1、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
2、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
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、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
6、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
7、如图所示,理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B,当输入u=220sin100πt(V)的交流电时,两灯泡均能正常发光,假设灯泡不会被烧坏,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为11:1
B.原、副线圈中电流的频率比为10:1
C.当滑动变阻器的滑片向上滑少许时,灯泡B变暗
D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时,灯泡A变亮
8、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
9、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.
10、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
11、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
12、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
13、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.
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、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
16、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
17、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
18、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
19、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
20、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
21、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。
22、如图所示,磁场的方向垂直于xy平面向里,磁感强度B沿y方向没有变化,沿x方向均匀增加,每经过1cm增加量为1.0×10-4T,有一个长L=20cm,宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈,以v=20cm/s的速度沿x方向运动.则线圈中感应电动势E为_________V ,若线圈电阻R=0.02Ω,为保持线圈的匀速运动,需要外力大小为__________ N.
23、如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口端竖直插入足够深的水银槽中(水银槽截面积远大于玻璃管截面积),开始时管内封闭空气的长度为10cm,玻璃管的管内水银面比管外水银面高出70cm,此时大气压强为76cmHg,现将玻璃管沿竖直方向缓慢下移,使管内水银面比管外水银面高出64cm,此时管内空气柱的长度为_______cm,此过程玻璃管竖直向下移动的距离为_______cm.
24、向心力是按照力的_________命名的,它对物体_________(选填“做功”、“不做功”或“有时做功有时不做功”)。
25、蛟龙号潜水器携带了一个水压测量仪,其应用简化图如图,水压测量仪内封闭一定质量的理想气体,轻质活塞可自由移动,整个仪器由导热材料制作。则在蛟龙号潜水器缓慢下潜过程,设海水温度保持不变,对水压测量仪内封闭的气体,压强_________(填“增大”“减小”或“不变”) ;________(填“吸收”“放出”或“不吸也不放”)热量。
26、如图所示,A、B两个小球穿在一根与水平面成θ角的光滑固定杆上,并用一细绳跨过光滑定滑轮相连。当两球静止时,OA绳与杆的夹角也为θ, OB绳沿竖直方向。若B球质量为m,则A球的质量为_____________;若从静止位置沿杆向上拉动B球,至OB与杆垂直,在此过程中A球重力势能变化量的绝对值___________B球重力势能变化量的绝对值(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
27、某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻,实验原理如图甲,其中虚线框内是用灵敏电流计G改装的电压表,电流表的量程为0.6A,E为待测电池组,S为开关,尺为滑动变阻器,R0是标称值为4.0Ω的定值电阻。
(1)已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ,若要改装后的电压表量程为3V,应串联一只____Ω的定值电阻R1;
(2)根据图甲,用笔画线代替导线在答题卡上将图乙连接成完整电路__________;
(3)根据图甲,闭合开关S前,应将滑动变阻器的滑片置于靠近______端(选填“a”或“b”);
(4)该小组进行实验,得到灵敏电流计的示数Ix和电流表的示数IA,把多次实验测量的数据在Ix-IA图象中描点连线,最终得到如图示的图线,根据图线计算出电池组的电动势E=_____V,内阻r=____Ω。
28、超级高铁是一种以“真空管道运输”为理论核心设计的交通工具,它具有超高速、低能耗、无噪声、零污染等特点,如图甲所示。其进站的简化图如图乙所示:管道中固定两根平行金属导轨MN、PQ,两导轨的间距为L;管道内依次分布磁感应强度为B,宽度为D的匀强磁场,且相邻的匀强磁场的方向相反;运输车的质量为m,运输车上固定着间距为D、与导轨垂直的两根导体棒1和2,导体棒的电阻均为R,导体棒与金属导轨良好接触。若运输车(两导轨完全处在磁场中)进站的初速度为v0,不考虑摩擦、空气阻力和其他电阻。求:
(1)运输车进站瞬间的加速度;
(2)运输车从进站到停止的距离。
29、“801所”设计的磁聚焦式霍尔推进器可作为太空飞船的发动机,其原理如下:系统捕获宇宙中大量存在的等离子体(由电量相同的正、负离子组成)经系统处理后,从下方以恒定速率向上射入有磁感应强度为
、垂直纸面向里的匀强磁场区域I内。当栅极
间形成稳定的电场后,自动关闭区域I系统(关闭粒子进入通道、撤去磁场
)。区域Ⅱ内有磁感应强度大小为
、垂直纸面向外的匀强磁场,磁场右边界是直径为D、与上下极板相切的半圆(圆与下板相切于极板中央A)。放在A处的放射源能够向各个方向均匀发射速度大小相等的氙原子核,氙原子核经过该区域后形成宽度为D的平行粒子束,经过栅极
之间的电场加速后从
喷出,在加速氙原子核的过程中探测器获得反向推力(不计氙原子核、等离子体的重力,不计粒子之间相互作用及相对论效应)。已知极板长
,栅极
和
间距为
,氩原子核的比荷
,求:
(1)氙原子核在A处的速度大小;
(2)氙原子核从喷出时的速度大小
;
(3)因区域Ⅱ内磁场发生器发生故障,导致区域Ⅱ中磁感应强度减半,并且分布在整个区域Ⅱ中,求能进入区域I的氩原子核占A处发射粒子总数的百分比。
30、如图甲所示,电阻不计的“U”形金属导轨固定在水平面上,两导轨间距。一质量
的导体棒ab垂直放在导轨上,与导轨接触良好,接入电路中电阻
,在垂直导轨平面的区域I和区域II中存在磁感应强度相同的匀强磁场。现用—根与轨道平面平行的不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮将导体棒和质量
的小球相连。导体棒从磁场外由静止释放后始终在导轨上运动,其运动v—t图像如图乙所示,重力加速度g取10
。求:
(1)导体棒与金属导轨之间的动摩擦因数μ;
(2)磁场区域的磁感应强度;
(3)导体棒在穿过磁场区域II的过程中产生的焦耳热Q。
31、如图,半径R=20m的光滑圆弧轨道AB和光滑的水平面BO平滑连接,在BO平面右侧固定了一个以O点为圆心、半径r= 6m的
圆弧形挡板CD,并以O点为原点建立平面直角坐标系,在A、B、O点各放置一个可视为质点的物块a、b、c,质量分别为m、km、m,其中k>1.现将A点的物块a由静止释放,物块间的碰撞均为弹性正碰,不考虑a、b、c三物块的二次碰撞,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)b物块和c物块碰撞后物块b的速度大小;
(2)当系数k取什么值时,物块b的速度最大,并求出此情况下物块b下落到圆弧形挡板CD上时的竖直坐标位置h。
32、总质量为70kg的跳伞运动员从离地1000m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞,如图所示为运动员跳伞过程中的图,试根据图象
(1)时运动员的加速度和所受阻力的大小.
(2)估算内运动员下落的高度.
(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间.