1、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
2、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
3、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.
4、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
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、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
7、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
8、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
9、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
10、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
11、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
12、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
13、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
14、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
15、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
16、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
17、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
18、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
19、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
20、《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
21、如图所示,一定质量的理想气体在状态A时压强为p0,体积为3V0,经历从状态A→B→C→A的过程,则气体在状态B时压强为________;从状态C到状态A的过程中,气体的内能增加为ΔU,则气体吸收的热量为________。
22、如图,正方形abcd区域内有沿ab方向的匀强电场,一不计重力的粒子以速度v0从ab边的中点沿ad方向射入电场,恰好从c点离开电场。若把电场换为垂直纸面向里的匀强磁场,粒子也恰好从c点离开磁场。则匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度大小之比为______;粒子离开电场时和离开磁场时的速度大小之比为______。
23、如图所示,一定质量的理想气体依次经历的三个不同过程,分别由压强-温度图上三条直线ab、bc和cd表示,其中,p1、p2分别是ab、cd与纵轴交点的纵坐标,t0是它们的延长线与横轴交点的横坐标,t0=-273.15℃,bc平行于纵轴。由图可知,气体在状态a和d的体积之比Va:Vd=___________,bc过程中气体___________热(填“吸”或“放”),cd过程中___________热(填“吸”或“放”)。
24、在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时,常利用沉积物中半衰期较短的,其衰变方程为
。X是___________,简述
核内的核子怎样转化产生了X,写出该过程的核反应方程式:___________。
25、如图所示,一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播,P、Q为介质中的两质点,质点P的平衡位置到原点O的距离(
为该波的波长)。已知波源自
时刻由原点O开始向y轴正方向振动,周期
,振幅
;当质点P第一次到达波谷位置时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过
,质点Q开始振动。则该波的传播速度
__________
,P、Q两质点的平衡位置之间的距离
______m,
内质点Q通过的路程
______m。
26、如图所示,位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴正方向与负方向传播的机械波。若该机械波在介质Ⅰ和Ⅱ中的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则f1:f2=______;v1:v2=______。
27、一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心且垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,角速度的增加量△ω与对应时间△t的比值定义为角加速度β(即β=).我们用电磁打点计时器、刻度尺、游标卡尺纸带(厚度不计)、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D……为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
实验步骤如下
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动(即角加速度恒定);
③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
请回答下列问题:
(1)由图乙可知,圆盘的直径为___________cm,
(2)由图丙可知,打下计数点D时,圆盘转动的角速度大小为___________rad/s;(结果保留三位有效数字)
(3)圆盘转动的角加速度大小为___________rad/s2.(结果保留三位有效数字)
28、如图所示,两条相距d的平行光滑金属导轨位于同一水平面内,其右端接一阻值为R的电阻。质量为m,电阻为r的金属杆静置在导轨上,其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下。当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后,金属杆的速度变为v。已知磁场扫过金属杆所经历的时间为t,导轨足够长且电阻不计,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求:
(1)MN刚扫过金属杆时,杆的加速度大小a;
(2)PQ刚要到达金属杆时,电阻R消耗的电功率P;
(3)磁场扫过金属杆的过程中金属杆的位移x。
29、如图甲所示,已知车轮边缘上一质点P的轨迹可看成质点P相对圆心O作速率为v的匀速圆周运动,同时圆心O向右相对地面以速率v作匀速运动形成的,该轨迹称为圆滚线。如图乙所示,空间存在竖直向下的大小为E匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)大小为B的匀强磁场,已知一质量为m电量大小为q的正离子在电场力和洛伦兹力共同作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动(该曲线属于圆滚线),到达B点时速度为零,C点为运动的最低点。不计重力,试求:
(1)若要求粒子从A点以最短路径到达B点,在A点给粒子的速度v大小和方向;
(2)粒子从A点静止释放运动到B点的时间t及A、B两点间的距离L;
(3)粒子从A点静止释放运动到C点的速度大小vC及C点离A点的竖直高度h。
30、如图所示,导热性能良好的汽缸开口向上竖直放在水平地面上,缸内有一固定卡环,质量为、横截面积为
的活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气,在活塞上放一个质量为
的物块,静止时活塞对卡环的压力为
,
为重力加速度,活塞离缸底的高度为
,大气压强为
,环境温度为
,汽缸足够高,求:
(1)若撤去物块,则最后稳定时,活塞离缸底的距离为多少?
(2)若不撤去物块,将整个装置竖直向下做加速运动,使活塞离缸底的距离仍为,则整体向下做加速运动的加速度多大。
31、如图,光滑地面上一足够长的木板C,其质量为,木板右端在M处,距M点L处有一质量为
大物块A,一质量为m的滑块B,以
速度滑上木板C左端,滑块B与木板C间动摩擦因素为
,滑块B与木板C共速时木板C恰好与大物块A发生弹性碰撞,且时间极短。滑块B始终未脱离木板C,求:
(1)滑块B与木板C间的动摩擦因数;
(2)木板C与大物块A碰后瞬间二者速度大小及木板C碰后至静止所需时间。
32、近年来我们国家倡导节能减排,促进绿色环保,作为一名公民也要从身边力所能及的小事做起,少开车多骑自行车.一般设计自行车内胎的压强不能高于1.8atm,否则易爆胎,另外自行车长时间骑行,会使内胎温度比外界高5℃,所以夏天充气压强要低点.一辆自行车内胎压强降到1.1atm,在27℃的室温下用200mL的微型打气筒给内胎充气,外界大气压强视为1.0atm,内胎容积3000mL,充气过程视为温度不变、内胎容积不变.则:
①将内胎气压充到1.5atm,需要用微型打气筒打多少次?
②在室温下充气到1.75atm,能在外界40℃高温下长时间骑行吗?