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、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
3、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
4、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
5、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
6、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
7、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
8、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.
9、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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.
17、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
18、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
19、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
20、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
21、一定质量的理想气体经历了如图所示的a→b→c→d→a循环,该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成则在a→b过程中,外界对气体做的功______(填“大于”“小于”或“等于)其增加的内能;在一次循环过程中吸收的热量______(填“大于”“小于”或“等于”)放出的热量。
22、分子势能Ep和分子间距离r的关系如图所示。体温计破裂后,落到地面上的水银滴总是呈球形,则在水银滴与空气的表面层中,汞分子间的相互作用力总体表现为____(填“斥力”或“引力”)。能总体上反映水银中汞分子Ep的是图中___________(填“A”“B”“C”或“D”)的位置。将水银灌装到玻璃管中,水银不浸润玻璃,那么能总体上反映水银附着层中汞分子Ep的是图中___________(选填“A”“B”“C”或“D”)的位置。
23、一电动机接在电压恒定的电源上,在竖直平面内以的速率分别匀速提升
、
两重物,
的重力为
,所受空气阻力可忽略不计,
重力为
,但在提升时会受到
的空气阻力。则该电动机提升两物体时的输出功率________(填“相同”或“不相同”);若提升物体时电动机不幸突然卡住,则其输入功率将________(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”)。
24、如图甲所示,质量为m的弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动,当振子运动1.6s到A点时,将质量为3m的铁块轻轻放在振子上,和振子一起做简谐运动.取向左为正方向,振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示,t=0.4s时,振子的速度方向________;铁块轻轻放到振子上后,弹簧振子周期变为原来的________倍。
25、一研究小组为测试深水环境对某品牌防水手机的影响,将该手机放入盛有浅水的密封容器(容积一定),通过压缩机充气来增大容器内气体压强,从而模拟一定深度的水下环境。已知一个标准大气压p0相当于10m高的水柱产生的压强,开始时密封容器内气体压强为一个标准大气压p0,气体质量为m0,若将容器内气体压强增加到4p0,则可以模拟___________米深的水下环境;若所有气体均为同种理想气体,且不考虑气体的溶解及温度的变化,则压缩机应该充入的气体质量为___________。
26、位移传感器利用两种脉冲的传播速度不同来测量距离,图(a)代表发射红外线脉冲和超声波脉冲时刻,图(b)表示接收红外线脉冲和超声波脉冲时刻,其中脉冲________(选填“脉冲1”或“脉冲2”)对应表示超声波脉冲,已知脉冲1和2在空气中的传播速度分别为v1和v2,结合图中时刻t1和t2,计算机利用公式s=____________运算即可得到发射端到接收端的距离。
27、某实验小组设计制作了一个多用电表,电路结构如图甲所示。把B、C接入电路时可测量电路的电流,S接a时电流表量程为,S接b时电流表量程为
。把红、黑表笔与A、B连接后,多用电表可测量电阻(具有“
”和“
”的两种倍率)。
表内的电路元件及其规格:
电源的电动势,内阻不计
微安表:满偏电流,内阻
、
、
为定值电阻
R为滑动变阻器
单刀双掷开关S
(1)______
,
______
。(保留三位有效数字)
(2)S接a端,将红黑表笔与A、B连接后短接,调节滑动变阻器使电流表指针满偏,此时欧姆表测电阻的倍率是______(填写“”和“
”)。
(3)在某次电阻测量的操作中,S接b端,操作都规范正确。最终微安表表盘刻度和指针如图乙所示,此时待测电阻阻值是______。(保留三位有效数字)
28、如图甲所示,匝数为n、总电阻为r、横截面积为S的竖直螺线管与两足够长的固定平行光滑导轨相连,导轨间距为L,倾角为θ。导轨间有磁感应强度大小为B0、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。长为L、电阻为4r的导体棒ab放在导轨上,始终与导轨垂直且接触良好。螺线管内有竖直方向、分布均匀的变化磁场(图中未画出),磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。闭合开关S,ab恰好处于静止状态。重力加速度大小为g,定值电阻R的阻值为4r,导轨电阻和空气阻力均不计,忽略螺线管磁场对ab的影响。
(1)求0~3t0时间内通过螺线管的电荷量q;
(2)求导体棒ab的质量m;
(3)若将开关S断开,将ab由静止释放,求ab沿导轨上滑的最大速度vm。
29、如图所示为一半圆柱体玻璃砖的截面,距光轴(图中虚线)均为处有两束光a、b分别垂直入射到半圆柱体的底面上,然后分别射到光轴上的M点和N点,已知半圆柱体的半径为R,MO=
R,NO=
R,sin75°=
,求:
(1)玻璃砖对a光的折射率;
(2)a、b两束光在半圆柱体内传播时间比。
30、从坐标原点产生的简谐横波,分别沿x轴正方向与负方向传播,x轴上a、b两质点的振动图象分别为图甲和图乙,振动频率为,波速为
,已知a点的坐标满足
,且
,则
(1)判断b点的位置是位于x轴的正半轴还是负半轴,请写出分析过程;
(2)求出a点坐标的可能值。
31、如图所示,两完全相同的“V”字形导轨倒放在绝缘水平面上,两导轨都在竖直平面内且正对、平行放置,其间距为L=1.0m,两导轨足够长,所形成的两个斜面与水平面的夹角都是37°,导轨电阻忽略不计。在两导轨间均有垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度B1=B2=B=1T。导体棒a的质量为m1 =1.0kg,电阻R1=1.5Ω;导体棒b的质量为m2=1.0kg,电阻R2=0.5Ω;它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好,两导体棒a、b与倾斜导轨间的动摩擦因数均为µ=0.5,且最大静摩擦等于滑动摩擦。现将导体棒b固定不动,导体棒a由图中位置静止释放,同时开始计时,在t=6s时,导体棒a开始匀速运动。取重力加速度g=10 m/s2,sin37°=0.6,且不计a、b之间电流的相互作用,求:
(1)导体棒a匀速运动时的速度大小;
(2)导体棒a释放后前6s的位移及在此期间导体棒a上产生的焦耳热;
(3)若在导体棒a的速度为v0=2m/s时,将导体棒b也释放,经过足够长时间后,求导体棒a的速度。
32、如图甲是医用肿瘤化疗装置,其原理如图乙所示,利用在O点沿y轴正方向射出的高能质子束对肿瘤病灶精准打击从而杀死癌细胞。实际中,质子束的运动方向并不是严格沿y轴而是与y轴有一个很小的偏角,呈发散状。为此加一个方向沿y轴正向,磁感应强度大小为B的匀强磁场,使得质子参与两种运动,沿y轴方向的直线运动和垂直y轴的平面内的圆周运动。为研究方便,用垂直y轴足够大的显示屏表示病人,癌细胞位于屏上,从O点射出的质子速度为v,质量为m,电荷量为q,所有质子与y轴正方向偏差角均为,不考虑质子重力和空气阻力。
(1)y轴方向的直线运动速度大小是否变化,请简述理由;
(2)当显示屏离O点距离为多大时,所有的质子会重新会聚于一点?
(3)移动显示屏,屏上出现一亮环,当屏到O点的距离为时,亮环半径多大?在移动显示屏过程中,最大亮环的面积是多少?