1、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
2、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期T是地球近地卫星周期的倍,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能,提供卫星工作所必须的能量,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,近似认为太阳光是垂直地轴的平行光,卫星运转一周接收太阳能的时间为t,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
3、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
4、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
5、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.
6、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
7、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
8、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
9、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
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、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
12、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
13、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
14、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:1000,电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时,电压表的示数至少为( )
A.5
B.5000
C.10
D.7070
15、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
16、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
17、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
18、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
19、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
20、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.
21、如下图所示电路中电阻R1、R2和R3的阻值都是1Ω,R4和R5的阻值都是0.5Ω,a、b端输入电压为5V。当c、d端接电压表时,其示数为______V。
22、氢弹的工作原理是利用氢核聚变放出巨大能量。在某次聚变中,一个氘核与一个氚核结合成一个氦核.已知氘核的比结合能是1.09 MeV;氚核的比结合能是2.78 MeV;氦核的比结合能是7.03 MeV.则氢核聚变的方程是________;一次氢核聚变释放出的能量是________MeV.(保留三位有效数字)
23、如图所示电路中,电源电动势,内阻
,
,
未知。若在
、
间连接一个理想电压表,其读数是________
;若在
、
间连接一个理想电流表,其读数
,则
为________
。
24、一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_____________. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________.
25、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________。
26、用光的_____难以解释一束光射到两种介质分界面处会同时发生反射和折射(选填“微粒说”或“波动说”)。目前认为光具有_____。
27、某物理兴趣小组想通过实验探究一段新材料制成的圆柱形导体的电阻率随电流的变化规律,他们进行了如下操作:
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图甲所示,则导体的直径d=___________cm。
(2)设计如图乙所示的电路图,图中的不当之处为___________。
(3)改正电路图并正确连接实验电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,得到多组实验数据,电压表U和电流表I的示数如下表所示。
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
电流I/A | 0.000 | 0.225 | 0.320 | 0.385 | 0.430 | 0.465 | 0.490 |
电压U/V | 0.00 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 |
(4)在图丙所示的坐标纸中作出通过导体的电流I随电压U的变化曲线___________。
(5)由作出的I—U曲线可知导体的电阻率随电流的增大而___________。
28、如图所示,ABCD为竖直平面内的绝缘轨道,其中AB部分为动摩擦因数为的水平面,BCD部分是半径为R的光滑圆弧轨道,与AB平滑相切,B为轨道最低点,整个轨道放置在如图所示的水平匀强电场中。现将一带电荷量为+q、质量为m的小滑块从水平面上某点由静止释放,小滑块从圆弧轨道D点滑出后恰好落在其正下方的P点。已知OD与OC的夹角α=60°,重力加速度为g,电场强度
,求:
(1)小滑块运动到D点时速度的大小;
(2)小滑块运动到B点时对轨道的压力大小;
(3)小滑块释放点到B点的距离。
29、在光滑的水平导轨上固定一弹射装置,弹簧处于原长状态,如图所示。导轨
右端
处与水平传送带理想连接,传送带长
,以速率
沿顺时针方向转动。质量为
的滑块置于水平导轨上(滑块可视为质点),现将滑块向左移动压缩弹簧由静止释放,滑块脱离弹簧后以速度
滑上传送带,并从传送带右端
点立即水平抛出落至地面上的
点。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数
,水平传送带距地面的高度为
,
。求:
(1)滑块释放瞬间,弹簧具有的弹性势能;
(2)滑块从传送带右端点抛出到落地点
的水平距离
;
(3)滑块从点运动到
点过程中,摩擦力对滑块做的功
。
30、2022年,北京将与张家口一同举办第24届冬奥会。俯式冰撬(又叫钢架雪车)是冬奥会的比赛项目之一,其赛道可简化为长度为,起点和终点高度差为
的斜坡,比赛时,触发信号灯亮起后,质量为
的运动员从起点开始,以
,平行赛道的恒力推动质量
的冰橇开始沿斜坡向下运动,出发
内发生的位移为
,8s末迅速登上冰橇与冰橇一起沿直线运动直到终点。设运动员登上冰橇前后冰橇速度不变,不计空气阻力(取赛道倾角余弦值为1,正弦值为0.1,
),求:
(1)冰橇与赛道间的动摩擦因数及比赛中运动员的最大速度;
(2)运动员登上冰橇与冰撬一起沿直线运动直到终点的过程中合外力对运动员及冰橇构成的系统所做的功。
31、如图所示,光滑弧形轨道高H=3.2m最低点P与水平面平滑连接。质量M=5kg、足够长的木板B(上下表面均水平)静止在水平面上,木板B左端放在P点,木块C(视为质点)停在木板B的右端。木块A(视为质点)从弧形轨道最高点由静止开始沿轨道滑下在P点与木板B发生弹性碰撞,碰撞时间极短。BC间动摩擦因数μ1=0.3,A、B与水平面间动摩擦因数μ2=0.2.已知A、C质量分别为m=3kg、=1kg,重力加速度g=10m/s2,物体之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)木块A第一次向下运动到P时速度的大小;
(2)木块A与木板B碰撞后瞬间A、B速度的大小。
(3)最终木块A与木板B左端的距离。
32、如图所示,长为L的轻绳跨过光滑的轻质小滑轮,一端连接光滑桌面上的物块A,另一端悬挂物块B,A、B质量均为m,重力加速度为g,绳不可伸长。
(1)由静止释放A,求A向右运动过程中绳中的拉力大小F;
(2)将A置于滑轮左端处,B置于图中虚线位置,此时绳处于水平伸直状态。现同时释放A、B;
①A向右运动时,A的速度为v1,B下落的高度为h,B沿绳方向的分速度大小为v1,求此时B绕滑轮转动的角速度ω;
②判断A先碰到滑轮还是B先运动到滑轮的正下方,并请通过计算说明理由。