1、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.
2、2021年7月,我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为r,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则两颗卫星间悬绳的张力为( )
A.
B.
C.
D.
3、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
4、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
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、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
7、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
8、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
9、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)
10、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
11、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
12、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
13、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
14、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
15、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
16、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
17、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
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,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
20、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
21、倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上,木块受到的摩擦力大小为______,桌面对斜面体的摩擦力大小为______。(重力加速度为g)
22、在“探究气体等温变化的规律”实验中,封闭的空气如图所示,形管粗细均匀,右端开口,已知外界大气压为
水银柱高,图中给出了气体的两个不同的状态。
(1)实验时甲图气体的压强为___________;乙图气体压强为___________
。
(2)实验时某同学认为形管的横截面积
可不用测量,这一观点正确吗?___________(选填“正确”或“错误”)。
(3)数据测量完后在用图像法处理数据时,某同学以压强为纵坐标,以体积
(或空气柱长度)为横坐标来作图,你认为他这样做能方便地看出
与
间的反比关系吗?___________(选填“能”或“不能”)。
23、某金属的逸出功为3.50eV,用光子能量为5.0eV的一束光照到该金属上,光电子的最大初动能为______ eV。氢原子的能级如图所示,现有一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有______种。
24、一列简谐横波沿x轴传播,在时刻和
时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知
处的质点在
内运动的路程为
。由上述条件可知,波沿x轴_________(填“正”或“负”)方向传播,波源振动周期为_________s,波的传播速度大小为_________
。
25、如图甲所示,质量为m的弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动,当振子运动1.6s到A点时,将质量为3m的铁块轻轻放在振子上,和振子一起做简谐运动.取向左为正方向,振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示,t=0.4s时,振子的速度方向________;铁块轻轻放到振子上后,弹簧振子周期变为原来的________倍。
26、一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其p﹣V图像如图所示,由图像可知:b和c两个状态比较,b状态中容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数较_______(“多”或“少”);若经历ca过程气体的内能减少了20J,则该过程气体放出的热量为_________J。
27、用如图甲实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。如图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打下的点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=50 g、m2=150 g,则(计算结果保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下计数点5时的速度v5=________m/s。
(2)在计数点0~5过程中系统动能的增量ΔEk=________J。为了简化计算,g取10 m/s2,则系统势能的减少量ΔEp=________J。
(3)实验结果显示ΔEp ___________ΔEk。
28、如图所示,透明材料制成的圆柱形棒,其直径为4cm,长为40cm。一细束光线从圆柱棒的一个底面中心垂直于底面射入圆柱棒,光线进入圆柱棒后经,再由棒的另一底面射出。求:
(1)这种材料的折射率;
(2)若从该点调整光线的入射方向,经历的全反射最多次数。
29、如图所示,是一个半径为R、截面为圆、位置固定的透明柱体,其下表面水平且与水平桌面高度差为R。一束蓝光沿水平方向从其竖直左表面的A点射入并从B点射出,最后射到水平桌面上的P点。已知OA =
,该透明柱体对蓝光的折射率为n =
。若将该束蓝光的入射点向上移动到距离O为
R的A 点(方向不变),最终会射在水平桌面上的P 点,求P1P两点的距离。
30、如图甲所示,倾角的平行金属导轨
和
与水平放置的平行金属直导轨
和
在倾斜导轨的最低点
平滑相连,导轨均光滑,间距
。倾斜导轨的矩形
区域内存在着垂直于导轨平面向,上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B,随时间的变化规律如图乙所示;水平导轨所在的区域存在着竖直向上的匀强磁场。金属棒
垂直于水平导轨放置并处于锁定状态,金属棒
垂直于倾斜导轨,处于磁场区域以外,两金属棒均与导轨接触良好,两金属棒的质量均为
,长度均为L,阻值均为R,重力加速度取
。
时刻,将金属棒
由静止释放,金属棒
在倾斜导轨上向下滑动的过程中,回路中的电流一直保持不变。当金属棒
进入水平导轨的瞬间,金属棒
解锁,此后金属棒
和
在运动过程中始终未相撞。忽略金属棒
和
之间的相互作用力及导轨电阻。
(1)求金属棒进入矩形磁场区域时的速度大小v及沿倾斜导轨方向磁场区域的长度x;
(2)求金属棒的阻值R及在倾斜导轨上下滑过程中金属棒
上产生的热量Q;
(3)若金属棒解锁前与
的距离
,为保证金属棒
和
在运动过程中不相撞,求水平导轨区域磁场的磁感应强度
至少为多大。
31、如图所示,两根质量均为的金属杆
、
静止置于平行轨道
上,可沿轨道滑动,两轨道间距
,轨道所在空间有匀强磁场,磁感应强度
,若
、
与轨道间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,均为
,两杆的电阻分别为
,
,导轨电阻不计
(1)若杆与轨道固定,F=0.25N求稳定时
杆的速度和
杆发热功率;
(2)若杆不固定,
为
,cd杆开始运动
后两杆有稳定的速度差,求t=5s时ab、cd速度。
32、利用电场来加速和控制带电粒子的运动,在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图所示,M、N为竖直放置的平行金属板,S1、S2为板上正对的小孔,两板间所加电压为U0,金属板P和Q水平放置在N板右侧,关于小孔S1、S2所在直线对称,两板间加有恒定的偏转电压。现有一质子()和α粒子(
)从小孔S1处先后由静止释放,经加速后穿过小孔S2水平向右进入偏转电场。已知α粒子的质量为m,电荷量为q。
(1)求α粒子进入偏转电场时的速度大小;
(2)请判断质子和α粒子在偏转电场中的运动轨迹是否相同,并说明理由。
(3)交换M、N两板的极性,使大量电子加速后连续不断地穿过小孔S2水平向右进入偏转电场,且进入偏转电场的速度均为v=6.4×107m/s。已知极板P和Q的长度L=8×10-2m,间距d=5×10-3m,两极板间改为频率为50Hz的交变电压u=Umsin100πt(V)。电子质量me=9.1×10-31kg,电荷量e=1.6×10-19C。若要在偏转极板的右侧始终能检测到电子,求Um满足的条件。
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