1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
9、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
10、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
11、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
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、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
14、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
15、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.
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、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
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、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
20、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
21、如图,一列简谐横波平行于x轴传播,图中的实线和虚线分别为和
时的波形图。已知平衡位置在
处的质点,在0到
时间内运动方向不变。这列简谐波的周期为______s,波速为______m/s。
22、如图所示,体积相同的玻璃瓶分别装满温度为60℃的热水和0℃的冷水,两瓶水通过__________方式改变内能。已知水的相对分子质量是
,若
瓶中水的质量为
,水的密度为
,阿伏加德罗常数
,则
瓶中水分子个数约为__________个(保留两位有效数字)
23、如图所示,一束宽度为d的平行光射向截面为正三角形的玻璃三棱镜,入射光与AB界面夹角为45°,玻璃的折射率,光束通过三棱镜后到达与BC界面平行的光屏PQ。光从BC界面射出时与BC的夹角为_______,光屏PQ上光斑的宽度为_______。
24、如图所示,置于竖直平面内的AB为光滑细杆轨道,它是以初速为v0、水平射程为s的平抛运动轨迹制成的,A端为抛出点,B端为落地点。则A、B两端点的竖直高度差为_________。现将小环a套在AB轨道的最上端,它由静止开始从轨道顶端滑下,则小环a从轨道末端出来的水平速度大小为_______。(重力加速度为g)
25、如图所示,在做托里拆利实验时,竖直的玻璃管内有些残存的空气,现将玻璃管竖直向上提少许,气体温度不变,忽略槽中水银面高度的变化, 则玻璃管向上提后管中水银面高度________(选填“上升”“下降”或“不变”),残存的空气压强________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
26、图甲为一列简谐横波在t=2.5s时刻的波形图,P是平衡位置在x=2m处的质点,图乙为质点P的振动图像,可知该简谐横波沿x轴___________(选填“正”或“负”)方向传播,传播速度为___________m/s。
27、某同学从玩具上拆下一小型电风扇,上面标有“4V 2.4W”字样,该同学想描绘该电风扇的伏安特性曲线,并测量电风扇正常工作时的机械效率,实验室备有下列器材:
A.电池组(电动势为6V,内阻不计)
B.电压表(量程为0~5V,内阻约为4kΩ)
C.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为0.2Ω)
D.电流表A2(量程为0~0.1A,内阻为10Ω)
E.滑动变阻器R1(最大阻值10Ω,额定电流1A)
F.滑动变阻器R2(最大阻值200Ω,额定电流0.3A)
G.定值电阻R3=2Ω
H.定值电阻R4=20Ω
J.开关和导线若干
(1)本实验中所选用的电流表为_______(填“C”或“D”),所选滑动变阻器为________(填“E”或“F”),所选定值电阻为________(填“G”或“H”)。
(2)根据所选器材,在方框内补充完整电路图_________。
(3)实验完成后,所绘的伏安特性曲线如图所示,电流表示数0~0.04A之间为直线,0.04A~0.10A之间为曲线,则电风扇的内阻为________,电风扇正常工作时机械效率为________。
28、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.
29、如图所示,两块平行极板AB、CD正对放置,极板CD的正中央有一小孔,两极板间距离AD为2h,板长AB为4h,两极板间电势差为U,在ABCD构成的矩形区域内存在匀强电场,电场方向水平向右。在ABCD矩形区域外有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场。极板厚度不计,电场、磁场的交界处为理想边界。将一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子在极板AB的正中央O点由静止释放,带电粒子能够垂直电场方向再次进入匀强电场,带电粒子的重力不计。
(1)求磁场的磁感应强度B的大小;
(2)求出带电粒子从O点开始运动到第二次离开电场区域所经历的总时间;
(3)通过分析说明带电粒子最后能否返回最初的出发点O,若能,请画出粒子运动轨迹的示意图并出带电粒子从O点开始运动到最终返回O点所经历的总时间。若不能,请说明理由。
30、如图所示,在直角坐标系内,
射线(
为顶点)与
轴夹角为
,
与
轴所围区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为
。在
轴上的
点有一个粒子源,向
轴右侧与
轴正方向夹角90度的范围内发射速度不同、带负电的同种粒子,粒子的质量为
、电荷量为
,
间距离为
。不计粒子的重力和粒子之间的作用力。(可能用到公式
)
(1)一个粒子在磁场中运动周期后穿过
射线,并垂直于
轴通过
轴,求粒子穿过
轴的位置坐标。
(2)经磁场偏转后,穿过射线的粒子中,在磁场中运动时间最长的粒子的速度为多少?运动时间为多少?
(3)若所有粒子的速度为第(2)问所求,欲使所有粒子经磁场偏转后,都平行于轴负方向离开磁场,求磁场区域的最小面积,并画出磁场区域,计算结果用
表示,
为粒子在磁场中运动的轨道半径。
31、如图甲所示,相距一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,在边界上固定两平行金属极板和
,两极板中心各有一小孔
、
,两极板间电压的变化规律如图乙所示,周期为
。在
时刻将一质量为m、带电荷量为
的粒子由
静止释放,粒子向右运动,在
时刻通过
垂直磁场边界进入右侧磁场。(不计粒子重力和极板外的电场)
(1)若粒子未与极板相撞,在时刻再次到达
时速度恰好为零,求磁感应强度B的大小。
(2)若另一粒子的比荷为题述粒子的k倍,且,在
时刻从
由静止进入电场,该粒子在
(n为正整数)时刻第二次到达
时速度恰好为零,求n的取值。
32、如图,在竖直平面的矩形区域内有竖直向上的匀强电场。一带电小球从竖直边
上的
点以某一速度射入该区域,小球沿
做匀速直线运动。若在该区域内再加入垂直纸面向里的匀强磁场,完全相同的带电小球仍以相同的速度从
点射入该区域,则小球最终从
边的某点
(图中未标出)垂直
离开该区域。已知:小球质量为
,带电量为
长为
长为
,
长为
,磁感应强度大小为
,重力加速度大小为
,小球在磁场中的运动时间小于
。求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)带电小球的入射速度大小;
(3)两点之间的电势差。