1、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
2、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
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、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
5、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.
6、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
7、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
8、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
9、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.
10、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
11、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
12、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
13、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
14、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
15、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
16、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
17、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
18、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
19、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
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、一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于10cm。O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5cm处的两个质点。t=0时开始观测,此时质点O的位移为y=+4cm,质点A处于波峰位置。t=(s)时,质点O第一次回到平衡位置,t=1s时,质点A第一次回到平衡位置。则该简谐波的周期________s,波长________m。
22、如图,水平传送带顺时针匀速运转,速度大小为2m/s。质量为1.5kg的货箱无初速度放上传送带,经过0.5s时间,货箱与传送带恰好相对静止。取重力加速度,则货箱与传送带之间的动摩擦因数为____________,因摩擦产生的热量为__________J。
23、如图所示,下端用橡皮管连接的两根粗细相同的玻璃管竖直放置,右管开口,左管内被封闭气柱长20cm,水银面比右管低15cm,大气压强为 75cmHg。现保持左管不动,竖直方向移动右管使两管内水银面一样高,当两边液面相平时,气柱长度为___________cm,右管管口移动的距离是___________cm。
24、“天问一号”的发射开启了我国对火星的研究,假设未来人类在火星完成如下实验:将一导热性能良好的汽缸竖直固定在火星表面,用重力为G、横截面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体,用竖直向上的外力将活塞缓慢上拉,当活塞距离汽缸底部的距离为原来的2倍时,拉力大小为2G,已知实验过程中火星表面温度不变,则在此过程中理想气体________(选填“吸热”或“放热”),火星表面的大气压为________。
25、一列简谐横波沿x轴负方向传播,其波长大于5m。从某时刻开始计时,介质中位置在处的质点a和在
处的质点b的振动图线分别如图甲、乙所示。则质点a的振动方程为_______;该波的波长为_______m,波速为_______m/s。
26、如图是高速公路上的反光柱,它的反光材料主要由里面充有空气的小玻璃球组成。当光射向玻璃球时,光可在玻璃球的______(填“内表面”或“外表面”)发生全反射,因为当光线从______(选填“光疏介质”或“光密介质”)射到两种介质的界面上时,如果入射角大于临界角,就会发生全反射。
27、在练习使用游标卡尺和螺旋测微器的实验中,测量某金属圆片直径和厚度,如图所示。
(1)用游标卡尺测量其直径,如图a所示,其直径是_____________mm;
(2)用螺旋测微器测量其厚度,如图b所示,其厚度是___________mm。
28、钻石的临界角较小,很容易对光产生全反射,所以具有很高的亮度。如图OABCD为某钻石的截面图,关于直线OO′对称。现使某单色细光束垂直于BC边入射,已知该钻石对此光的折射率为n,光在真空中传播的速度为c。
(Ⅰ)求该单色光在钻石中传播的速度大小v;
(Ⅱ)为使该单色光经AO边全反射后射到OD边,在OD边再次全反射后射到BC边,则在打磨该钻石时,图中α角应满足的条件。
29、由某种能导电的材料做成正方体物块ABCD-EFGH,质量为m,边长为l,如图所示,物块放在绝缘水平面上,空间存在垂直水平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场。已知材料电阻可忽略不计,与水平面的动摩擦因数为(
),重力加速度为g。
(1)如果固定物块,垂直ABCD表面向里给物块通以恒定电流I,设该材料单位体积的自由电子数为n,电子电荷量为e,物块某两个正对表面会产生电势差,请指出这两个正对表面及其电势高低的情况,并求出两表面间的电压;
(2)如果垂直表面BCGF向左施加大小为mg的恒力,物块将在水平面由静止开始向左运动。已知该材料的相对介电常数为,其任意两正对表面可视作平行板电容器,求:
①当物块速度为v时物块某两个表面所带电荷量大小Q,并指出带电荷的两个表面及其电性;
②任一时刻速度v与时间t的关系。
30、电动汽车具有零排放、噪声低、低速阶段提速快等优点。随着储电技术的不断提高,电池成本的不断下降,电动汽车逐渐普及。
(1)电动机是电动汽车的核心动力部件,其原理可以简化为如图甲所示的装置:无限长平行光滑金属导轨相距L,导轨平面水平,电源电动势为E,内阻不计。垂直于导轨放置一根质量为m的导体棒MN,导体棒在两导轨之间的电阻为R,导轨电阻可忽略不计。导轨平面与匀强磁场垂直,磁场的磁感应强度大小为B,导体棒运动过程中,始终与导轨垂直且接触良好。闭合开关S,导体棒由静止开始运动,运动过程中切割磁感线产生动生电动势,该电动势总要削弱电源电动势的作用,我们把这个电动势称为反电动势E反,此时闭合回路的电流大小可用来计算。
①在图乙中定性画出导体棒运动的v-t图像,并通过公式推导分析说明电动汽车低速比高速行驶阶段提速更快的原因;
②求导体棒从开始运动到稳定的过程中流过的总电荷量q。
(2)电动汽车行驶过程中会受到阻力作用,阻力f与车速v的关系可认为f=kv2,其中k为未知常数。某品牌电动汽车的电动机最大输出功率Pm=180kW,最高车速vm=180km/h,车载电池最大输出电能A=60kWh。若该车以速度v=60km/h在平直公路上匀速行驶时,电能转化为机械能的总转化率为90%,求该电动汽车在此条件下的最大行驶里程s。
31、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的pV图象如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27OC,求:
(1)该气体在状态B时的温度;
(2)该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量。
32、如图所示,水平面光滑,小车A与物块C一起以速度向右匀速运动,小车B静止。已知两小车的质量分别为
,
,物块C的质量为
,小车A的上表面与物块C之间的动摩擦因数为
,物块C与车头间的距离为
。小车A与B、物块C与车头之间的碰撞均没有机械能损失,碰撞时间极短,重力加速度取
,试求:
(1)A、B两车第一次碰撞后各自的速度大;
(2)碰撞后物块与小车相对静止时物块与车头之间的距离;
(3)如果仅可以改变物块C的质量,为了使A与B不会二次发生碰撞,则物块C的质量应满足什么条件?