1、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
2、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.
3、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
4、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.
5、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
6、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.
7、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
8、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
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、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.
11、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
12、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
13、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
14、2021年7月,我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为r,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则两颗卫星间悬绳的张力为( )
A.
B.
C.
D.
15、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
16、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
17、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在
时的波动图像如图甲所示,图乙为质点
的振动图像,则( )
A.该波沿轴正方向传播
B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
C.该波的传播速率为0.25m/s
D.经过0.5s,质点沿波的传播方向移动2m
18、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
19、1697年牛顿、伯努利等解出了“最速降线”的轨迹方程。如图所示,小球在竖直平面内从静止开始由P点运动到Q点,沿PMQ光滑轨道时间最短(该轨道曲线为最速降线)。PNQ为倾斜光滑直轨道,小球从P点由静止开始沿两轨道运动到Q点时,速度方向与水平方向间夹角相等。M点为PMQ轨道的最低点,M、N两点在同一竖直线上。则( )
A.小球沿两轨道运动到Q点时的速度大小不同
B.小球在M点受到的弹力小于在N点受到的弹力
C.小球在PM间任意位置加速度都不可能沿水平方向
D.小球从N到Q的时间大于从M到Q的时间
20、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
21、一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移到b点。在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则从a到b的过程中电场力做的功为_______J,a、b两点间电势差Uab为______V。
22、半径50m的摩天轮匀速转动,周期为1200s。座舱经过底部弧长5m的范围为下客区域,则舱内乘客有______s时间出舱。若乘客能感受到的最小加速度约0.02m/s2,则乘客在乘坐该摩天轮时______(选填“能”或“不能”)感受到因转动而产生的加速度。
23、如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.5s时的波形图,若波沿x轴正方向传播,则其最大周期为___________s;若波速为14m/s,则t=0时P质点的运动方向为y轴__________(填“正方向”或“负方向”)。
24、如图,一直角斜面体固定在水平地面上,两侧斜面倾角分别为α=60º,β=30º。A、B两个物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端,置于斜面上,两物体重心位于同一高度并保持静止。不计所有的摩擦,滑轮两边的轻绳都平行于斜面。若剪断轻绳,两物体从静止开始沿斜面下滑,则它们加速度大小之比为____,着地瞬间机械能之比为_____。
25、如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为时的波形图,此时P质点向y轴负方向运动,虚线为
时的波形图,已知周期
。则该波沿x轴_______(填“正”或“负”)方向传播,波的周期为_______s,速度大小为_______m/s。
26、如图所示,弹簧一端与小车相连,另一端固定在墙壁上,将弹簧由自由长的位置A,用力压缩至B,松手后,小车由位置B开始运动至位置C时,速度为零。则小车在粗糙木板上运动速度最大的位置应在______(选填“A点”、“AB间的一点”或“AC间的一点”)
27、为探究小车在质量一定时加速度与所受合力的关系,某学习小组利用图甲装置进行实验。
(1)先平衡了小车受到的摩擦力,再用螺旋测微器测量遮光条Q的宽度d,如图乙所示,该示数为______,测得遮光条与光电门P的距离为L;由静止释放小车,测得遮光条通过光电门的时间为t,则计算小车加速度的表达式
______(用题中所给的物理量符号表示)。
(2)多次改变钩码的质量,重复实验,记录弹簧测力计相应的示数F,并求得相应的加速度a,以a为纵轴,F为横轴,作出的图像为一条过原点的直线,从而得出结论,求得图线的斜率为k,则小车(包括遮光条)的质量为_______。
28、在研究光的折射现象时,进行如图所示的实验,其中∆ABC为一顶角∠A=30°的直角三棱镜的截面,三棱镜材料对红光的折射率,AB边的长度l=0.15m,PD为垂直于直线BCD的足够大的光屏。一宽度也为l的平行红光光束垂直射向AB面,求屏上红光光束的宽度。
29、电动汽车具有零排放、噪声低、低速阶段提速快等优点。随着储电技术的不断提高,电池成本的不断下降,电动汽车逐渐普及。电动汽车行驶过程中会受到阻力作用,已知阻力f与车速v的关系可认为(k为未知常数)。某品牌电动汽车的电动机最大输出功率为Pm,最高车速为vm,车载电池最大输出电能为A。
①若电动汽车始终以最大输出功率启动,经过时间t0后电动汽车的速度大小为v0,求该过程中阻力对电动汽车所做的功Wf;
②若该车以速度v1(v1小于vm)在平直公路上匀速行驶时,电能转化为机械能的总转化率为η,求该电动汽车在此条件下的最大行驶里程s。
30、半径为R的透明球体内装了一半的透明液体,液体上方是真空,其截面如图所示。一激光器从球体最底端P点沿着内壁向上移动,所发出的光束始终指向球心O,当激光器在与竖直方向成30°角的P1点时,发出的光束透过液面后,照射到球体内壁上的P2点。已知OP2与液面的夹角为37°,光在真空中的传播速度为c,sin37°=0.6,求:
(1)从P1点发出的光束到P2点的时间;
(2)激光器至少向上移至距P点多高时,所发出的光束恰好不从液面折射出来?
31、为了测量一些形状不规则而又不便于浸人液体的固体体积,可以用如图所示的装置测量。操作步骤和实验数据如下。
a.打开阀门,使管
、容器
、容器
和大气相通。上下移动
,使左侧水银面到达刻度
的位置。
b.关闭,向上举
,使左侧水银面到达刻度
的位置。这时测得两管水银面高度差为
。
c.打开,把被测固体放在
中,上下移动
,使左侧水银面重新到达位置
,然后关闭
。
d.向上举,使左侧水银面重新到达刻度
处,这时测得两管水银面高度差为
.
已知容器和管
的总体积为
,大气压相当于
,求被测固体的体积。
32、如图所示,AB是长为L=0.6m的光滑斜轨道,BC为某个圆的一段圆弧,对应的圆心角为,圆心恰在C点正上方,AB与BC在B点平滑连接,CD为一段高和宽均为d=0.2m的台阶。某次实验中一个质量为m=0.1kg弹性小钢球静止从A点释放后,到C点时对轨道的压力为其重力的1.2倍,从C点水平飞出后恰好落在第一个台阶的边缘,(取
)求
(1)BC段圆弧的半径;
(2)小钢球在BC段受到摩擦力做的功;
(3)若小钢球每次落到台阶上是弹性碰撞,水平方向速度不变,竖直方向速度反向,则要使小钢球在前两级台阶上能碰且每个台阶上各只碰撞一次,求小钢球从C点抛出的速度范围。