1、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
2、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
3、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
4、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.
5、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
6、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
7、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
8、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
9、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m1、m2,则以下给出的四项判断中正确的是( )
①物块a,b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1 ④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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
17、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
18、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
19、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
20、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
21、一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其p﹣V图像如图所示,由图像可知:b和c两个状态比较,b状态中容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数较_______(“多”或“少”);若经历ca过程气体的内能减少了20J,则该过程气体放出的热量为_________J。
22、如图是光电管及其工作原理图,它是应用_______的原理制成的光电原件,实际应用中,为了使频率范围更广的入射光照射到阴极K时,电路里都会产生电流,应该选用下表中_______材料做阴极。
23、甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播,图为t=0时刻两列波的波动图像,两持续振动的波源分别位于原点O和Q(22m,0)点,甲波的频率为2.5Hz,此时平衡位置在x1=4m和x2=18m的A、B两质点刚开始振动,质点M的平衡位置在x=12m处。则甲波的波速为________m/s,质点M开始振动的时刻为______s,质点M在开始振动后的1s内运动的路程为________cm。
24、质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么,当汽车的速度为时,汽车的瞬时加速度的大小为______________(用m, P, v表示 )
25、图(甲)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=4.0m处的质点,图(乙)为质点P的振动图像,则这列波传播速度是___________m/s,传播方向是沿x轴___________。
26、在“测定玻璃的折射率”由于实验室里缺少了一块平行玻璃砖,只好用正三棱镜代替,某同学先在白纸上画好三棱镜的轮廓边界,在棱镜的左侧插上两枚大头针和
,然后在棱镜的右侧观察到
像和
像,当
的像被恰好被
像挡住时,插上大头针
和
,使
挡住
、
的像,
挡住
和
、
的像。在纸上标出的大头针位置,如图所示。若在测量过程中,放置三棱镜的位置发生了微小的平移(移至图中的虚线位置底边仍重合),则以
作为分界面,三棱镜材料折射率的测量值___________三棱镜玻璃材料折射率的真实值(填“大于”、“小于”、“等于”)。若以
作为分界面,三棱镜材料折射率的测量值___________三棱镜玻璃材料折射率的真实值(填“大于”、“小于”、“等于“)。
27、如图所示。由于疫情严重学校停课,小王同学利用自己设计的弹簧弹射器粗略研究“弹簧弹性势能与形变量关系”,弹射器水平固定,弹簧被压缩x后释放,将质量为m、直径为d的小球弹射出去。测出小球通 过光电门的时间为t。请回答下列问题:
(1)为减少实验误差,弹射器出口端距离光电门应该________ (选填“近些”或“远些”)。
(2)小球释放前弹簧的弹性势能Ep=________。(用m、d、t表示)
(3)该同学在实验中测出多组数据,并发现x与t成反比的关系,则弹簧弹性势能Ep与形变量x的关系式,正确的是________。(选填字母代号即可)
A. B.
C.
D.
28、如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,匀强电场方向水平向右,直角坐标系xoy的原点O处有一能向各个方向发射带电粒子(不计重力)的放射源。当带电粒子以某一初速度沿y轴正方向射入该区域时,恰好能沿y轴做匀速直线运动。若撤去磁场只保留电场,粒子以相同的速度从O点射入,经过一段时间后通过第一象限的P点,P点坐标为(L,)。若撤去电场,只保留磁场,让粒子以相同速率从O点射入,求:
(1)粒子在磁场中运动的半径;
(2)若要使粒子射出后仍能通过P点,求粒子从O点射出时的速度方向。
29、类比是研究问题的常用方法。
(1)情境1:如图1所示光滑水平面上弹簧振子,钢球质量为、弹簧劲度系数为
,建立如图1中所示的坐标轴。
时,将钢球拉至
处由静止释放,小钢球只在弹力作用下往复运动,此过程中弹性势能与钢球动能相互转化。
求时刻小钢球的加速度
;
情境2:如图2所示为振荡电路,回路中电感线圈的自感系数为
,电容器的电容为
。
如图2所示,时闭合开关,此时电容器两极板带电量分别为
、
。忽略电磁辐射与回路电阻的热损耗,此后
电路自由振荡。
求时刻电容器两极板间的电势差
;
(2)在情境1中小球做简谐振动过程中位置随时间
周期性变化,根据速度和加速度的定义
和
,可得加速度
。设任意时刻钢球的位置坐标为
时,由牛顿第二定律
,将加速度代入化简可得
,结合小球初始位置为
,可得情景1钢球随时间变化的函数表达式:
。
情境2中电容器左极板上的电荷随时间t周期性变化,根据电流的定义
,自感线圈的自感电动势大小
,可得自感电动势大小
。
振荡电路中,任意时刻满足
。
类比情境1,请写出情境2中电容器左极板电荷随时间t变化的函数表达式,并求出
振荡电路的振荡频率
。
30、如图所示,水平面上有一质量的小车,其右端固定一水平轻质弹簧,弹簧左端连接一质量
的小物块A,A与小车一起以
的速度向右匀速运动,与静止在水平面上质量
的物块B发生碰撞,碰撞时间极短,弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦阻力。
(1)若小车与B发生弹性碰撞,则碰后B的速度大小;
(2)若小车与B碰撞后粘合在一起运动,求此后弹簧能获得的最大弹性势能。
31、如图所示,足够长的平行光滑金属导轨左端连接一阻值为R的电阻,两导轨间距为L,垂直导轨平面有磁感应强度为B的匀强磁场,质量为m、电阻为r的金属棒垂直两导轨放置。现使金属棒获得平行于轨道平面且垂直于金属棒向右的初速度,不计导轨电阻,求:
(1)金属棒刚开始运动时,电阻R消耗的功率;
(2)金属棒运动的最远距离。
32、如图所示,质量为 M 的物块静止在光滑的水平面上,一根轻弹簧一端固定在物块正上方的O 点,另一端连接在物块上,弹簧刚好处于原长,弹簧的原长为L,一颗质量为m 的子弹以大小为v0的水平速度射入物块并留在物块中,当物块向右运动的速度减为零时,物块对水平面的压力刚好为零,轻弹簧的劲度系数为 k,重力加速度为 g,求:
(1)轻弹簧获得的最大弹性势能?
(2)当物块的速度为零时,弹簧的形变量?
(3)若将轻弹簧换成长为 2L的细线(能承受的拉力足够大),子弹打入木块后,木块向右运动并最终离开地面向上做圆周运动,要使物块能上升到圆周的最高点,子弹打入的初速度至少多大?