1、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
2、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
3、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
4、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
5、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
6、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
7、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
8、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
9、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
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、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.
12、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
13、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
14、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.
15、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
16、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
17、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
18、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
19、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.
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、如图,一束复色光a垂直射向三棱镜右侧面,从左侧面透射出b、c两束单色光,不考虑光在棱镜中的多次反射,则三棱镜对b光的折射率______(填“大于”“等于”或“小于”)对c光的折射率;b光在三棱镜中的传播时间______(填“大于”“等于”或“小于”)c光在三棱镜中的传播时间。
22、如图所示,将摆长为L的单摆摆球拉离平衡位置一个很小的角度到A点后由静止释放,重力加速度为g,则摆球从A第一次运动到最左端B所用的时间为______;若将该装置从上海移到北京进行同样的操作,上述运动时间将______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
23、如图所示,一定质量的理想气体从状态a经b、c 、d再回到a ,则b、c、d三个状态下气体的体积之比为_______,a→b过程中气体______(填“吸热”或“放热")。
24、一定量的理想气体经历了如图所示的循环过程,ab、cd平行于横坐标轴,bc、da平行于纵坐标轴,O、c、a在同一直线上。由图可知,气体在状态a和c的体积之比为___________,从状态a到b气体对外做的功与从状态c到状态d外界对气体做的功之比为___________。气体从状态a开始经历一个循环过程回到状态a,吸收的热量___________(填“大于”“等于”或“小于”)放出的热量。
25、下列说法正确的是________
A、随着科学技术的不断进步,总有一天能实现热量自发地从低温物体传到高温物体
B、气体压强的大小跟气体分子的平均动能,分子的密集程度这两个因素有关
C、不具有规则几何形状的物体一定不是晶体
D、空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和气压,水蒸发越慢
E、温度一定时,悬浮在液体中的固体颗粒越小,布朗运动越明显
26、如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为时刻的波形图,此时平衡位置在
的质点P向y轴正方向运动,虚线为经过0.7s后第一次出现的波形图,则波沿x轴_______(填“正”或“负”)方向传播,波的传播速度为________
,质点P的振动周期为________s。
27、(1)用如图所示的装置做“探究动能定理”的实验时,下列说法正确的是__________.
A.为了平衡摩擦力,实验中可以将长木板的左端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动
B.每次实验中橡皮筋的规格要相同,拉伸的长度要一样
C.可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值
D.可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
E.实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源
F.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
G.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
(2)在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,根据所获得的数据,使用Excel作图,则下列图线可能正确的是____
28、某器件由图甲所示的透明圆柱体和顶角为的倒立透明圆锥体构成,圆柱体和圆锥的中心轴重合,二者底面半径均为
,圆柱体高为
,器件置于水平桌面上,其截面如图乙所示,圆锥轴线与桌面垂直,现让一半径也为
的圆柱形平行光束垂直入射到圆柱体的底面上,且使光束的中心轴与圆锥的轴重合,已知该单色光在透明材料中的波长是真空中波长的
倍,求:
(1)该透明材料的折射率;
(2)光束在桌面上形成的光斑的面积(取,计算结果用根式表达)。
29、某中学物理研究性学习兴趣小组设计制作了一款传感器手套,他们用该手套测试同学在运球、传球、投篮时手对篮球的力的大小。某同学戴着手套原地连续在一维竖直方向练习拍球测试,通过传感器手套得到了手对篮球向下的压力F随篮球距地面高度h变化关系,如图所示。已知篮球质量为0.6kg,取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求:拍球时篮球与地面碰撞前后的动能之比。
30、如图所示为一种磁约束装置的原理图,同心圆圆心O与平面坐标系原点重合。圆环内部存在垂直于纸面向里的匀强磁场(小圆内部区域无磁场)。小圆四周上存在一可沿圆周右侧自由移动的粒子源A,粒子源与原点O的连线与y轴负方向成
角,该粒子源在不同位置均能沿x轴正方向发射速度为
的带电粒子。已知小圆半径为R,匀强磁场感应强度为B,带电粒子的质量为m、电量为q,且满足
,粒子在运动过程中不与粒子源相碰,忽略粒子重力和磁场边缘效应。
求:(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径和周期
;
(2)若时粒子能回到A点,求磁场的最小面积S和粒子第一次回到A点所经历的时间;
(3)若粒子源可发射正、负两种粒子(质量、电量、初速度均和题干中粒子相同),要求粒子能以相同的速度回到A点,求满足的条件和第一次以相同的速度回到A所经历的时间。
31、如图所示,在x<-L和x>L的区域内分别存在足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B1、B2(均未知),在-L<x<L区域内存在沿x轴正方向、电场强度大小为E的匀强电场。现在从坐标原点O由静止释放一个质量为m、电荷量为+q的粒子,不考虑粒子重力的影响。
(1)若粒子经过点M(L,0)后运动到N点,已知M、N两点的距离为L,MN的方向与x轴正方向夹角θ=45°,求B2的值。
(2)若B2=2B1=Bo(Bo已知),粒子到达点M(L,0)后立即撤去电场(不考虑撤去电场给磁场带来的影响),求粒子从坐标原点O出发后再次回到坐标原点的时间。
(3)若B1<B2,粒子到达点M(L,0)后立即撤去电场(不考虑撤去电场给磁场带来的影响),要使粒子经过一段时间后能再次回到坐标原点,则B1、B2应满足什么关系?
32、如图所示为一交流发电机的原理示意图,其中矩形线圈abcd的边长ab=cd=50cm,bc=ad=20cm,匝数n=100,线圈的总电阻r=0.20,线圈在磁感应强度B=0.050T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO'匀速转动,角速度
=100
rad/s.线圈两端通过电刷E、F与阻值R=4.8
的定值电阻连接.计算时
取3.
(1)当线圈经过中性面时,线圈中感应电动势为零,试说明原因.
(2)从线圈经过中性面开始计时,写出线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式;
(3)求此发电机在上述工作状态下的输出功率;