1、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
2、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
4、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
5、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
6、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
7、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
8、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
9、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.
10、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
11、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
12、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
13、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
14、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
15、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
16、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
17、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.
18、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
19、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
20、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
21、将蜂蜡分别薄薄地涂在薄玻璃片和单层云母片上,用加热到相同温度的相同缝衣针针尖分别接触未涂抹面,不移动,玻璃片和云母片上的蜂蜡熔化区的形状___________(填“相同”或“不相同”),将云母片碾成粉末,则云母片与云母粉末的晶体结构___________(填“相同”或“不相同”)。
22、右图中竖直方向的平行线表示匀强电场的电场线,但未标明方向。电场中有一个带正电荷的微粒,电量为10-5C,若该带电微粒仅受电场力的作用,从M点运动到N点时,动能减少了10-3J,则该电荷运动轨迹应为虚线__________________(选填“a”或“b”);若M点的电势为-80V,则N点电势为__________________V。
23、氢弹的工作原理是利用氢核聚变放出巨大能量。在某次聚变中,一个氘核与一个氚核结合成一个氦核.已知氘核的比结合能是1.09 MeV;氚核的比结合能是2.78 MeV;氦核的比结合能是7.03 MeV.则氢核聚变的方程是________;一次氢核聚变释放出的能量是________MeV.(保留三位有效数字)
24、在某次光电效应实验中,得到的遏制电压与入射光的频率
的关系如图所示,若该直线的斜率和截距分别为
和
,电子电荷量的绝对值为
,则普朗克常量可表示为_______,所用材料的逸出功可表示为_______
25、两个完全相同的密闭容器中分别装有质量相等、温度相同的氢气和氮气,则氢气分子的平均动能______(填“大于”“小于”或“等于”)氮气分子的平均动能;容器中氢气分子的总动能______(填“大于”“小于”或“等于”)氮气分子的总动能;若已知理想气体状态方程可以写为,其中
表示气体的压强,
表示单位体积内的气体分子数,
为常数,
为温度,则氢气的压强______(填“低于”“高于”或“等于”)氮气的压强。
26、图示的保温瓶里用软木塞密封了半瓶开水,经一夜后软木塞很难取出。与刚把软木塞盖上相比,在单位时间内,保温瓶内壁单位面积上被气体分子撞击的次数 (选填“增大”、“不变”或“减小”),瓶内气体的相对湿度 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
27、如图所示,在弹簧的悬点和下端之间系一根橡皮条,某同学用该器材探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,将质量的钩码逐个挂在弹簧下端,测得图中弹簧的长度
如下表所示。
钩码个数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
L/cm | 30.00 | 31.04 | 32.02 | 33.02 | 33.64 | 34.02 | 34.43 | 34.82 |
已知重力加速度,由表中数据分析在挂___________个钩码时橡皮条开始产生拉力,要求尽可能多地利用测量数据,计算弹簧的劲度系数
___________N/m(结果保留两位有效数字)。由表中数据___________(填“能”或“不能”)计算出橡皮条的劲度系数。
28、如图甲所示是2022年北京冬奥会的冰壶比赛场景,比赛过程如图乙所示,在左端发球区的运动员从投掷线MN中点P将冰壶掷出,冰壶沿水平冰道中心线PO向右端的圆形营垒区滑行。若冰壶以m/s的速度被掷出后,恰好停在营垒区中心O,PO间距离为
。已知冰壶的质量为
,冰壶自身大小可忽略,冰壶在冰道上的运动可视为匀减速直线运动。
(1)求冰壶与冰面间的动摩擦因数;
(2)实际比赛中,运动员可以用毛刷擦拭冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。某次比赛中冰壶投掷速度=3m/s,从MN前方10m处开始不停擦拭冰面,直至冰壶正好停在0。若擦拭后冰壶与冰面间动摩擦因数减小至某一确定值,求此次比赛中冰壶运动总时间;
(3)若冰壶从P处以=3m/s投出后立即开始不停擦拭冰面,擦拭距离为20m,其他条件不变,则冰壶能否停在O点,请通过计算说明理由。
29、如图所示,在竖直平面内的矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度为,均匀铜导线制成的单匝正方形闭合线框
,边长为
,总电阻为
,质量为
。将其置于磁场上方,线框由静止自由下落,线框进入磁场过程中始终做匀速运动,线框平面保持在竖直平面内,且
边始终与水平磁场的上边界平行,重力加速度为
。求
(1)线框开始下落时边距离磁场上边界的高度
;
(2)进入磁场过程中两点间的电势差
;
(3)线框进入磁场过程中所受安培力的冲量的大小。
30、如图所示,三棱镜的截面为直角三角形,,一束单色光从AB边上的D点平行AC边射入棱镜,在AC边发生全反射,反射光线与AB边平行,已知
。求
(1)三棱镜的折射率;
(2)光从D点射入到传播至BC边所需要的时间。
31、图甲是离子注入系统,它是一种对半导体进行掺杂的方法,可以改变半导体材料的成份和性质。图乙是它的简化示意图,由离子源、加速器、质量分析器、磁偏转室和注入靶组成。初速度近似为0的正离子从离子源飘入加速器,加速后的成为高能离子,离子沿质量分析器的中轴线运动并从F点射出,然后垂直磁偏转室的边界从P点进入,离子在磁偏转室中速度方向偏转90°后垂直边界从Q点射出,最后垂直打到注入靶上。已知质量分析器的C、D两极板电势差为U,板长为L,板间距离为d;磁偏转室的圆心为O,O与P之间的距离为L,内部匀强磁场的磁感应强度为B;正离子的质量为m、电荷量为q,不考虑离子的重力及离子间的相互作用。
(1)求加速器A、B两极板的电势差和质量分析器内磁场的磁感应强度
;
(2)若每秒打到注入靶的离子数为,其中90%的离子进入注入靶中,10%的离子被反向弹回,弹回的速度大小为原来的一半,求注入靶受到的作用力大小;
(3)假设质量分析器两极板间电势差发生极小的波动,则离子在质量分析器中不再沿直线运动,但可近似看作是匀变速曲线运动。要使这些离子经磁偏转室后仍能全部会聚到一点,求P点与F点之间的距离。
32、如图甲所示,竖直平面内的坐标系xOy内的光滑轨道由半圆轨道OBD和抛物线轨道OA组成,OBD和OA相切于坐标原点O点,半圆轨道的半径为R , 一质量为m的小球(可视为质点)从OA轨道上高H处的某点由静止滑下,求:
(1)若小球从H=3R的高度静止滑下,求小球刚过O点时小球对轨道的压力;
(2)若用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象,取g=10m/s2.求滑块的质量m和圆轨道的半径R的值。