1、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
2、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
3、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
4、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
5、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为
,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是( )
A.A球的初速度是B球初速度的两倍
B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是
C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同
D.B球的初速度大小为
6、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
7、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
8、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
9、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
10、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
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,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
13、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
14、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
15、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
16、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
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、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
19、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
20、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
21、如图所示电路中,电源电动势,内阻
,
,
未知。若在
、
间连接一个理想电压表,其读数是________
;若在
、
间连接一个理想电流表,其读数
,则
为________
。
22、一气球内封闭了体积为V0的理想气体(认为气体内气体的压强等于外界大气压),已知环境温度为T0,外界大气压强为P0,气球导热性能良好。若该气球内气体的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏伽德罗常数为NA.则该气球内气体分子数为___________;若环境温度缓慢升高到T1时,该气体的密度又为___________.
23、2021年12月,神舟十三号乘组航天员在中国空间站进行太空授课,据航天员王亚平介绍,在空间站中每天能看到16次日出,则空间站绕地球运行一周所用的时间约为___________;若月球绕地球的公转周期为28天,由此可推算,空间站轨道半径与月球轨道半径的比值约为___________。
24、在2021年12月9日的天宫课堂中,航天员王亚平做了一个水球实验,如图。水球表面上水分子间的作用力表现为_______(选填“引力”或“斥力”),王亚平又将她和女儿用纸做的小花轻轻放在水球表面,纸花迅速绽放,水面对小花做了________(选填“正功”或“负功”)。已知水的摩尔质量为M0,水的密度为,阿伏伽德罗常数为NA。则水分子的直径为_______(用题中所给的物理量表示)。
25、质量为1300kg的跑车在平直赛道上以恒定功率加速,受到的阻力不变,其加速度与速度的倒数
的关系如图所示,已知
的大小为0.0096。则赛车受到的摩擦力为_________N,发动机的输出功率为_________kW。
26、一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其V–T图像如图所示。AB的过程中,外界对气体做______(填“正功”、“负功”或“不做功”),A
C的过程中,气体内能______(选“增大”、“减小”或“不变”)。
27、(1)甲同学想测出某种材料的电阻率,先取一段该材料的样品。因不知其大的阻值,于是用多用电表先粗测该样晶的电阻。经正确操作后,选“×100”档时发现指针偏转情况如图所示,乙同学认为指针太偏左,估读误差大,应该换用______档(填“×10”或“×1k”)。 欧姆调零后重新测量。
(2)要测出上述样品的电阻率,必须精确测出其电阻的阻值。除导线和开关外,实验室还备有以下器材可供选用:
电流表A1,量程50mA,内阻r1约100Ω
电流表A2,量程1A,内阻r2的0.5Ω
电压表V1,量程3V,内阻Rv1等于20kΩ
电压表V2,量程10V,内阻Rv2约30kΩ
定值电阻R,阻值10kΩ
滑动变阻器R1,0~2kΩ,额定电流0.1A
滑动变阻器R2,0~20Ω。额定电流2A
电源E(电动势为12V,内阻r约2Ω)
①请选择合适的器材,井设计出调节方便、便于精确测量的电路图,请画在方框中并标出所选器材的符号______,其中滑动变阻器应选______。
②若该样品为圆柱形,其长为L。直径为D。若选用实验中的一组数据,可得出这种材料电阻率的表达式为_____式中各物理量符号(题中未给的)的含义为________。
28、某透明材料的截面为正六边形的一部分,形状如图所示,其中AB、BC、CD、DE是正六边形的四条边,边长为L,O为该正六边形的中心,两虚线为相互垂直、过中心O的辅助线。一细光束从AE边垂直入射到达BC中点后恰好发生全反射。已知光速为c。
(1)求透明材料的折射率;
(2)画出这束光在透明材料中传播的光路图;
(3)求这束光在透明材料中传播的时间。
29、如图所示,圆形的光学仪器(斜线阴影)内有一个半径为2R的圆形空腔,空腔左面侧壁上有一台激光器,可以沿空腔的直径方向发出在真空中速度为c的激光束.空腔中放置了一个比空腔略小(半径可视为2R)的折射率为2的透明圆柱状光学材料,光学材料的圆心在空腔的圆心O点,并且材料中被挖掉了一块半径为R的截面为半圆形的柱体(圆心和O点重合),挖掉的部分为真空.(反射与折射在同一界面时只考虑折射)
①求激光从发出到照射到空腔壁的时间.
②激光器始终开启,若光学材料围绕空腔圆心O点顺时针转动,空腔壁上能被激光照射到的圆弧长度为多少?(只考虑折射光线照射的圆弧长度)
30、如图所示,光滑水平面上放置一右侧带有半圆弧槽的质量为m的木板,半圆弧槽最底端B和最顶端D处切线水平,圆心为O,半径为R,槽面光滑。木板最左侧A处有一可视为质点的质量也为m的滑块,滑块与木板AB段间的动摩擦因数。当木板固定时,对滑块施加水平向右的恒力
,滑块运动到B处时撤去外力,滑块恰能沿槽面滑到与圆心等高的C处。已知重力加速度为g。
(1)求AB段的长度L;
(2)若木板不固定,开始时对滑块施加水平向右的恒力F2,滑块运动到木板上B点时撤去外力,滑块恰不脱离槽面从半圆弧槽上D处飞出;
①求恒力F2的大小及恒力F2做的功;
②判断滑块从半圆弧槽飞出后能否落到木板上。
31、如图所示,光滑绝缘水平面上有一处于锁定状态的压缩轻质绝缘弹簧,弹性势能,弹簧两端与两小球P、Q接触但不相连,质量为
的小球P不带电,小球Q质量为m,带电量为+q。弹簧解除锁定后,小球P、Q向两边弹离。小球Q离开弹簧后垂直于边界MN进入右侧多层紧密相邻的匀强磁场和匀强电场,磁场与电场的宽度均为d,长度足够,磁感应强度大小相同,方向竖直向下;电场强度大小相同,方向水平向右。小球Q穿出第一个磁场区域时速度方向与磁场边界的夹角
=60°,假设电场、磁场均有理想边界,两小球均可视为质点,求:
(1)弹簧恢复原长时,小球Q的速度大小;
(2)若压缩弹簧的弹性势能范围为,写出小球Q穿出第一个磁场区域时速度方向与磁场边界的夹角余弦值cos
与
之间的函数关系式;
(3)在(2)的前提下,若要小球Q不穿出第5个磁场的右侧边界,求电场强度的最大值。
32、如图所示,小明在离水面高度的岸边,将一质量
的小石片以水平初速度
抛出,玩“打水漂”。小石片在水面上滑行时受到的水平阻力恒为
,在水面上弹跳数次后沿水面的速度减为零,并以
的加速度沿竖直方向沉入水深
的河底。假设小石片每次均接触水面
后跳起,跳起时竖直方向上的速度与此时沿水面滑行的速度之比为常数
。取重力加速度
,不计空气阻力。求小石片:
(1)沉入河底前瞬间的速度大小;
(2)从开始抛出到沉入河底前瞬间的整个过程中,水对小石片做的功W;
(3)从抛出到开始下沉的时间t。