1、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
2、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
3、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
4、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
5、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
6、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
7、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8、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
9、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)
10、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
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、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
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、类比是一种常用的研究方法.如图所示,O为椭圆ABCD的左焦点,在O点固定一个正电荷,某一电子P正好沿椭圆ABCD运动,A、C为长轴端点,B、D为短轴端点,这种运动与太阳系内行星的运动规律类似.下列说法中正确的是( )
A.电子在A点的线速度小于在C点的线速度
B.电子在A点的加速度小于在C点的加速度
C.电子由A运动到C的过程中电场力做正功,电势能减小
D.电子由A运动到C的过程中电场力做负功,电势能增加
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、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
17、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
18、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
19、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
20、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
21、t=0时刻,坐标原点O处的波源开始做振幅为2cm的简谐运动,其形成的简谐横波在t=0.35 s时刻的波形如图所示,此刻波源O的位移为,波刚好传播到A(7cm,0)点。则:①波源的起振方向沿y轴________(选填“正”或“负”)方向,该波的波速为_______cm/s;②在0~1.25s内,A处质点比B(19cm,0)处质点多通过的路程为________cm。
22、用细绳拴一个0.1kg的小球,从地面以2m/s2的加速度竖直向上提升了25m,空气阻力不计,g=10m/s2,则拉力对小球所做的功为______J,若小球到达25m处时撤去细绳的拉力,则小球落地时的速度为_______ m/s。
23、如图甲,质量为0.5kg的物体在水平粗糙的地面上受到一水平外力作用而运动。外力F做的功W与物体位移x的关系如图乙中①,物体克服摩擦力f做的功W与物体位移x的关系如图乙中②。前3m运动过程中物体的加速度大小为_____ m/s2。x=12m时,物体速度大小为_____ m/s。
24、一列简谐横波沿x轴传播在t=0时刻的波形如图所示,此时质点P、Q的位移分别为2cm、-2cm,质点P正沿y轴正方向运动,从图示时刻开始,质点Q经过0.4s第一次到达波峰,则波沿x轴______(填“正”或“负”)方向传播;在5s时间内,质点P通过的路程为______cm。
25、如图所示,一定质量的理想气体从状态a开始按箭头所示经一系列状态变化又回到状态a,由图可知:气体在a、b、c三个状态的密度ρa、ρb、ρc的大小关系是________,气体分子的平均动能Eka、Ekb,Ekc的大小关系是________。在此过程中,气体________(选填“从外界吸收”或“向外界放出”)热量。
26、1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究光波的性质。菲涅耳利用双面镜同样得到了杨氏双缝干涉的结果,即菲涅耳双面镜干涉实验,实验装置及光路如图所示,将两块边缘磨光的平面镜和
的边缘对齐,之后倾斜微小的角度θ,用单色光源S向它们照射,则在双面镜对面的光屏L上会出现干涉条纹(D为遮光板,使光源S发出的光不能直接照射到光屏上,S刚好位于
与
夹角的角平分线上)。根据实验装置及光路回答下列问题:若增大线光源S到O点的距离,其余条件不变,则屏上相邻两条亮纹(暗纹)中央的距离将______(填“增大”或“减小”);若换用光子能量较小的单色光,则光屏上相邻两条亮纹(暗纹)中央的距离将______(填“增大”或“减小”)。
27、小贾同学利用粗细均匀的金属丝替代滑动变阻器,用伏安法测定一平板电池的电动势和内阻。
(1)他先用图甲的多用电表探究,以下操作及判断正确的是_____;
A.把选择开关置于“a”位置,可以粗测该电池的电动势
B.把选择开关置于“b”位置,可以粗测该电池的电动势
C.把选择开关置于“c”位置,可以粗测该电池的内阻
(2)他设计了图乙所示电路。则实验中电压表应选用___,保护电阻应选用___(均填器材符号)
A.电压表(量程0~3V,内阻3kΩ)
B.电压表(量程0~3V,内阻15kΩ)
C.定值电阻(阻值5Ω,额定功率20W)
D.定值电阻(阻值50Ω,额定功率10W)
(3)小贾根据原理图测出了六组数据。并描绘在图丙所示的坐标系中。则该电池的电动势
____V、内电阻
___Ω。(均保留两位小数)
28、基于电容器的制动能量回收系统已经在一些品牌的汽车上得到应用。某同学设计的这种系统的一种简易模型如图所示。某种材料制成的薄板质量为m,围成一个中空圆柱,圆的半径为r,薄板宽度为L,可通过质量不计的辐条绕过圆心O且垂直于圆而的水平轴转动。薄板能够激发平行于圆面且沿半径方向向外的辐射磁场,磁场只分布于薄板宽度的范围内,薄板外表面处的磁感应强度为B。一匝数为n的线圈abcd固定放置(为显示线圈绕向,图中画出了两匝),ab边紧贴薄板外表面但不接触,线圈的两个线头c点和d点通过导线连接有电容为C的电容器、电阻为R的电阻、单刀双掷开关,如图所示。现模拟一次刹车过程,开始时,单刀双掷开关处于断开状态,薄板旋转方向如图所示,旋转中薄板始终受到一与薄板表面相切,与运动方向相反的大小为f的刹车阻力作用,当薄板旋转的角速度为时,将开关闭合到位置1,电容器开始充电,经时间t电容器停止充电,开关自动闭合到位置2。除刹车阻力外,忽略其他一切阻力,磁场到cd连线位置时足够弱,可以忽略。电容器的击穿电压足够大,开始时不带电,线圈能承受足够大的电流,不考虑磁场变化引起的电磁辐射。
(1)电容器充电过程中,判断极板M带电的电性;
(2)求充电结束时,薄板的角速度大小;
(3)求薄板运动的整个过程中该系统的能量回收率。
29、如图甲所示,在半径为R的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场I,圆心的坐标为(0,R),在x轴下方有垂直于坐标平面向里的匀强磁场II,P、Q为长2R的平行板,Q板在x轴负半轴上,两板间的距离为2R,在两板间加上如图乙所示的电压,在两板的左侧有一粒子源,从
时刻开始沿两板中线发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子初速度为
,长为2R的接收器ab水平放置在x轴正半轴上,a端离O点距离为R,在
时刻从粒子源射出的粒子经磁场I偏转后从O点沿y轴负方向进入磁场II,此粒子刚好打在接收器上的b点,所有粒子均能从两板间射出,不计粒子重力和粒子间相互作用,求:
(1)粒子在两板间运动的最大侧移;
(2)匀强磁场I、II的磁感应强度和
的大小;
(3)当时,接收器ab上有粒子打到区域的长度。
30、一半径为R的球体放置在水平面上,球体由折射率为
的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从球体竖直表面射出,如图所示,已知入射光线与桌面的距离为
;求出射角
。
31、(选修模块3-4)
(1)下到说法正确的是_______.
A.全息照片的拍摄利用了光的衍射原理
B.太阳辐射的能量大部分集中在可见光及其附近的区域
C.X射线有较强的穿透本领,在机场等地用其探测箱内物品进行安全检查;
D.光导纤维是由内芯和外套两层组成,内芯的折射率比外套的小,光在内芯与外
套的界面上发生全反射
(2)一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t=1s时的波形图,图乙是x=1m处质点的震动图像,则该波的传播速度为_____m/s,传播方向为 _____(选填“x轴正方向”,“x轴负方向” )
(3)半球形介质截面如图所示,0为圆心,单色光a、b 相互平行,从不同位置进入介质,光线a在0点恰好产生全反射,光钱b的入射角为,求:(1)介质的折射率;(2)光线b在介项中的折射角。
32、水上飞人表演是观赏性较高的水上表演项目,水上摩托艇加上与之相连的软管和飞行踏板枃成了水上飞行器的核心结构。飞行踏板靠一根水管连接在摩托艇的喷射口,通过摩托艇的喷射动力把飞行踏板冲起来,人在空中能完成各种特技动作。飞行踏板有1个进水口和2个出水口,从进水口进入的水从2个出水口喷出,进水口和出水口均与踏板垂直。进水口的横截面积为S,2个出水口横截面积均为。某次表演中,人从水面竖直向上冲到离水面高h处悬停,如图所示。飞行踏板和演员的总质量为M,水的密度为
,重力加速度为g,不计一切阻力。已知飞行踏板上进水口和出水口处的水速大小相等,求:
(1)水从飞行踏板出水口喷出的速度大小;
(2)为维持悬停,摩托艇发动机的输出功率。