1、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.
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、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
4、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.
5、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
6、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
7、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
8、如图所示,甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框,a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域,只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放,穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是( )
A.甲乙两框同时落地
B.乙框比甲框先落地
C.落地时甲乙两框速度相同
D.穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框
9、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
10、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
11、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.
12、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
13、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m1、m2,则以下给出的四项判断中正确的是( )
①物块a,b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1 ④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
14、《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
15、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.
16、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
17、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
18、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.
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、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
21、如图所示横截面为直角三角形的玻璃砖,
面镀有反光膜,
边长为d,
,一束光线经
面上的D点垂直射入玻璃砖,已知C、D两点间的距离为
,玻璃砖对光的折射率
,真空中的光速为c。
(1)画出光在玻璃砖中传播的光路图_________;
(2)光在玻璃砖中的传播时间___________(用字母c和d表示)。
22、在上海走时准确的摆钟,随考察队带到珠穆朗玛峰的顶端,则这个摆钟的走时会___________(选填“变慢”“变快”或“仍然准确”);若上海地面的重力加速度为g,珠穆朗玛峰顶端的重力加速度为g′,则用这个摆钟在珠穆朗玛峰顶端测得的时间是实际时间的___________倍。
23、一个小灯泡在3伏的电压下,通过电流,灯泡所发出的光经聚光后形成很细的光束,沿某个方向直线射出.设灯泡发出的光波长为6000埃,则每秒钟发出的光子个数为______个,沿光的传播方向上
长的光束内的光子为______个。
24、根据热辐射理论,物理的热力学温度与其发出的光的最大波长满足维恩公式
,其中b的数值约为2.9×10-3,它的单位用国际基本单位表示为_______;若某物体的温度为17℃,则它发出光的最大波长为_______m。
25、进行如下实验:先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,取出烧瓶,并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上,封闭了一部分气体,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图。若某时刻该密闭气体的体积为V,密度为ρ,平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则该密闭气体的分子个数为______。若将该密闭气体视为理想气体,气球逐渐膨胀起来的过程中,气体对外做了0.8J的功,同时吸收了0.9J的热量,则该气体内能变化了______J。若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,则该气球内气体的温度_____(填“升高”或“降低”)。
26、甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播,波速均为,振幅相同,某时刻的波形图如图所示。则甲、乙两列波的频率之比为______,再经过
,平衡位置在
处的质点振动方向为______(选填“向上”或者“向下”)。
27、某学习小组利用电压表V(量程为)、电源E和电位器R(相当于最大阻值很大的滑动变阻器),改装成一个能够测量电阻的欧姆表。实验原理图如图甲所示。实验主要步骤如下,请完成有关内容。
(1)按照实验原理图连接电路,先把电位器R的滑片P调到__________(填“a”或“b”)端,将红、黑表笔短接,调节滑片P使电压表满偏;
(2)保持电位器R的滑片P不动,在红、黑表笔间接入电阻箱,调节电阻箱的阻值,当电压表半偏时,电阻箱的示数如图乙所示,读出电阻箱的阻值________
;
(3)在红、黑表笔间接入待测电阻,若电压表的示数为U,已知电压表的满偏电压为。把电压表的示数标示为待测电阻的阻值
,换算公式是
_________(用
、U和
表示);
(4)利用改装好的欧姆表测量人体两手间的电阻。测试者两手分别捏紧红、黑表笔,电压表指针读数如图丙所示,则人体电阻_________
(结果保留两位有效数字);
(5)__________(填“可以”或“不可以”)用此改装的欧姆表测量阻值为几欧姆的小灯泡的电阻。原因是:__________。
28、气体弹簧是车辆上常用的一种减震装置,其简化结构如图所示。直立圆柱形密闭气缸导热良好,面积为S的活塞通过连杆与车轮轴连接。初始时气缸内密闭一段长度为,压强为
的理想气体。气缸与活塞间的摩擦忽略不计。车辆载重时相当于在气缸顶部增加一个物体
,稳定时气缸下降了
,气体温度保持不变。
(1)求物体的重力大小;
(2) 已知大气压强为,为使气缸升到原位置,求需向气缸内充入与气缸温度相同大气的体积。
29、如图所示,平台上的小球从A点水平抛出,恰能无碰撞地进入粗糙的BC斜面,经C点进入光滑水平面CD时速率不变,最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐内。已知小球质量为m,A、B两点高度差h;BC斜面高2h,动摩擦因数μ=0.5,倾角α=45°;悬挂弧筐的轻绳长为3h,小球看成质点,轻质筐的重量忽略不计,弧形轻质筐的大小远小于悬线长度,重力加速度为g,试求:
(1)小球运动至B点的速度大小vB;
(2)小球运动至C点的速度大小vC;
(3)小球进入轻质筐后瞬间,轻质筐所受拉力F的大小。
30、如图所示,足够长的平行金属导轨PQ、P'Q'水平固定,处在竖直向下的匀强磁场中,其右端通过一小段圆弧形绝缘材质导轨与倾角为θ倾斜固定导轨MN、M'N'平滑相连,倾斜导轨处在垂直导轨平面的匀强磁场中,两部分磁场的磁感应强度均为B。在水平导轨靠近PP'的位置静止放置一根电阻为R、质量为m的金属棒a,在倾斜导轨上靠近MM'的位置静止锁定一根电阻也为R、质量也为m的金属棒b。已知金属棒长度和导轨间距均为L,重力加速度为g,电容器的储能公式,且金属棒与导轨接触良好,不计其他电阻,不计一切摩擦,不考虑电磁辐射,现在PP'之间用导线接一个电阻为R的定值电阻,并给金属棒a一个水平向右的初速度v0。
(1)试求金属棒a在水平导轨上向右滑动过程中,金属棒a上产生的焦耳热。
(2)若将定值电阻R换成一个电容为C的电容器,仍然在靠近PP'的位置给金属棒a一个水平向右的初速度v0,试求金属棒a在水平导轨上向右滑动过程中,金属棒a上产生的焦耳热。
(3)在第(2)问基础上,经过足够长时间,金属棒a到达绝缘材质导轨并滑离,然后以大小为v的速度从MM'滑入倾斜导轨,与此同时解除对金属棒b的锁定,金属棒b由静止开始运动,再经过时间t,金属棒a的速度大小变为v1,试求此时金属棒a、b的加速度a1、a2的大小,设整个过程中两棒没有相撞。
31、如图所示,在一倾角为=37°的山坡AD上发生了泥石流,有可视为质点的两水泥板M、N以同一速度v0=10m/s沿山坡AB段匀速下滑,此过程中两水泥板相距l1=20m。M从经过B点开始到速度再次变为v0的过程中运动了s=36m,用时t=6s,M的速度再次变为v0时,M、N间的距离为l2=28m。两水泥板在BC段和CD段滑行时受到的阻力分别为其重力的k1倍和k2倍,且k1>k2。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)k1和k2的值;
(2)整个下滑过程中,水泥板M、N之间的最小距离x。
32、如图,足够长的两金属导轨平行倾斜固定,与水平面的夹角为θ(sinθ=0.6),导轨间距为L,处于磁感应强度为B、方向垂直导轨平面的匀强磁场中。两相同的硬直导体棒M和N垂直导轨放置,每根棒的长度为L、质量为m、电阻为R。棒N紧靠两小支柱静止于导轨底端,棒M与N相距x0,t=0时刻棒M在方向始终平行导轨向上的拉力作用下,由静止开始沿斜面向上匀加速运动,t0时刻棒N开始运动,棒N运动之后,拉力保持t0时刻的大小不再变化。两棒与两导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。除导体棒外其他电阻不计,重力加速度大小为g。
(1)求t0时刻棒M的速度v0;
(2)求t0时刻作用在棒M上的拉力大小F0;
(3)若2t0时刻棒N的速度为vN,求此时棒M与棒N之间的距离。
(4)在给出的坐标系中画出足够长时间内棒M、N的速度随时间变化的图像,不要求推导过程。