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、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、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
4、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.
5、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.
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
12、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
13、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
14、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.
15、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.
16、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
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、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A.
B.
C.
D.
19、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
20、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
21、如图所示,在水平面上有两条长度均为4L、间距为L的平行直轨道,处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。横置于轨道上长为L的滑杆向右运动,轨道与滑杆单位长度的电阻均为,两者无摩擦且接触良好。轨道两侧分别连接理想电压表和电流表。若将滑杆从轨道最左侧匀速移动到最右侧,当滑竿到达轨道正中间时电压表示数为U,则滑竿匀速移动的速度为________,在滑动过程中两电表读数的乘积的最大值为________。
22、一简谐横波由P向Q传播,P、Q的振动图像分别如图甲、乙所示。已知波的传播速度为300m/s,则该波的波长为_____________m,P、Q两点间的最短距离为___________。
23、航天员王亚平在”天宫一号”飞船舱内对地面授课。设王亚平的质量为m,用R表示地球的半径,用r表示飞船的轨道半径,g表示地球表面处的重力加速度,则飞船绕地球飞行的向心加速度为_________,飞船舱内王亚平受到地球的引力F为________。
24、一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移到b点。在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则从a到b的过程中电场力做的功为_______J,a、b两点间电势差Uab为______V。
25、医学中常用频率为23kHz~27kHz的超声波破碎胆结石,某频率超声波在结石和胆汁中的波速分别为2250m/s和1500m/s,则该超声波在结石中的波长是胆汁中的___________倍。破碎结石时当超声波与结石体发生共振时效果最佳。已知结石体固有频率可表为为常数,如果采用25kHz的超声波破碎质量为m的结石效果最佳,为破碎质量比m略大的结石,应调整超声波的频率,频率应略___________(填“大于”或“小于”)25kHz。
26、氢原子由的激发态向
激发态跃迁放出A光子,由
的激发态向基态跃迁放出B光子。A光子照射逸出功为W的金属表面时,该金属恰好能发生光电效应。则用B光子照射同一金属表面时,该金属________(填“能”或“不能”)发生光电效应;已知普朗克常量为h,则A光子的频率
______。
27、某同学用如图甲所示的实验装置测量重力加速度g的大小。实验步骤如下:
①调节斜槽轨道末端水平,并与斜面体的顶端A点衔接,然后将斜槽和斜面体固定;
②将光电门传感器固定在斜槽轨道末端,并调节其高度,使小球在斜槽轨道末端静止时球心与光电门上的小孔重合;
③先在斜面上铺一层白纸,再在白纸上铺复写纸,并将它们固定好;
④把小球从斜槽轨道上的某一位置由静止释放,使其脱离斜槽轨道后落到复写纸上,记录小球经过光电门的遮光时间,并测量小球落在斜面上的位置与A点的距离
;
⑤不断改变小球从斜槽轨道上释放的位置,重复步骤④,得到多组△t和s值,并以为纵坐标,以s为横坐标,建立直角坐标系,描点作图后得如图丁所示的正比例函数图像,图像的斜率为k。
(1)实验过程中,该同学用图乙所示的游标卡尺测量小球的直径d,应该用游标卡尺的______(填“A”“B”或“C”)进行测量,示数如图丙所示,该小球的直径d为______;
(2)为完成该实验,还需测量的物理量有______;
A.小球的释放点到桌面的高度 B.斜面的高度
C.斜面的长度L D.小球的质量m
(3)请用k、d及第(2)问中所选物理量的符号表示重力加速度g的大小:g=______。
28、一边长为的立方体玻璃介质放置于水平桌面上,其中心有一直径为
的球形空气泡,直径为
的圆柱形平行单色光束垂直立方体上表面入射,光束的中心轴过球形气泡的中心,其截面图如图所示。已知该玻璃介质对此单色光的折射率为
,光在真空中的传播速度为3×108m/s,求:
(1)光在该玻璃介质中的传播速度;
(2)光束在水平桌面上形成的亮斑的面积。(不考虑反射光线)
29、对以下两位同学的结论做出评价,并分析说明理由。
(1)如图(1)所示,足够长平行光滑轨道放置在水平面上,处于磁感应强度为B的匀强磁场中。左侧接额定功率为P的灯泡。一质量为m、电阻为r的金属棒静置于导轨上,导轨电阻不计。现用一恒力F沿轨道方向拉金属棒,最终灯泡刚好正常发光,说明整个运动过程中导体棒的速度变化和能量转换关系。
甲同学:①由于恒力F作用,导体棒先做匀加速运动,后做匀速运动;
②F做功转换为灯的电能。
(2)如图(2)所示,两端封闭的竖直玻璃管用水银柱隔开空气柱A和B,初始温度相同,若使A、B同时升高相同的温度,水银柱将如何移动?稳定后A、B压强变化量大小关系如何?
乙同学:①设两段空气柱体积不变,由查理定律推出Δp= p,当T、ΔT相同时,由pB>pA,得ΔpB>ΔpA,所以水银柱向上移动;
②升温前后B的压强变化量比A大。
30、如图甲所示,竖直面MN的左侧空间中存在竖直方向的匀强电场(上、下及左侧无边界).一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的带正电小球,以水平初速度沿PQ向右做直线运动,Q位于MN上,若小球刚经过D点时(t=0),在电场所在空间叠加如图乙所示随时间做周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场,使得小球再次通过D点时与PQ连线成90°角,已知D、Q间的距离为2L,
小于小球在磁场中做圆周运动的周期,忽略磁场变化造成的影响,重力加速度为g。求:
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)与
的比值;
(3)小球过D点后做周期性运动,则当小球运动的周期最大时,求出此时磁感应强度的大小及运动的最大周期
。
31、如图所示,上表面光滑的“L”形木板B锁定在倾角为37°的足够长的斜面上;将一小物块A从木板B的中点轻轻地释放,同时解除木板B的锁定,此后A与B发生碰撞,碰撞过程时间极短且不计机械能损失;已知物块A的质量m=1kg,木板B的质量m0=4kg,板长L=6m,木板与斜面间的动摩擦因数为μ=0.6,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求第一次即将碰撞的瞬间A的速度;
(2)在第一次碰撞后的瞬间B的速率;
(3)求在第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中,A距B下端的最大距离。
32、如图所示,开向下的汽缸内封闭有一定质量的气体,缸体质量为m。活塞橫截面积为S。活塞与直立在地面上的粗弹簧接触,活塞和缸体悬在空中,活塞与汽缸无摩擦且不漏气,活塞离缸体底部的距离为h。活塞与缸体的导热性能良好,大气压强为p,环境温度为,重力加速度为g。现使环境温度缓慢升高。使缸体上升
的高度、此过程气体吸收的热量为Q。求:
(1)环境温度升高了多少:
(2)此过程气体的内能增量为多少。