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、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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.
8、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
9、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
10、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
11、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
12、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
13、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
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
16、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
17、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.
18、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.
19、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
20、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
21、今年 3 月某日上海最高气温为 15℃,最低气温为 6℃,则最高气温相当于_____________K;密封气体的矿泉水瓶(瓶内无水)静置于桌面,如图所示,若这一日瓶内气体压强的最大值为 P, 气体压强的最小值则为______________。
22、“天问”是中国探测行星任务的名称,该名称来源于屈原的长诗《天问》。2021年3月26日,担任首次行星探测任务的天问一号探测器,拍摄了如图所示的火星北、南半球的侧身影像。已知火星的质量是地球的,火星的半径是地球的
,拍摄时“天问一号”环绕火星运行的圆形轨道离火星表面的高度是火星半径的n倍,则火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的______倍;天问一号运动的向心加速度是火星表面重力加速度的______倍。
23、如图所示,在竖直平面内有两根质量相等的均匀细杆A和C,长度分别为60cm和40cm,它们的底端相抵于地面上的B点,另 一端分别搁置于竖直墙面上,墙面间距为80cm,不计一切摩擦。系统平衡时两杆与地面的夹角分别为α和β,两侧墙面所受压力的大小分别为FA和FC,则FA___FC(选填 “大于” “小于”或“等于”),夹角β=_________。
24、地球静止同步卫星A和轨道平面与赤道面重合做匀速圆周运动的卫星B的轨道半径之比为4:1,两卫星的公转方向相同。则A、B两颗卫星运行周期之比为________;卫星B每隔________小时经过卫星A正下方。
25、如图所示,一个电荷量为+Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点,另一个电荷量为-q,质量为m的点电荷乙从A点以初速度v沿它们的连线向甲运动,到B点时速度最小且为,已知静电力常量为k,重力加速度g,点电荷乙与水平面的动摩擦因数为
。A、B间距离为L,则OB间距为________,AB两点间电势差
________。
26、中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上,进而治疗某些疾病。如下图所示,火罐下端开口,使用时先加热罐中气体,然后迅速按到皮肤上,自然降温后火罐内部气体体积_______(选填“不变”或者“减小”),内部气体压强_______外部大气压(选填“大于”或“等于”或“小于”),使火罐紧紧吸附在皮肤上。
27、某实验小组想测量一节蓄电池的电动势和内阻,除蓄电池、开关、导线外,可供使用的实验器材:
A.电流表(量程0.6A)
B.电压表(量程2.0V)
C.定值电阻(阻值1Ω、额定功率5W)
D.定值电阻(阻值10Ω、额定功率10W)
E.滑动变阻器(阻值范围0~10Ω、额定电流2A)
F.电阻箱(阻值范围0~9999.9Ω)
(1)实验时需用如图a所示电路改装电流表,闭合开关前,将滑动变阻器滑片移动到最左端,把电阻箱的电阻调至最大;
(2)断开开关,闭合开关
,调节滑动变阻器滑片使电流表的读数为0.40A,保持滑片位置不动,闭合开关
,调节电阻箱的电阻,使电流表的示数为0.10A,断开开关
,不再改变电阻箱阻值,保持电流表和电阻箱并联,撤去其他线路,重新标识表盘,改装后的新电流表的量程是___________A;
(3)将已改装好的电流表接在如图b所示电路中,并用该电路测量蓄电池的电动势和内阻,其中为定值保护电阻。
①为保证实验结果准确且调节方便,定值保护电阻应选___________(填器材前的字母)。
②用正确选择的器材进行实验,依据数据得到U-I图像(图c),由图像得出该节蓄电池的电动势E=___________V,内阻r=___________Ω。(结果保留两位小数)
(4)旧的蓄电池,电源电动势基本不变,内阻变为。要使“6.0V,12.0W”的用电器正常工作,至少需要___________节这样的旧蓄电池串联,同时电路还需要串联一个阻值大小为___________Ω保护电阻。
28、光滑的圆弧轨道与粗糙的水平轨道相切轨道间距d=1m,a、b杆与水平轨道间的动摩擦因数均为
=0.1,如图,MN与PQ平行,NQ之间接一阻值为R=0.02Ω的电阻。金属杆a从高h=0.2m处由静止滑下,在圆弧轨道底端与静止的金属杆b发生弹性碰撞,金属杆a的质量ma=0.3kg,电阻ra=0.02Ω,金属杆b的质量mb=0.1kg,电阻rb=0.01Ω。距离水平轨道的左端L=2.5m处有一边界EF,EF右侧有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.1T,水平轨道足够长且电阻不计,在整个过程中通过电阻R上的电荷量q=0.8C(g=10m/s2)。求:
(1)a杆在水平轨道上的运动距离x1;
(2)b杆进入磁场时的速度大小v;
(3)b杆在磁场中运动的时间t;
(4)b杆在水平轨道上的运动距离x。
29、如图所示,在xoy平面的x轴上方区域范围内存在着范围足够大的匀强磁场。在(-a,)处有一粒子源P(a为已知量),在某一时刻均匀地向平面内各个方向总共发射N个(N足够大)质量为m、电荷量为-q,速度大小恒为v0的带电粒子。其中沿+x方向发射的粒子打到x轴时速度与+x方向夹角为60°,不计粒子重力及粒子间的相互作用。求:
(1)磁感应强度B及沿+x方向发射的粒子在磁场中运动的时间;
(2)x轴上能接收到粒子的区域长度L;
(3)若磁场仅限制在一个半径为a的圆形区域内,圆心在(0,)处。保持磁感应强度不变,在x轴的正半轴上铺设挡板,粒子源P打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上并被挡板吸收,求:这部分粒子在先后到达板上的时间内对挡板的平均作用力。
30、中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上,进而治疗某些疾病。常见两种拔罐如图所示:左侧为火罐,下端开口;右侧为抽气拔罐,下端开口,上端留有抽气阀门。使用火罐时,先加热罐中气体,然后迅速按到皮肤上,自然降温后火罐内部气压低于外部大气压,使火罐紧紧吸附在皮肤上。抽气拔罐是先把罐体按在皮肤上,再通过抽气降低罐内气体压强。某次使用火罐时,罐内气体初始压强与外部大气压相同,温度为450K,最终降到300K,因皮肤凸起,内部气体体积变为罐容积的。若换用抽气拔罐,抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的
,罐内气压与火罐降温后的内部气压相同。罐内气体均可视为理想气体,忽略抽气过程中气体温度的变化。求应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值。
31、如图所示,一端开口一端封闭的长直玻璃管总长为,倒置时其下端有一长为
的水银柱,水银柱末端与管口齐平,如图1所示,现将玻璃管缓慢倒置过来,稳定后如图2所示。再将玻璃管内加注
的水银柱,稳定后缓慢加热,使水银柱缓慢上升,且水银恰好不溢出,如图3所示,已知初始环境温度为
℃,大气压强
恒定不变,玻璃管中气体视为理想气体,求:
(1)倒置后(如图2)玻璃管内空气柱的长度;
(2)加热后玻璃管内气体的温度不能超过多少。
32、比赛用篮球的内部气体压强不小于1.5(
为大气压强)。一篮球的直径为24cm(忽略球壳的厚度),球内气体的压强为1.2
,用打气筒给它打气。打气筒的活塞直径为4cm、在筒内移动的最大范围为24cm。打气时筒内的气体压强只要大于篮球内气体的压强,气体即可进入篮球,活塞每次推入都以最大范围移动。每次开始推活塞时打气筒内的气体压强均为
,打气过程中所有气体的温度都不变,篮球的容积不变,忽略打气筒导管内的气体体积。
(1)活塞至少推入多少次后,篮球内气体的压强才符合比赛要求?
(2)推第5次时,活塞需要推进多长,打气筒内的气体才开始进入篮球?
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