1、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
2、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
3、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.
4、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
5、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.
6、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km
B.3584km
C.7964km
D.9955km
7、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
8、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
9、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、下列说法错误的是( )
A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
20、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
21、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。
22、如图,铁质齿轮P可绕其水平轴O转动,其右端有一带线圈的条形磁铁,G是一个电流计,当P转动,铁齿靠近磁铁时铁齿被磁化,通过线圈的磁通量_____,线圈中就会产生感应电流。当P从图示位置开始转到下一个铁齿正对磁铁的过程中,通过G的感应电流的方向是______。
23、如图,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在时的波形图,虚线是这列波在
时的波形图。若该波的波速是80cm/s,则这列波沿x轴_________传播(填“正方向”“负方向”)。
时,
处的质点位移为_________cm。
24、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,质点M、N分别在波谷和平衡位置,质点P的横坐标为10m。已知t=0.6s时N到达波峰,则波传播的最小速度为___________m/s,波速最小时t=0起P到达平衡位置所用的最短时间为___________s。若波速为45m/s,则在0~s时间内M的路程为___________m。
25、额定功率为80 kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20 m/s,汽车质量是2000 kg。如果汽车从静止开始先做加速度为2 m/s2的匀加速直线运动,达到额定功率后以额定功率行驶,在运动过程中阻力不变,则汽车匀加速运动时的牵引力F=___________N;汽车从静止开始运动的10 s的过程中牵引力做的功W=___________J。
26、如图所示,一架宇航飞机在太空中高速飞行返回地球,并保持与地球上观测站R的正常联系,设宇航员每隔t0时间与地球联系一次,发送频率为f0的电磁波,在地球上观测者看来,宇航员连续两次发送联系信号的时间间隔t___t0(选填“等于”或“不等于”);地面观测站接收到该电磁波频率f ____f0(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
27、某同学用如图甲所示器材做描绘小灯泡伏安特性曲线实验,得到如图乙所示的曲线,则电路连接需要______条导线,图线发生弯曲的原因是____________。
28、如图所示,在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R,A、B两点分别为轨道的最高点与最低点.质点沿轨道外侧做完整的圆周运动,受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为F,当质点以速率v=通过A点时,对轨道的压力为其重力的7倍,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g.
(1)求质点的质量;
(2)质点能做完整的圆周运动过程中,若磁性引力大小恒定,试证明质点对A、B两点的压力差为定值;
(3)若磁性引力大小恒为2F,为确保质点做完整的圆周运动,求质点通过B点最大速率.
29、平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,A、B为x轴上的两个点(均位于x轴正向),O与A之间的距离L1=0.3m,此距离小于波长。波源质点从0时刻开始振动,其位移方程为y=10cos(πt+)(cm),当波传到A点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过时间t=8s,平衡位置在B处的质点第一次处于波峰位置。求:
(1)A、B之间的距离L2;
(2)从0时刻开始到平衡位置在B处的质点第一次处于波峰位置时,波源质点在振动过程中经历加速度为最大值的次数n和通过的路程s。
30、如果一质量为m的小球A,静置于一质量为的长管管口,长管竖直放置于水平地面上,如图所示,一质量为
的小球B,以某一竖直向下的速度与小球A发生弹性正碰。碰后小球B被收回取走,小球A进入管内,且小球A与管壁间的摩擦阻力大小恒为
。小球A在管底与地面发生弹性碰撞,之后上升过程中恰好未脱离长管管口。当长管落地时仍与地面发生弹性碰撞,长管始终保持竖直方向,管长
。已知g取10m/s2。不计空气阻力及小球的大小,求:
(1)小球A在管底与地面碰撞后瞬间速度的大小;
(2)小球B在与小球A碰撞前瞬间,小球B速度的大小;
(3)长管第2次碰撞地面前,小球A距管口上端的距离。
31、如图所示,内壁光滑的圆筒固定在水平地面上,用横截面积的活塞A、B封闭一定质量的理想气体,其中活塞B与一端固定在竖直墙上、劲度系数k=1000N/m的轻质弹簧相连,平衡时两活塞相距
。已知外界大气压强
,圆筒内气体温度为
。
(1)若将两活塞锁定,然后将圆筒内气体温度升到,求此时圆筒内封闭气体的压强;
(2)若保持圆筒内气体温度不变,然后对A施加一水平推力F=500N,使其缓慢向左移动一段距离后再次平衡,求此过程中封闭气体的压强及活塞A移动的距离。(假设活塞B左端的圆筒足够长,弹簧始终在弹性限度内)
32、如图所示,平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上,导轨左侧接有R=1Ω的电阻,导轨间距离L=1m,以O为原点、水平向右为正方向建立x轴,导轨间在0≤x≤1.2m的Ⅰ区域内存在大小未知、方向竖直向下的匀强磁场,在x≥1.4m的Ⅱ区域内存在大小为B2=0.6T、方向竖直向上的匀强磁场(x≥1.4m区域导轨与磁场范围足够大),AB、CD两根导体棒垂直导轨放置,开始时CD棒静止在x=1.3m处,某时刻起AB棒在沿x方向大小为F=0.4N的恒力作用下以的速度从O点出发匀速通过Ⅰ区域,刚离开Ⅰ区域右边界时撤去外力F,已知AB棒与CD棒发生完全弹性碰撞,两棒质量均为m=0.5kg,两棒接入导轨的电阻均为R=1Ω,整个过程中两棒与导轨始终垂直且接触良好,导轨电阻、接触电阻不计,求:
(1)Ⅰ区域内匀强磁场的磁感应强度大小B1;
(2)CD棒刚进入Ⅱ区域时的加速度大小;
(3)CD棒最终停下时的位置坐标;
(4)AB棒从O点开始到最后CD棒静止,导轨左侧电阻R上产生的热量以及通过它的电荷量。