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、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
3、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.
4、《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
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)
7、2021年7月,我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为r,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则两颗卫星间悬绳的张力为( )
A.
B.
C.
D.
8、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
9、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
10、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
11、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
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、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
14、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
15、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
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、放射性元素钚()是重要的核原料,其半衰期为88年,一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子,生成原子核X,已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为
、
、
,普朗克常量为
,真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A.X的比结合能比钚238的比结合能小
B.将钚238用铅盒密封,可减缓其衰变速度
C.钚238衰变时放出的γ光子具有能量,但是没有动量
D.钚238衰变放出的γ光子的频率小于
18、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
19、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
20、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
21、一颗人造卫星环绕某行星作匀速圆周运动,经过时间t,卫星运行的路程为s,卫星与行星的中心连线转过的角度是θ弧度(θ<2π)。那么该卫星环绕行星运动的线速度大小v =__________________,该行星的质量M=___________。(万有引力恒量为G)
22、一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻波刚传到x=2.5m处,其波形如图甲所示。P、Q为介质中两个质点,其平衡位置xp=0.5m,xQ=5m,图乙是质点P的振动图像。则该简谐横波的波速为_______m/s;10s内Q质点通过的路程为_______cm。
23、如图,当用紫外线照射锌板时,与锌板相连的验电器指针张开一定角度,此时锌板带___________(选填“正”“负”)电。这种在光照射下金属发射出电子的现象称为___________。
24、如图所示,用折射率为的某种材料制成横截面为直角三角形的透明介质,其中边长MN为2L,∠NMO=30°,∠MON=90°,己知光在真空中传播的速度为c,一束平行光垂直于MN边入射,到达ON界面的光___________(填“能”或“不能”)发生全反射现象。从OM界面射出的光线折射角为___________;从OM界面射出的光,在介质中传播的最长时间为___________(不考虑多次反射)。
25、如图a所示,地面上方高度为d的空间内有水平方向的匀强磁场,质量m=1kg正方形闭合导线框abcd的边长l=2m,从bc边距离地面高为h处将其由静止释放。从导线框开始运动到bc边即将落地的过程中,导线框的v-t图像如图b所示。重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,则导线框中有感应电流的时间是________s,释放高度h和磁场高度d的比值=________。
26、如图为简易测温装置,玻璃管中一小段水银封闭了烧瓶内一定质量的气体,当外界温度升高时,瓶内气体的密度_____________(选填“不变”“增大”或“减小”),瓶内气体分子的平均动能________(选填“增大”或“减小”)。
27、某研究小组在学习了欧姆表原理后设计了一种新型欧姆表,该表×1Ω挡简易电路图如图所示。图中方框为干电池,其电动势为E,内阻为r,表头G的内阻为rg,R0是可变电阻,A端和B端分别与两表笔相连。测量前,将两表笔断开,开关S接通,调节R0让表头G满偏;测量时,将开关闭合,同时把待测电阻接在两表笔间;测量完毕,立即断开开关。回答以下问题:
(1)若A端接红表笔,则电池的______(填“左”或“右”)端是正极,表头G的_____(填“左”或“右”)端是正接线柱;
(2)下列有关该欧姆表的说法正确的是______(有多个选项);
A.该欧姆表的零刻度在表头G的满偏刻度处
B.该欧姆表刻度盘是非均匀的,越往左越稀疏
C.该欧姆表的测量原理是闭合电路欧姆定律
D.电池使用一段时间后,若认为电池的电动势不变,其内阻明显变大,正确操作测量一未知电阻,则测量值偏大
(3)此欧姆表该挡位的中值电阻为____________________(用r、rg和R0表示)。
28、在xOy坐标平面内有一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x轴上有相距的P、Q两个质点,在
时刻,P质点正好位于波峰,Q质点恰在平衡位置且向y轴负方向振动,波长
。试求:
(1)该简谐波的波长;
(2)若该波的频率为,则其波速v的大小。
29、如图甲所示,在xOy坐标平面的第一象限(包括x、y轴)内存在磁感应强度大小为B0、方向垂直于xOy平面且随时间做周期性变化的匀强磁场,如图乙所示,规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正.在y轴左侧有一对竖直放置的平行金属板M、N,两板间的电势差为U0.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力和空气阻力均忽略不计),从贴近M板的中点无初速释放,通过N板小孔后从坐标原点O以某一速度沿x轴正方向垂直射入磁场中,经过一个磁场变化周期T0(T0未知)后到达第一象限内的某点P,此时粒子的速度方向恰好沿x轴正方向.
(1)求粒子进入磁场做匀速圆周运动时的运动半径;
(2)若粒子在t=0时刻从O点射入磁场中,求粒子在P点纵坐标的最大值ym及相应的磁场变化周期T0的值;
(3)若在上述(2)中,第一象限内y=ym处平行x轴放置有一屏幕,如图甲,磁场变化周期为上述(2)中T0,但M、N两板间的电势差U可以在U0<U<9U0范围内变化,粒子仍在t=0时刻从O点射入磁场中,求粒子可能击中的屏幕范围.
30、如图所示,是某打印机的分纸、送纸机构的简化装置图。一叠纸由带有弹簧支架的托板托起,压在搓纸轮下方,纸张前端与挡板右侧面平齐。每一次输纸指令发出后,搓纸轮的转速可在时间t1内从零均匀增加到n(单位:转/秒),之后匀速转动至本次输纸结束,搓纸轮的直径为D。正常情况下搓纸轮与最上面的纸张间不会发生相对滑动,要求输纸指令发出后,搓纸轮必须在时间t2内(t2>t1)将最上面的一张纸的前端送达两送纸轮的切点处。
(1)求两送纸轮的切点与纸张前端的距离x。
(2)如果已知每张纸的质量均为m,纸张与纸张间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,搓纸轮对纸张的压力恒为N。为了确保每次成功输送一张纸,搓纸轮与纸张间的动摩擦因数
应该满足什么条件? (假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略一张纸的重力)
31、如图所示,平面直角坐标系中,在
及
区域存在场强大小相同、方向相反(均平行于y轴)的匀强电场,在
区域存在方向垂直于
平面(纸面)向外的匀强磁场,电场强度与磁感应强度大小之比为
。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,经过y轴上的点P1时速率为v0,方向沿
轴正方向,然后经过
轴上方电场的作用在点P2(L,0)进入磁场,进入磁场时速度与
轴正方向的夹角为60°。不计粒子的重力,求:
(1)P1点的纵坐标和电场强度E的大小;
(2)粒子第一次从磁场下边界穿出位置的横坐标;
(3)若从粒子经过P1点开始计时,求以后粒子第6次经过轴的时刻。
32、如图所示,两光滑圆形金属导轨固定在水平面内,圆心均为O点,半径分别为,
,两导轨通过导线与右侧电路相连,一长为
、电阻为
的导体棒与两圆形导轨接触良好,导体棒一端固定在O点且以角速度
顺时针匀速转动,两圆形导轨所在区域存在方向竖直向下、磁感应强度大小
的匀强磁场,定值电阻
,电容器的电容
。足够长的光滑平行金属导轨AG、BH固定于水平面内,相距为
,处于竖直向下、大小为
的匀强磁场中,轨道在C、D处各被一小段正对的绝缘材料隔开,质量为
的金属棒a静置于导轨AB处,质量为
的金属棒b紧贴CD右侧放置,质量为
的金属棒c静置于b棒右侧
的EF处.a、b棒的接入电阻相同,
,c棒的接入电阻
。初始时单刀双掷开关S与触点“1”闭合,现将开关S拨到触点“2”,当金属棒a运动至CD时电容器的电压
,此时a、b两棒相碰结合为一个“双棒”整体,最终各棒运动达到稳定状态,所有导轨的电阻均不计,求:
(1)开关S与触点“1”闭合时,电容器所带的电荷量;
(2)金属棒a刚运动至CD时的速度;
(3)最终“双棒”整体与c棒的距离以及从a、b棒碰后到各棒稳定的过程中a棒中产生的焦耳热。