1、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
2、《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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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.
8、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
9、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.
10、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.
11、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.
12、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
13、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
14、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
15、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
16、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.
17、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
18、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
19、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
20、2021年4月,中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀(),并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象,这有助于促进对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的理解。以下说法正确的是( )
A.铀核()发生核反应方程为
﹐是核裂变反应
B.与
的质量差等于衰变的质量亏损
C.产生的新核从高能级向低能级跃迁时,将发射出射线
D.新核的结合能大于铀核(
)的结合能
21、如图所示,弹簧一端与小车相连,另一端固定在墙壁上,将弹簧由自由长的位置A,用力压缩至B,松手后,小车由位置B开始运动至位置C时,速度为零。则小车在粗糙木板上运动速度最大的位置应在______(选填“A点”、“AB间的一点”或“AC间的一点”)
22、一列简谐横波沿x轴正方向传播,频率为10Hz,某时刻的波形如图所示,介质中质点A的平衡位置在x1=15cm处,质点B的平衡位置在x2=32cm处,则该简谐波传播的速度为__________cm/s,A、B两质点__________(选填“A”或“B”)先回到平衡位置,A、B两质点先后回到平衡位置的时间差为__________s。(计算结果可以用分数表示)
23、厦门中学生助手报道,2022年年初福建北电南送特高压交流输变电工程(福州~厦门)核准批复,落实“碳达峰、碳中和”行动方案。如图所示为电能输送示意图,理想升压变压器的原、副线圈匝数比为
,降压变压器
的原、副线圈匝数比为
,则
_______
(选填“大于”、“小于”或“等于”);若输电线的总电阻为R0,用户电阻为R,其他导线电阻不计,用户获得的功率为P,则输电线路中消耗的热功率为_______。
24、我国自主研发的“海翼”号深海滑翔机,刷新了下潜深度的世界纪录.悬停在深海中某处的滑翔机发出声呐信号(超声波)的频率为,在该处海水中的传播速度为
,则声吶信号在该处海水中的波长为___;若停在海面上的监测船接收到的频率稍大于滑翔机发出声呐信号的频率,说明滑翔机正在____(选填“靠 近”或“远离”)该监测船。
25、如图所示,在p-V图中,1、2、3三个点代表某容器中一定质量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数,用n1、n2、n3分别表示这三个状态下单位体积内的气体分子数,则T1______T3,n2______n3。(填“>”、“=”或“<”)
26、如图,a、b是均匀媒质中x轴上相距为12m的2个质点,一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点。这列波的周期为________s,质点b在t=________s时刻第一次振动到最高点。
27、某同学想要测量一只量程已知的电压表V的内阻,实验室提供的器材如下:
A.电池组(电动势约为3V,内阻不计)
B.待测电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)一只
C.电流表A(量程3A,内阻15Ω)一只
D.滑动变阻器R1(最大阻值为15kΩ)一个
E.变阻箱R2(0~9999Ω)一个
F.开关和导线若干
(1)该同学设计了如下图所示的两个实验电路图,为了较准确地测出该电压表内阻,你认为合理且可行的是_______。
(2)用你选择的电路进行实验时,闭合电键,改变阻值,记录需要直接测量的物理量:电压表的示数U和_________(填上文字和符号)。
(3)为了能作出相应的直线图线,方便计算出电压表的内阻,根据所测物理量建立适当的图象_________(填字母序号)。
A.
B.
C.
D.
(4)根据前面所做的选择,若利用实验数据所作图像的斜率为k、截距为b,则待测电压表V内阻的表达式RV=_______。
28、如图所示,在平面直角坐标系xOy中的第一象限内某一区域存在磁感应强度大小为B。方向垂直于坐标平面向里的有界匀强磁场区域(图中未画出);在第二象限内存在沿x轴负方向的匀强电场。一粒子源固定在x轴上坐标为(-L,0)的A点。粒子源沿y轴正方向释放出速度大小为v0的电子,电子通过y轴上的C点时速度方向与y轴正方向成=45°角,电子经过磁场偏转离开磁场,而后恰好垂直通过第一象限内与x轴正方向成β=15°角的射线OM(已知电子的质量为m,电荷量为e,不考虑粒子的重力和粒子之间的相互作用)。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)电子在电场和磁场中运动的总时间t。
29、类比是研究问题常用的方法。
(1)有一段长度为l(l很小)、通过电流为I的导线垂直于匀强磁场时受磁场对它的力为F。请类比电场强度的定义方式,对匀强磁场中磁感应强度B进行定义。
(2)如图1所示,真空存在正点电荷Q,以点电荷为球心作半径为r的球面。请类比磁通量的定义方式,求通过该球面的电通量。(已知静电力常数为k)
(3)狄拉克曾预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁场呈均匀辐射状分布,距离磁单极子r处的磁感应强度大小为(c为常数)。设空间有一固定的S极磁单极子,磁场分布如图2所示。有一带正电微粒(重力不能忽略)在S极正上方做匀速圆周运动,周期为T,运动轨迹圆心到S极的距离为d,重力加速度为g。求带电微粒所在圆轨道处的磁感应强度B的大小。
30、如图所示为过山车的模型,半径为的竖直轨道甲和半径未知的竖直轨道乙在同一平面内,滑块在ab段和两圆轨道上运动时的摩擦力均可忽略不计,其中
、
、
。现让一可视为质点、质量
的滑块由右侧轨道的某高度处由静止释放,整个过程中滑块不脱离轨道,且滑块经过所有转折点处的能量损失均可忽略不计。已知滑块与bc、cd、de、ef段的动摩擦因数均为
,de段与水平方向的夹角为
,
重力加速度
。则:
(1)释放点距离地面的高度为多少时,滑块恰好能通过竖直轨道甲?
(2)在题(1)情况下,竖直圆轨道乙的半径r的取值范围是多少时,滑块不脱离轨道乙?
(3)欲保证滑块通过两圆轨道并停在平台ef段,求释放点距离地面高度的取值范围。
31、如图所示,在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场。一电子(质量为m、电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动。当电子第一次穿越x轴时,恰好到达C点;当电子第二次穿越x轴时,恰好到达坐标原点O。已知A、C两点到坐标原点的距离分别d、2d。不计电子的重力。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小,及电子在磁场中运动的时间t。
32、如图所示,半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,圆形区域内ac、df为互相垂直的竖直和水平两条直径,沿df方向距f点为R的g点处固定一足够长的挡板,挡板与fg的夹角,粒子打到挡板上会被吸收,圆形磁场区域以外空间存在竖直向上的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子自c点沿ca方向以速度v射入磁场,经磁场偏转后从f点沿fg方向射出磁场,之后恰好未打在挡板上,图中未画出粒子在电场中运动的轨迹,重力不计。
(1)求匀强磁场的磁感应强度大小B1;
(2)求匀强电场的电场强度大小E;
(3)若将原电场换为方向垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小(
),求粒子返回圆形磁场区域边界时的位置到f点的距离。
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