为的电流计.小宇首先设计了如图所示的电路测量该电流计的内阻,已知电源为内阻可忽略不计的学生电源.
(1)小宇在测量电流计的内阻时,进行了如下的操作:小宇将可调电阻、
的阻值调至最大,仅闭合电键
,调节电阻箱
,同时观察电流计直到读数为
为止;然后___________________;(填序号)
A.保持电键闭合,闭合电键
,同时调节电阻箱
、
,直到电流计读数为
为止,记下电阻箱
的阻值
B.保持电键闭合,闭合电键
,仅调节电阻箱
,直到电流计读数为
为止,记下电阻箱
的阻值
(2)通过(1)操作,若,则电流计的内阻为______;(填序号)
A. B.
C.
D.
(3)在(1)的过程中,当电流计的读数为时,电阻箱
的读数不足最大值的一半.为了使测量的电流计的内阻更精确,下列正确的是______;(填序号)
A.应将调换成另一个阻值更大的电阻箱
B.应将调换成最大值为原来
的电阻箱
C.将电源的电压加倍
D.将电源的电压减为原来的
(4)通过分析可知,电流计内阻的测量值__________(填“大于”“等于”或“小于”)实际值;
(5)根据以上测量的数据,如果将该电流计改装成量程为3 V的电压表,则应将该电流计_____(填“串联”或“并联”)一定值电阻,该定值电阻的阻值为_________Ω.
28、如图所示,在汽车玻璃强度测试中,将一质量m=1kg的铁球以初速m/s水平抛出,铁球正好垂直击中汽车的挡风玻璃,玻璃与水平面成60°角。通过高速摄像机观察,玻璃受到冲击时沿球速度方向最大位移为5mm。设铁球对玻璃的弹力可看做恒力,且远远大于铁球重力,g取10m/s2。
(1)求铁球从抛出到击中玻璃下落的高度;
(2)估算玻璃受到冲击时,铁球对玻璃的弹力大小。
29、如图所示,PM、QN为竖直平面内两平行的四分之一圆弧金属轨道,轨道圆心的连线OO'垂直于两竖直面,间距为L,轨道半径均为r,OO'QP在同一水平面内,在其上端连有一阻值为R的电阻,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。现有一根长为L、电阻也为R的金属棒,在外力作用下从轨道的顶端PQ沿圆弧轨道以恒定角速度ω绕OO'转动,导体棒与轨道接触良好,轨道电阻不计,求金属棒转动到最低点的过程中:
(1)通过电阻R的电荷量q;
(2)电阻R产生的焦耳热Q。
30、如图所示,AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图,其顶角θ=76°,今有一细束单色光在横截面内从OA边上的点E沿垂直于OA的方向射入玻璃砖,光线直接到达AB面且恰好未从AB面射出.已知OE=OA,cos 53°=0.6.
试求:
①玻璃砖的折射率n;
②光线第一次从OB射出时折射角的正弦值.
31、如图所示为分析研究同位素的重要工具——质谱仪,其加速电压为U0,放置感光胶片区域MN=L,NQ=L,OM=L。第一次,在A处使某种离子无初速地飘入加速度电场,从O处垂直进入磁感应强度为B的磁场中,最后打在胶片上M处引起感光黑点。第二次,加速电荷量相同、质量分别为m1和m2(m1<m2)的两种离子,加速后离子不能完全垂直进入磁场,离子进入磁场的方向与边界法线之间有夹角α。求:
(1)打在M处离子的比荷;
(2)要使原本打在M处离子能打到QN区域所需要的加速电压U;
(3)在胶片上能分开不垂直进入磁场的两种离子,夹角α的最大值。
32、形状如图所示的透明材料,中轴线为,左侧为张角为120°、半径为R的圆弧,右侧为半圆,中间部分长度为3R,A点有一光源,可发出一束方向可调的单色光,该单色光照射到左侧圆弧上时,恰好无光线从界面射出,照射到水平部分上界面某点C(图中未画出)时也刚好无光线射出,光在真空中的传播速率为c,求:
(1)射向C点的光线从发射到再次经过中轴线所用的时间;
(2)射向C点的光线从右侧圆弧上射出时折射角的正弦值。