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、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.
3、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
4、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为
,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是( )
A.A球的初速度是B球初速度的两倍
B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是
C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同
D.B球的初速度大小为
5、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
6、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)
7、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
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、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
10、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则( )
A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同
B.铜球最终将静止在O点正下方
C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大
D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左
11、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
12、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
13、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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.
20、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
21、某充气式座椅简化模型如图所示,导热良好的两个汽缸C、D通过活塞分别封闭质量相等的两部分同种理想气体A、B,活塞通过轻弹簧相连,静置在水平面上。已知两个汽缸C、D的质量均为M(汽缸壁的厚度不计),大气压强为p0,重力加速度大小为g,初始时环境温度为T0,被封闭气体高度均为L,活塞的横截面积为S、质量和厚度不计,弹簧始终在弹性限度内,活塞始终未脱离汽缸,不计活塞与气缸之间的摩擦。则初始时B气体的压强PB=___________;若环境温度缓慢升至1.2T0,A、B气体总内能增加ΔU,则A气体从外界吸收的热量Q=___________。
22、如图所示,长为的轻质细杆OA,O端为转轴,固定于竖直墙壁上,A端绕接(固定)两条细绳,一绳拴重为G的重物,另一绳跨过墙上的光滑小滑轮用力F拉,两绳与杆的夹角分别为
、
,则力F的大小为___________,现让杆缓慢逆时针方向转动的过程中,杆的弹力大小变化情况是__________(选填“一直变大”“一直变小”“一直不变”“先变大后变小”或“先变小后变大”).
23、三个电阻R1、R2、R3阻值分别为10Ω、30Ω、60Ω,把它们适当连接后可得总电阻为R=24Ω,把R直接接到内阻为1Ω的电源上,三个电阻消耗的功率之比P1:P2:P3=_________,若R1消耗的功率是3.6W,则电源的电动势为_________V。
24、有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆平稳加速(即加速度变化率基本不变)会使人更加感到舒服。若从运动学角度来定义“加速度的变化率”,其单位应为________;若加速度与速度同向,其随时间变化的图像如图所示,已知物体在时速度为
,则
末速度的大小为________
。
25、质子和中子相距时两者间存在的力有________,
粒子散射实验中使
粒子发生大角度偏转的力是________。(均选填“核力”“库仑力”或“万有引力”)
26、(1)一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的P-V图像如图所示,气体分子在单位时间内撞击容器上单位面积的次数用N表示,则NB_____NC。气体在A→B过程中放出的热量______在B→C过程中吸收的热量;(填“大于”“小于“或“等于”)。
(2)上题中,已知气体在状态C时的温度为27℃,阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1, 在标准状态(压强p0= 1.0×105Pa,温度t0=0℃)下理想气体的摩尔体积都为22.4L,求该气体的分子数_______。(计算结果保留一位有效数字)
27、某同学在利用气垫导轨、滑块、数字计时器、光电门等器材验证动量守恒定律实验中,用到两个相同的光电门1和2及质量分别为400g、200g的滑块A和B,两滑块上分别固定有宽度相同的长方形遮光片。部分实验操作如下:
(1)用精度为0.02mm的游标卡尺测量遮光片的宽度,示数如图甲所示,其读数为_________cm。某次测量中,数字计时器记录的遮光片通过光电门的时间为40.0ms,则滑块的速度大小为_________m/s。(结果保留3位有效数字)
(2)研究两个滑块的弹性碰撞实验中给某个静止滑块适当的初速度,使其从左向右运动,与另一静止的滑块发生弹性碰撞,碰后两滑块的速度方向相同。据此判断,实验开始时,气垫导轨上放置的器材1、器材2、器材3、器材(如图乙)从左到右依次应为_________。
a.光电门1、滑块A、滑块B、光电门2
b.光电门1、滑块B、滑块A、光电门2
c.滑块A、光电门1、滑块B、光电门2
d.滑块B、光电门1、滑块A、光电门2
(3)研究两个滑块的完全非弹性碰撞:实验中两个滑块碰撞后粘在一起,从左向右先后通过某一光电门。测得先通过该光电门的遮光片速度大小为0.309m/s,后通过该光电门的另一遮光片速度大小为0.311m/s。若上述速度大小的差别由单一因素引起,该因素可能是_________或_________。
a.遮光片倾斜
b.空气阻力
c.气垫导轨不水平,左低右高
d.气垫导轨不水平,左高右低
28、如图所示,真空中有一回旋加速器,其两金属D形盒的半径为1.5R,左盒接出一个水平向右的管道,管道右边紧连一垂直纸面向里、磁感应强度为B2、半径为R的圆形匀强磁场,距离磁场右边界0.2R处有一长度为的荧光屏。两盒间距较小,加入一交流加速电压;垂直于两盒向上加入一磁感应强度B1的匀强磁场。现在盒的中心处由静止释放一比荷为
的电子,经过时间t电子便进入水平向右的管道。已知电子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同,加速电子时电压的大小可视为不变。则:
(1)进入圆形磁场的电子获得的速度为多大?
(2)此加速器的加速电压U为多大?
(3)如果电子不能打出荧光屏之外,那么B1必须符合什么条件?
29、如图(a)所示,以间距为L的两虚线为边界,中间存在如图(b)所示规律的匀强电场,方向平行纸面且与边界垂直,两侧有方向垂直纸面向里、强度不变的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子,从O点由静止开始加速运动,经时间T0(T0未知)到达M点,进入右侧磁场后做半径为的圆周运动。不计粒子重力。
(1)通过计算说明,粒子在N、P间的运动情况;
(2)若粒子经过左侧磁场时也做半径为的圆周运动,求两侧磁场的磁感应强度之比
。
30、在光滑水平面上有两辆质量分别为和
平板车M和N,它们用一根不可伸长的轻绳连接,轻绳处于绷紧状态,中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与两小车不栓接),其弹性势能为27J。现用火烧断轻绳,M车和N车被弹簧弹开,弹簧恢复原长后,在M车的左端以与M车相同的速度放上一块质量为
的铁块,M车与铁块一起运动一段时间后,第一次与墙壁发生碰撞。已知铁块与M车之间的动摩擦因数
,M车足够长,使得铁块始终不能与墙相碰,M车与墙发生正碰,碰撞时间极短,碰撞过程无机械能损失。求
(1)弹簧恢复原长时两车的速度大小;
(2)从M车第一次与墙壁相碰到向左运动到最远距离的过程中,铁块相对M车滑行的距离;
(3)M车和墙相碰后所走的总路程。
31、如图所示,有一个玻璃球冠,右侧面镀银,光源S在其水平对称轴上,从光源S发出的一束光斜射在球面上。当入射光线与对称轴的夹角为时,发现一部分光经过球面反射后恰好能竖直向上传播,另一部分光折射进入玻璃球冠内,经过右侧镀银面的第一次反射后恰好能沿原路返回。若球面的半径为R,求:
(1)玻璃的折射率为多少?
(2)光源S与球冠顶点M之间的距离为多少?
32、如图(a)所示,两根足够长的光滑平行金属导轨固定于同一水平面内,导轨电阻不计,其间距为L=1 m,左端通过导线连接一个R=1.5Ω的定值电阻。整个导轨处在磁感应强度大小B=0.4T、方向竖直向下的匀强磁场中。质量m=0.2 kg、电阻r=0.5 Ω、长度为1 m的匀质金属杆垂直导轨放置,且与导轨接触良好。在杆的中点施加一个垂直杆的水平拉力F,使杆由静止开始运动,拉力F的功率P=2W保持不变,当杆的速度v=5 m/s时撤去拉力F。
(1)求杆的速度为4 m/s时,电阻R上的电流的大小I;
(2)求杆的速度为4 m/s时,杆的加速度的大小;
(3)求从撤去拉力F到杆停下的整个过程中,杆上产生的热量Qr;
(4)请分析说明,若不撤去拉力F,杆的速度是否可能大于5 m/s。若杆在t1时刻速度刚刚达到5 m/s,拉力F所做功的大小WF随时间t的变化关系如图(b)中的①所示,0~t1时间内电路中产生的总热量Q随时间t的变化关系如②所示,请在图(b)中补画出图线②t1时刻之后的图像。