1、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
2、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
3、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
4、《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
5、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
6、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
7、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.
8、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
9、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
10、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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)
20、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.
21、已知光速为c,普朗克常数为h,则频率为ν的光子的动量为______。用N个该频率的光子垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则在光照射的过程中,平面镜受到的冲量大小为____。
22、将两个质量均为m,带电量分别为+q、﹣q的小球A、B用两段长度均为L的绝缘细线相连,并悬挂于O点,如图(a)所示。在两球所在区域加一水平向左的匀强电场,每个小球所受的电场力大小为其重力的倍,整个装置再次平衡时,状态如图(b)所示。则此时OA线的拉力大小为_____;整个过程中小球B的电势能减少了_____。
23、如图,一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如实线所示,经过△t=2s,其波形如虚线所示,则这列波的波速为___________m/s;若波的周期为T,且T>△t,则波上一质点A经过△t′=3.6s,所经过的路程为___________m。
24、如图所示,一架直升机用绳索(绳索重力可忽略不计)救护困在深山沟底的伤员B。已知伤员B的质量为m,直升机A悬停在离沟底高为H处。在吊起过程中,A、B之间的距离l随时间t的变化规律为:l=H-kt2(SI制单位,k为已知的常数),不计空气阻力。则在吊起过程中伤员的加速度大小为_____________,时间t(t小于整个吊起时间)过程中,直升机对伤员提供的功率为____________。(已知重力加速度为g)
25、水平放置的单色线光源S发出的光有一部分直接射到竖直光屏上,一部分通过水平放置的平面镜反射后射到屏上,这两列光相遇时发生干涉形成明暗相间的条纹。若将屏向右平移,则相邻明条纹间距________(选填“增大”“减小”或“不变”);若将线光源S向下平移,则相邻明条纹间距________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
26、某同学利用手机研究乒乓球与球台碰撞过程中能量损失的情况。他从一定高度由静止释放乒乓球,同时用手机记录下乒乓球与台面碰撞的声音随时间(单位:s)的变化图像如图所示。他根据图像记录了碰撞次序及相应碰撞时刻,如下表所示。若已知当地重力加速度g=9.80m/s2,根据以上信息可得:第3次碰撞后乒乓球的弹起高度约为___________m(保留2位有效数字),第3次碰撞后的动能是本次碰撞前动能的__________倍(保留2位有效数字)。由于存在空气阻力,前面计算的第3次碰撞后的弹起高度___________(选填“高于”或“低于”)实际弹起高度。
碰撞次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
碰撞时刻(s) | 1.12 | 1.58 | 2.00 | 2.40 | 2.78 |
27、某同学在做“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验时用如图A.所示的电路,其中定值电阻阻值R1=0.5 Ω。
(1)图A.中B为____传感器,滑动变阻器R在实验中起_____的作用;
(2)实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图B.所示,由此得到电源电动势E=_______V,内阻r=______Ω;
(3)该实验中应该选用下例哪个规格的滑动变阻器(______)(下列是滑动变阻器铭牌上的规格参数)
A.50Ω,2A B.20Ω,0.5A
C.20Ω,1A D.20Ω,2A
28、2022年2月8日,我国运动员谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中摘得金牌,如图所示为其平时训练的场景图。一滑雪道由PM和MN两段组成,其中PM段倾角为θ=30°,MN段水平,PM、MN平滑连接。谷爱凌(可视为质点)从滑道顶端P处保持两滑雪板平行由静止下滑,20s后检测到其速度达到144km/h,此时谷爱凌调整两滑雪板之间的角度使其保持做匀速直线运动,10s后再次使两滑雪板平行,又经过10s到达斜坡底端M处,保持两滑雪板平行做匀减速运动,最终停止在N点处。谷爱凌及其装备的总质量为m=80kg。已知谷爱凌可通过改变两滑雪板之间的角度来调整滑雪板与雪地之间的动摩擦因数。取g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)谷爱凌匀速运动时雪地对滑雪板的摩擦力大小。
(2)M、N之间的距离。
(3)整个运动过程中谷爱凌克服摩擦力做的功。
29、如图所示,平面直角坐标系第一象限存在沿轴正方向、场强大小为
的匀强电场。距离原点
为
处有一个竖直放置的荧光屏,荧光屏与
轴相交于
点,且纵贯第四象限。一个顶角等于
的直角三角形区域内存在垂直平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为
,三角形区域的一条直角边
与
轴重合,
,
。一束带负电的同种粒子以相同的速度
,从
边上的各点沿
轴负方向射入磁场,已知从
点射入的粒子恰好不能从
边射出磁场,边界
,
上有磁场。忽略粒子间的相互作用,不计粒子的重力。求:
(1)粒子的比荷;
(2)从点射入的粒子经过多长时间打在荧光屏上;
(3)从磁场中垂直于轴射入电场的电子打到荧光屏上距
点的最近距离。
30、如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系,y轴沿竖直方向。在x=L到x=2L之间存在竖直向上的匀强电场和垂直坐标平面向里的匀强磁场,一个比荷为k的带电微粒从坐标原点以一定初速度沿+x方向抛出,进入电场和磁场后恰好在竖直平面内做匀速圆周运动,离开电场和磁场后,带电微粒恰好沿+x方向通过x轴上x=3L的位置,已知匀强磁场的磁感应强度为B,重力加速度为g。求:
(1)电场强度的大小;
(2)带电微粒的初速度;
(3)带电微粒做圆周运动的圆心的纵坐标。
31、如图,三角形ABC是真空中折射率为n=的某种透明介质的截面图,∠A=60°,∠B=75°,CD=1m,BC=
m,一束单色光从AC边的D点垂直射入透明介质,已知真空中的光速c=3×108m/s,
,不考虑光在介质中的多次反射。求:
(1)该束单色光第一次射出透明介质时的折射角;
(2)该束单色光从D点射入到第一次射出透明介质所用的时间(结果可含根号)。
32、如图所示,矩形边界内存在匀强电场,其方向由b指向a,
边长为L,
边长为
;半径为L的圆形边界与
边正好相切于c点,
是圆形边界的直径,O是圆心,
与
的夹角为45°,在
的右下方半圆区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场甲,磁感应强度为B,在
的左上方半圆区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场乙;一带电量为
的粒子(不计重力)从a点以速度
射入电场,
的方向与
的夹角为30°,经过电场偏转后,从c点沿
方向射出电场后进入磁场,粒子在经过直径
上的p点时,速度方向正好与
垂直,最后粒子从g点射出磁场乙,在乙中做圆周运动时轨迹的圆心正好为f点,求:
(1)粒子的质量和匀强电场的强度;
(2)匀强磁场乙的磁感应强度;
(3)粒子从a点运动到g点,合力对粒子的冲量。