1、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.
2、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
3、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
4、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
5、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
6、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在
时的波动图像如图甲所示,图乙为质点
的振动图像,则( )
A.该波沿轴正方向传播
B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
C.该波的传播速率为0.25m/s
D.经过0.5s,质点沿波的传播方向移动2m
7、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
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、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.
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、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
12、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.
13、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.
14、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
15、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
16、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
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、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
19、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
20、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
21、在“探究气体等温变化的规律”实验中,封闭的空气如图所示,形管粗细均匀,右端开口,已知外界大气压为
水银柱高,图中给出了气体的两个不同的状态。
(1)实验时甲图气体的压强为___________;乙图气体压强为___________
。
(2)实验时某同学认为形管的横截面积
可不用测量,这一观点正确吗?___________(选填“正确”或“错误”)。
(3)数据测量完后在用图像法处理数据时,某同学以压强为纵坐标,以体积
(或空气柱长度)为横坐标来作图,你认为他这样做能方便地看出
与
间的反比关系吗?___________(选填“能”或“不能”)。
22、如图,导热气缸内封闭一定质量的理想气体,气缸内壁光滑。当外界温度升高时,密封气体体积________(选填“增大”、“不变”或“减小”),密封气体内能________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
23、雷雨天,在避雷针附近产生电场,其等势面的分布如虚线所示。A、B、C三点中,场强最大的位置是________________。一带电量为-2.0×10-7C的点电荷q,由B运动到到C,则其电势能的变化∆Ep=________________J。
24、一辆变速自行车,中轴两个牙齿盘的齿数分别为N1=48、N2=38,后轴三个飞轮的齿数分别为N3=14、N4=17、N5=24。保持踏脚恒定转速,欲车速最大,拨动档位,使牙齿盘的齿数为N1,则飞轮齿数应选择________________(选填“N3”、“N4”、“N5”)。假定阻力不变,以同样的车速行驶时,该选择________________(选填“省力”、“不省力”)。
25、一定量的理想气体的压强P与热力学温度T的变化图像如图所示。在的过程中,气体的内能________(选填“增加”“减小”或“不变”),
的过程中,气体________(选填“放热”或“吸热”),气体分子与容器壁每秒碰撞的次数________(选填“增加”“减小”或“不变”)。
26、如图所示,密闭绝热的轻质活塞B将一定质量的理想气体封闭在绝热气缸内,轻质活塞A与活塞B通过一轻质弹簧连接,两活塞之间为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计。用外力F使活塞A静止不动。现增大外力F,使活塞A缓慢向右移动,则此过程气体的温度______。(填“升高”、“降低”或“不变”),外力F做的功______(填“大于”、“等于”或“小于”)气体内能的变化量,气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数______(填“增加”、“不变”或“减少”)。
27、如图甲所示,某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码,做实验研究弹力与弹簧伸长量的关系。他将实验数据记录在表格中。实验时弹簧始终未超过弹性限度,重力加速度g=10 m/s2。
砝码质量m/g | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 | 180 |
弹簧总长度l/cm | 6.0 | 7.2 | 8.3 | 9.5 | 10.6 | 11.8 | 13.8 |
(1)根据实验数据,在图乙给出的坐标纸上做出弹力F跟弹簧伸长量x关系的F-x图像。(______)
(2)根据F-x图像计算弹簧的劲度系数k=___________N/m。(结果保留3位有效数字)
28、如图所示,用未知材料做成圆柱形透明砖,截面半径为,侧边除一小孔外都涂有反射层,一束激光从小孔射入,入射光线与处于同一圆形截面平行的直径间距为
,发现光线经过两次反射后又从小孔射出。已知光在真空中的速度为
。求:
(ⅰ)该材料的折射率;
(ⅱ)光在透明砖内的传播时间。
29、如图,一潜水员在距海岸A点42m的B点竖直下潜,B点和灯塔之间停着一条长3m的皮划艇。皮划艇右端距B点3m,灯塔顶端的指示灯与皮划艇两端的连线与竖直方向的夹角分别为和
(
,
),水的折射率为
,皮划艇高度可忽略。
(1)潜水员在水下看到水面上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。若海岸上A点恰好处在倒立圆锥的边缘上,求潜水员下潜的深度(可含根号作答);
(2)求潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围。
30、如图所示,A、B、C三段粗细相同且均匀、底部连通的玻璃管竖直放置,A管上端封闭,B管上端开口,C管中有活塞且与管内壁气密性良好,管内有水银,A管中水银液面比B管中水银液面低h=4cm,C管中水银液面比A管中水银液面低h=4cm,A管和C管中封闭气柱长均为9cm,大气压强为76cmHg,将活塞缓慢向下压,使A、B管中水银液面高度差变为14cm(此时C管中仍有水银),求:
(1)C管中水银液面下降的高度;
(2)活塞向下移动的距离。(结果保留两位有效数字)
31、如图所示,一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管长为L=52cm,玻璃管内用高h=8cm的水银柱封闭着长为L1=40cm的理想气体,管内外气体的温度均为300K,大气压强p=76cmHg。
①若把玻璃管绕底端在竖直面内缓慢顺时针旋转至与水平方向成30°,求此时管中气体的长度L2;
②若缓慢对玻璃管加热,升温至多少时,管中刚好只剩4cm高的水银柱?(结果保留三位有效数字)
32、在光滑水平面上有两辆质量分别为和
平板车M和N,它们用一根不可伸长的轻绳连接,轻绳处于绷紧状态,中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与两小车不栓接),其弹性势能为27J。现用火烧断轻绳,M车和N车被弹簧弹开,弹簧恢复原长后,在M车的左端以与M车相同的速度放上一块质量为
的铁块,M车与铁块一起运动一段时间后,第一次与墙壁发生碰撞。已知铁块与M车之间的动摩擦因数
,M车足够长,使得铁块始终不能与墙相碰,M车与墙发生正碰,碰撞时间极短,碰撞过程无机械能损失。求
(1)弹簧恢复原长时两车的速度大小;
(2)从M车第一次与墙壁相碰到向左运动到最远距离的过程中,铁块相对M车滑行的距离;
(3)M车和墙相碰后所走的总路程。