1.描述电场的能的性质的物理量是
(A)电势能 (B)电势 (C)电场强度 (D)电量
【答案】
B
2.当原子核发生了一次 β 衰变后,该原子核少了一个
(A)电子 (B)中子 (C)质子 (D)核子
【答案】
B
3.单色光经一狭缝照射到光屏上,可观察到图样。观察到的图样是
【答案】
A
4.如图,用紫外线灯照射不带电的洁净的锌板,验电器箔片张开。此现象能说明
(A)每种金属有个极限频率 (B)紫外线照射下锌板带电
(C)不同的光有不同的频率 (D)紫外线照射下锌板失去电子
【答案】
B
5.如图,是用显微镜观察布朗运动的实验结果。由图可观察到
(A)液体分子的运动轨迹 (B)液体分子在无规则运动
(C)悬浮微粒的运动轨迹 (D)悬浮微粒在无规则运动
【答案】
D
6.幽门螺杆菌在胃中产生的尿素酶,可将服用的碳 14 标记的尿素分解为氨和碳 14 标记的 CO2。通过分析呼气中标记的 CO2 的含量即可判断胃中幽门螺杆菌的存在。已知碳14 146C 半衰期为 5 730 年,则
(A)改变胃部压强可以改变 146C 衰变快慢
(B)含 146C 的化合物比单质 146C 衰变可能慢些
(C)改变胃部温度不能改变 146C 衰变快慢
(D)20 个 146C 经过 5 730 年有 10 个发生衰变
【答案】
C
7.如图,一开口向下的直玻璃管,通过细绳悬挂固定,玻璃管下端浸没在固定的水银槽中,管内液面高于管外液面。现向水银槽内加入水银,则
(A)管内气体体积不变 (B)细绳拉力不变
(C)管内气体压强变大 (D)管内外液面高度差变大
【答案】
C2021
8.在沿斜面向上的恒力 F 作用下,一物体从足够长的光滑斜面的底端由静止开始向上运动,在某一高度撤去恒力 F。以地面为零势能面,设重力势能为 Ep、机械能为 E,则整个向上运动过程中,它们随时间 t 变化的图像正确的是
【答案】
A
9.一根轻质绝缘细杆可绕固定于中点 O 在竖直平面内自由转动,杆两端固定有电荷量分别为 +q 和 −q 的点电荷,整个装置放在图示的电场中。该电场在竖直平面内关于过 O 的竖直线对称。现将杆由水平位置静止释放,两电荷绕轴可转动到竖直线上 A、B 位置,不考虑两电荷的重力,则在此过程中,两电荷
(A)总电势能不变 (B)总电势能增加
(C)电场力做的总功为零 (D)总动能增加
【答案】
D
10.扫描隧道显微镜可探测样品表面原子尺寸上的形貌。为了有效减弱外界振动对它的扰动,在其圆盘周边沿其径向对称竖直安装若干对紫铜薄板,图示为其中的一个紫铜薄板,利用磁场来衰减其微小振动,按四种方法施加恒定磁场,则对铜板上下及其左右振动的衰减最有效的方法是
【答案】
B
11.如图甲,一水平圆盘可绕竖直固定轴匀速转动。在圆盘上沿半径方向开有三条相同的均匀狭缝,缝间夹角相等。将激光器与传感器置于靠近圆盘边缘的上下两侧,竖直对准,当激光器连续发射激光束,经过狭缝时,传感器收到激光信号,经过计算机处理画出的图线如图乙。根据以上信息,可知圆盘的
(A)角速度 (B)线速度 (C)半径 (D)缝宽
【答案】
A
12.如图所示,两光滑平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为 d,其左端接阻值为 R 的定值电阻,整个装置处于竖直向下、磁感应强度为 B 的匀强磁场中。一质量为 m 的导体棒 MN 垂直于导轨放置,且接触良好。现给导体棒一水平向右的初速度 v1,经过时间 t,导体棒 MN 向右运动的距离为 x,速度为 v2。不计金属导轨和导体棒 MN 的电阻。甲、乙两位同学根据以上条件,分别求解在时间 t 内通过电阻 R 的焦耳热 Q,具体过程如下
甲同学: 在这段时间内,导体棒 MN 切割磁感线的感应电动势 \(\bar E\) = Bd\(\bar v\)= \(\frac{{Bdx}}{t}\) 所以 Q = \(\bar I\)2Rt = \(\frac{{{{\bar E}^2}}}{R}\)t = \(\frac{{{B^2}{d^2}{x^2}}}{{tR}}\) |
乙同学: 在导体棒向右运动的过程中,导体棒损失的动能最终转化为电阻 R 的焦耳热,则有 Q = \(\frac{1}{2}\)mv12 − \(\frac{1}{2}\)mv22 |
(A)甲乙解法都正确 (B)甲解法正确,乙解法错误
(C)甲乙解法都错误 (D)甲解法错误,乙解法正确
【答案】
D
13.如图是一个单摆振动,O 是平衡位置,B、C 是球能到达的最远位置。设向右为正方向,图乙是该单摆振动的图像,该单摆振动的频率是______Hz;当 t = 0.6 s 时,摆球正_______摆动(选填“向左”“向右”或“不”)。
【答案】
1.25,向左
14.已知火星半径约为 3.4×106 m,火星表面处自由落体的加速度大小约为 3.7 m/s2,则火星的质量约为______kg。2021年2月,我国“天问一号”探测器成功进入绕火星的椭圆停泊轨道,则探测器在停泊轨道上离火星表面最近时的速度大小_____最远时的速度大小(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(引力常量G = 6.67×10−11 N·m2/kg2)
【答案】
6.4×1023,大于
15.如图,小灯泡的规格为“6 V 3 W”,R3 = 4 Ω,电源内阻 r = 1 Ω。闭合开关 S,灯泡 L 正常发光,电压表示数为零,电流表示数为 1.5 A,电表均为理想电表,则电源电动势 E 为______V,电阻 R2 为_____Ω。
【答案】
9.5,6
【解析】
(1)因为电压表示数为零,所以电压表所在支路可以直接去除,电路结构为 R1、R2串联,R3、L 串联,然后上下两支路并联。由于灯泡正常发光,所以 UL = 6 V,IL = 0.5 A;已知 R3 = 4 Ω,则 U3 = ILR3 = 2 V,进一步求出 U外 = U3 + UL = 8 V。根据闭合电路欧姆定律,E = U外 + Ir = 8 + 1.5 = 9.5 V。
(2)由于电压表示数为零,即电压表两端的电势相同,即 U2 = UL = 6 V。而 I2 = I – IL = 1 A,R2 = \(\frac{{{U_2}}}{{{I_2}}}\) = 6 Ω。
16.如图,一个酒瓶状的玻璃容器水平放置,左侧瓶身的体积为 300 cm3,右侧瓶颈内部横截面积为 0.5 cm2、长度为 40 cm。瓶内有一定质量的气体,被瓶颈内一个不计长度的轻活塞密封。当大气压为 1.0×105 Pa,活塞刚好位于瓶颈最左侧。由于外界大气压发生了变化,发现活塞移至瓶颈正中央,则此时外界大气压为______Pa;若此时把容器缓慢转至开口向上竖直,则活塞将位于瓶颈______(选填“正中央上方”、“正中央下方”或“正中央处”)(设整个过程中温度不发生变化)。
【答案】
0.968×105,正中央处
17.如图所示,一根丘陵地带的输电线,A、C 为其两端,C 端高于 A 端,B 为输电线的最低点。已知输电线在 A、C 两端的切线方向与竖直方向夹角分别为 θ1、θ2,设输电线质量分布均匀,AB 段的重力为 G,则输电线 BC 段对 AB 段的水平拉力大小为_________,A 端对输电线的弹力大小 FT1_________C 端对输电线的弹力大小 FT2(选填“大于”、“等于”和“小于”)。
【答案】
Gtanθ1,小于
18.在“研究共点力的合成”实验中,
(1)(多选)下列说法正确的是
(A)弹簧秤使用前需要调零
(B)两弹簧秤的量程需要一致
(C)弹簧秤伸长的方向与细绳要在同一直线
(D)两个弹簧秤对结点的拉力是分力,橡皮筋对结点的拉力是合力
(2)某实验小组,使用弹簧秤的量程为 5.00 N,将橡皮条一端固定,先用两只弹簧秤将橡皮条另一端水平拉到某一位置,标记为 O点、紧靠细绳标记 A、B 两点、弹簧秤读数;然后用一只弹簧秤将其拉至 O 点,记录紧靠细绳的 C 点及弹簧秤读数,该小组完成的部分实验数据记录在图中。为得出实验结论请完成作图。
(3)(单选)结合上述所作图,分析实验过程与结果,下列措施有利于减少实验误差的是
(A)适当增加橡皮条的原长
(B)适当减小弹簧秤的拉力
(C)适当增大 A、B 两点到 O 点的距离
(D)适当减小两细绳的夹角
【答案】
(1)AC
(2)如图
(3)C
19.如图所示,一根直杆与水平面成 θ = 37° 角,杆上套有一个小滑块,杆底端 N 处有一弹性挡板,板面与杆垂直。现将滑块拉到 M 点由静止释放,滑块与挡板碰撞后以原速率弹回。已知 M、N 两点间的距离 d = 0.5 m,滑块与杆之间的动摩擦因数 μ = 0.25,g = 10 m/s2,已知 sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,求:
(1)滑块第一次下滑的时间 t;
(2)滑块与挡板第一次碰撞后上滑的最大距离 x;
(3)碰撞后滑块上滑再下滑,经过同一中间位置时动能的大小是否相同?请简述理由。
【答案】
(1)t = 0.5 s
(2)x = 0.25 m
(3)不相同。
滑块上滑过程和下滑过程经过同一位置时滑块的重力势能相同,而从该位置滑到最高处再滑回该位置,重力不做功、摩擦力做负功,因此滑块机械能应减小,所以只有动能减小,即下滑过程到该位置时的动能较小。
20.如图所示,是用于摩天大楼的磁动力电梯示意图。在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道,轨道间有垂直轨道平面交替排列着方向相反的匀强磁场 B1 和 B2,B1 = B2 = 1.0 T,两磁场始终竖直向上作匀速运动。电梯轿厢固定在图示的金属框 abcd 内(电梯轿厢在图中未画出),并且两者绝缘。已知电梯载人时的总质量 m = 4.75×103 kg,所受阻力恒定为 f = 500 N,金属框 cd 边长为 Lcd = 2.0 m,两磁场的宽度均与金属框 ad 边长相同,金属框整个回路的电阻 R = 9.0×10−4 Ω,g 取 10 m/s2。假如设计要求电梯匀速上升阶段的速度为 v1 = 10 m/s。问:
(1)金属框在图示位置时感应电流的方向;
(2)电梯匀速上升时,金属框中感应电流的大小;
(3)磁场向上运动速度的大小 v0;
(4)电梯由静止开始向上运动时的加速度大小。
【答案】
(1)逆时针方向,或 adcba
(2)I = 1.2×104 A
(3)v0 = 12.7m/s
(4)a = 37.4 m/s2
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