1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
7、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
8、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
9、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
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
12、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
13、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
14、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
15、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
16、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
17、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
18、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在
时的波动图像如图甲所示,图乙为质点
的振动图像,则( )
A.该波沿轴正方向传播
B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
C.该波的传播速率为0.25m/s
D.经过0.5s,质点沿波的传播方向移动2m
19、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
20、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
21、如图所示,某同学在研究物体做匀变速直线运动规律时得到的一条纸带(单位;cm),每五个点取一个计数点,那么打下C点时物体的速率是________m/s,物体的加速度大小是__________。(打点计时器所接交流电源的频率为50Hz,所有计算结果保留两位小数)
22、在匀强电场中固定两个点电荷A和B,A带电量为,B带电量为
。A、B连线与电场线平行。若电场
方向如图(a)中所示,A受到的电场力大小为
,B受到的电场力大小为
,则A、B间电场力大小
__________;若电场
方向如图(b)所示,增大A、B间距离,A受到的电场力大小为
,B受到的电场力大小为
,则电场强度
的大小为__________。
23、在磁感强度为的均匀磁场中作一半径为r的半球面S,S边线所在平面的法线方向单位矢量
与
的夹角为 ,则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为_______。
24、密闭在汽缸中的理想气体,由状态A经一系列变化变为状态D。其密度随压强变化的规律及各种相关数据如图所示。则气体在A状态时分子平均动能______(填“大于”、“等于”或“小于”)B状态时分子平均动能;B状态气体分子单位时间撞击单位面积的分子数______(填“大于”、“等于”或“小于”)C状态气体分子单位时间撞击单位面积的分子数;C→D的过程,气体______(填“吸热”或“放热”)。
25、如图,某自动洗衣机洗衣缸的下部与控水装置的竖直均匀细管相通,细管的上部封闭,并和压力传感器相连接。洗衣缸进水时,细管中的空气被水封闭,随着洗衣缸中水面的升高,细管中的空气被压缩,当细管中空气压强达到一定数值时,压力传感器使进水阀门关闭,达到自动控制水位的目的。假设水位变化时管内空气温度恒定,当水位上升时细管内空气将_________(填“吸热”“放热”),若刚进水时细管被封闭的空气柱长度为L,当空气柱被压缩到0.96L时,压力传感器使洗衣机停止进水,此时洗衣缸与细管内水位的高度差为_________cm。(结果保留两位有效数字,设大气压,水的密度
,g取10m/s2)
26、质量为m的质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上。已知t=0时质点处于静止状态,在图中t0、2t0、3t0和4t0的各时刻中,质点离出发点距离最大的时刻是__________;质点动能的最大值是____________。
27、某兴趣小组设计了如图甲所示的实验来探究加速度与力的关系。用M表示小车质量,m表示沙和沙桶的质量,滑轮和细线质量不计。
(1)该小组按照图甲安装好实验器材后,
设计了如下的实验步骤:
①天平测出小车的质量M
②将空的沙桶和纸带安装好,长木板一端垫高,启动打点计时器,平衡摩擦力
③在桶中加适量的沙子,用天平测出沙和沙桶的质量m
④小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,记录弹簧测力计的示数
⑤根据打出的纸带计算小车加速度的大小
⑥改变桶中沙子的质量,重复③④⑤
以上操作不必要或有错误的步骤是___________(选填步骤序号)
(2)图乙为某次实验中打出的一条纸带,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点未画出。从纸带上测出x1=2.10cm,x2=3.62cm,x5=8.12cm,x6=9.60cm。则小车加速度大小a=___________m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,作出的a-F图像是一条直线,如图丙所示,图线的斜率为k,则小车的质量为___________(用题中给定的字母符号表示)。
28、如图所示,第一象限内圆心为K的两个同心圆半径分别为R和3R,大圆与两坐标轴分别相切,x轴上的切点为M,MN连线与y轴平行,N点在大圆上。同心圆之间的环状区域存在着垂直纸面向里的匀强磁场,小圆内存在着垂直纸面向外的匀强磁场;两处的磁感应强度大小相等,第四象限范围内分布着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为的带电粒子从第四象限y轴上的P点沿x轴正方向以某初速度射入匀强电场,经M点时以速度
进入环状区域,且
的方向与MN的夹角为
,已知粒子在环状磁场中的运动半径为2R,且恰好从N点射出磁场,带电粒子的重力忽略不计。求:
(1)电场强度的大小;OP间的距离;
(2)磁感应强度的大小;粒子从M到N的运动时间;
(3)若粒子从第四象限中NM延长线上的某点由静止释放,粒子进入磁场后刚好不进入小圆区域。求此次粒子的释放位置坐标。
29、航天飞机在赤道上空圆形轨道由西向东飞,地磁场在航天飞机轨道处的磁应感应强度 B=0.50×10-4T,沿水平方向由南向北,从航天飞机上发射出的一颗卫星,携带一根长L=20km的金属悬绳与航天飞机相连,航天飞机和卫星间的这条悬绳方向沿地球径向并指向地心,卫星位于航天飞机的正上方,如果航天飞机与卫星的运行速度为7.5km/s.第一宇宙速度为7.9 km/s,地球半径为6400km.
(1)卫星和航天飞机哪端电势高?
(2)求金属悬绳中的感应电动势.
(3)估算航天飞机离地面的高度.
30、如图所示,在竖直平面内,为水平放置的绝缘粗糙轨道,
为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,
与
通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为
,半径
,轨道所在空间在水平向右的匀强电场,电场强度的大小
,现有质量
、电荷
的带电体(可视为质点),从
点由静止开始运动,已知
,带电体与轨道
,
间的动摩擦因数均为0.5。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,重力加速度
,求:
(1)带电体第一次运动到圆弧形轨道点时对轨道的压力大小;
(2)带电体最终停在何处;
(3)通过定量计算分析说明在带电体运动的全过程中能量的转化关系。
31、如图所示,坐标系中,
的圆形区域Ⅰ内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场,
是边长为
的正方形,
平行于
轴,
为正方形中心,在
围成的区域Ⅱ内也存在垂直坐标平面向里的匀强磁场,
为磁场理想边界,两磁场区域磁感应强度均为
。
、
、
放置特殊材料,电子接触后被吸收,
(不含
点)磁场一侧为荧光屏,电子打到荧光屏上被吸收,荧光屏发光。在坐标系第三、四象限存在静止的电子,电子被特殊电场加速后自
点沿不同方向、以相同速率进入Ⅰ区域磁场,经过磁场作用所有粒子均垂直
边射向Ⅱ区域磁场,电子的质量为
,电量为
,不考虑二次进入Ⅱ区域的电子,忽略电子间的相互作用和重力。求:
(1)第三、四象限的加速电压的大小;
(2)自点沿
轴正方向射入Ⅰ区域的电子,打在荧光屏上位置的纵坐标
及该电子在Ⅱ磁场中的运动时间;
(3)荧光屏能发光的长度。
32、如图所示,一个固定在竖直平面内的光滑半圆形管道AB,管道的半径为R。在光滑的平面上某一位置放有一个直径略小于管道内径的小球,小球的质量为m。现给小球一个初速度,使它向右运动进入管道。重力加速度为g。
(1)若小球运动到管道B处时恰好与管壁无任何压力,求小球的初动能;
(2)若小球通过B处后垂直打到斜面(斜面为等腰直角三角形)上的速度,求小球刚到B处时对管壁的压力FN。
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