1、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
2、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
3、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
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、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
6、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
7、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
8、如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为
的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为
B.作用力为
C.摩擦力为
D.摩擦力为
9、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
10、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
11、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)
12、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
13、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
14、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
15、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
16、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.
17、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
18、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
19、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
20、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
21、如图是我国宇航员王亚平在“天宫一号”太空授课中的一幕,她从液体注射器中挤出一大滴水,外膜最终呈完美球状。呈球状是液体__________的结果,外膜水分子间的距离______(选填“大于”或“小于”)内部水分子间的距离,外膜各处受到内部水分子的力________(选填“指向”或“背向”)球心。
22、我国的运载火箭使用国产液氢作为燃料,其燃烧效率高,清洁无污染。己知氢的摩尔质量为,
时氢气的密度为
,
时液氢的密度为
。估算可得
时体积为
的氢气中所含分子数约为_________个,
时一个液氢分子体积约为__________
(阿伏加德罗常数为
)。
23、如图所示,电梯由质量为1×103 kg的轿厢、质量为8×102 kg的配重、定滑轮和钢缆组成,轿厢和配重分别系在绕过定滑轮的钢缆两端,定滑轮与钢缆的质量可忽略不计。在与定滑轮同轴的电动机驱动下电梯正常工作,在轿厢由静止开始以2 m/s2的加速度向上运行1s的过程中,钢缆对轿厢的拉力所做的功为________J,电动机对电梯整体共做功________J。(取g=10 m/s2)
24、如图,一个电荷为+q、质量为m的质点,以速度沿x轴射入磁感强度为B的均匀磁场中,磁场方向垂直纸面向里,其范围从x = 0延伸到无限远,如果质点在x = 0和y = 0处进入磁场,则它将以速度
从磁场中某一点出来,这点坐标是x = 0 和_______。
25、如图所示,一个轻质弹簧下端挂一小球,现将小球从平衡位置向下拉动距离A后由静止释放,小球在竖直方向做简谐运动,周期为T,从小球第一次回到平衡位置开始计时,经过时间,小球从平衡位置向上运动的距离______
(填“大于”、“小于”或“等于”);在
时刻,小球、弹簧和地球组成的系统的势能______(填“最大”或“最小”)。
26、如图,两根平行放置的长直导线a和b通有大小均为I、方向相反的电流,此时导线b产生的磁场在导线a处的磁感应强度大小为B,导线a受到的磁场力大小为F。当新加一个与纸面垂直的匀强磁场后,导线a受到的磁场力大小变为3F,则此时导线b受到的磁场力大小为___________,新加匀强磁场的磁感应强度大小为___________。
27、某同学利用图所示装置性测量某种单色光的波长。实验时,接通电源使光源正常发光;调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:
(1)以下实验器材在图中未标出:A.毛玻璃屏、B.双缝、C.光源、D.单缝、E.滤光片。在图中从左至右合理的顺序为C、E、__________、_________、A。
(2)若想增加从目镜中观察到的条纹个数,该同学可____________;
A.将单缝向双缝靠近 B.将毛玻璃屏向靠近双缝的方向移动
C.使用间距更大的双缝 D.将毛玻璃屏向远离双缝的方向移动
28、如图所示,足够长的金属导轨MNC和PQD平行且间距为L左右两侧导轨平面与水平面夹角分别为α=37°、β=53°,导轨左侧空间磁场平行导轨向下,右侧空间磁场垂直导轨平面向下,磁感应强度大小均为B。均匀金属棒ab和ef质量均为m,长度均为L,电阻均为R,运动过程中,两金属棒与导轨保持良好接触,始终垂直于导轨,金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5,金属棒ef光滑。同时由静止释放两金属棒,并对金属棒ef施加外力F,使ef棒保持a=0.2g的加速度沿斜面向下匀加速运动。导轨电阻不计,重力加速度大小为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)金属棒ab运动过程中最大加速度的大小;
(2)金属棒ab达到最大速度所用的时间;
(3)金属棒ab运动过程中,外力F对ef棒的冲量。
29、如图,与水平面成45°角的平面MN将空间分成I和Ⅱ两个区域。区域I存在方向竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E;区域Ⅱ存在垂直于纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的正粒子以速度v0从平面MN上的P点水平向右射入区域I。粒子的重力忽略不计。
(1)求粒子第一次到达平面MN时离出发点P的距离;
(2)上述粒子进入区域Ⅱ空间后,经磁场偏转第一次离开区域Ⅱ时,恰好能够通过P点,试求该匀强磁场磁感应强度的大小。
30、如图所示,在直角坐标系中,以O点为圆心,半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,a、b、c、d为边长为4R的正方形区域的四个顶点,且正方形的四条边均被坐标轴垂直平分,在正方形区域内、圆形区域外分布着沿x轴正方向的匀强电场。一个带正电的粒子从b点沿
方向以速度
射入电场,从x轴上的e点进入磁场,又从x轴上的f点离开磁场,最后射出电场,不计粒子的重力。求:
(1)电场强度与磁感应强度的大小之比。
(2)粒子在电场和磁场中运动的时间之比。
(3)粒子射出电场时的速度大小及射出电场时到x轴的距离。
31、如图甲所示,在坐标系xoy的第一、二象限内存在一有界匀强磁场区域,两边界都为圆形,其中大圆半径,圆心在y轴上的
;小圆半径
,圆心在坐标原点O;M、N为两圆形边界的交点。小圆内存在辐向电场,圆心与边界间的电压恒为
;在磁场右侧与x轴垂直放置一平行板电容器,其左极板P中间开有一狭缝(如图乙所示),电容器两极板间电压为U(U的大小和极板电性都未知)。在O点,存在一粒子源(图中未画出),可以在纸面内沿电场向各方向同时均匀发射质量为
、带电量为
的粒子(粒子初速度较小,可以忽略),经辐向电场加速后进入磁场,部分粒子能以水平向右的速度从大圆边界的右侧离开磁场,已知粒子源每秒发射的粒子数为
个。不计粒子的重力及粒子间的相互作用力,不考虑场的边界效应,整个装置处在真空环境中,
,
,求:
(1)带电粒子进入磁场时的速度大小v;
(2)带电粒子在磁场中的运动半径r以及匀强磁场的磁感应强度B;
(3)极板P上的狭缝刚好处在纸面位置,水平向右离开磁场的粒子,一部分会打在P极板(狭缝上方、下方),另一部分会通过狭缝进入电容器,粒子一旦接触极板,立刻被吸收,但不会影响电容器的电压。试求在较长的一段时间内,带电粒子对电容器的平均作用力F的大小与极板电压的关系。(结果保留3位有效数字)
32、三个相同的金属小球A、B、C均带电,其中A和B所带的电荷量分别为q、,二者分别与两根等长的绝缘细线一端相连,两细线的另一端固定在同一点O,平衡时连接小球的细线与竖直方向的夹角均为
,如图所示,现用小球C先与A接触,再与B接触,然后移开C(过程中A、B之间未接触),A和B再次平衡后,两细线之间的夹角变为
,求初始时小球C所带的电荷量。