1、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
2、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
3、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
4、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
5、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
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、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
13、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
14、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
15、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.
16、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.
17、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
18、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
19、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
20、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
21、图(a)电路中,电源电动势E=3V,内阻r=0.5,定值电阻R1的阻值为8Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,小灯泡L的U-I图线如图(b)所示。闭合电键S,将变阻器的滑动片由a移到b端的过程中,滑片在________________(选填“a端”、“b端”、“ab中央”)时,灯泡的电阻最大;灯泡最暗时,其功率为________________W。
22、向心力是按照力的_________命名的,它对物体_________(选填“做功”、“不做功”或“有时做功有时不做功”)。
23、如图所示为一质点做简谐运动的位移—时间图像,则关于质点的振动,时间内,质点的动能逐渐___________(填“增大”或“减小”);
时间内,质点的加速度逐渐_______(填“增大”或“减小”);
时间内,质点向_________(填“正”或“负”)方向运动。
24、【物理-选修3-3】
(1)下列说法正确的是(____)
A.布朗运动就是液体分子的运动
B.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间斥力作用
C.小昆虫水黾可以在水面上自由行走,是由于液体表面张力作用
D.给物体加热,物体的内能不一定增加
E.机械能可以全部转化为内能,也可以将内能全部转化为机械能.
(2)如图所示,下端封闭且粗细均匀的“7”型细玻璃管,竖直部分长l=50cm,水平部分足够长,左边与大气相通,当温度t1=27℃时,竖直管内有一段长为h=10cm的水银柱,封闭着一段长为l1=30cm的空气柱,外界大气压始终保持P0=76cmHg,设0℃为273K,试求:
①被封闭气柱长度为l2=40cm时的温度t2;
②温宿升高至t3=177℃时,被封闭空气柱的长度l3;
25、一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移到b点。在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则从a到b的过程中电场力做的功为_______J,a、b两点间电势差Uab为______V。
26、A、B两球都在做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B的两倍,其角速度是B的一半,则A、B的线速度之比是_________,向心加速度之比是_________。
27、某实验小组要测量一种新型导电材料的电阻率,取一块厚度均匀的正方形此导电材料,如图甲所示。
(1)实验小组先用多用电表的欧姆挡粗测AB边与CD边之间的电阻,机械调零、欧姆调零后,选择“
”挡,按正确的操作步骤来测量,表盘的示数如图乙所示,则阻值
______
;
(2)实验小组选用如下实验器材采用伏安法,再来精确测量电阻,器材及其符号和规格如下:
A.电池组(,内阻不计)
B.定值电阻()
C.定值电阻()
D.电流表(量程为5mA,内阻为
)
E.电流表(量程为15mA,内阻约为
)
F.滑动变阻器R(最大阻值,允许通过的最大电流为0.5A)
G.开关导线若干
为了减小实验误差,要求电表的测量值在量程的以上,定值电阻应该选择______(选填“
”或“
”),在方框中画出合适的电路图,并标上各器材的符号_______;
(3)实验前用螺旋测微器测出这种材料的厚度d,其示数如图丙所示,则______mm;
(4)若实验中电流表、
的示数分别为
、
,则待测电阻
______(用实验测得的物理量符号和题设中给出的物理量符号来表示);可得导电材料的电阻率为______(用
和测得的物理量符号表示)。
28、可以证明,一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)在球的外部产生的电场,与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。而均匀带电薄球壳在内部任意点产生的电场强度为零,由以上信息结合叠加原理解决下列问题。已知静电力常量为k。
(1)写出电场强度大小的定义式,并结合库仑定律求真空中点电荷Q产生电场中,距离该电荷r处场强大小;
(2)一半径为R、带正电荷Q且均匀分布的实心球体,以球心O为原点建立坐标轴Ox,如图甲所示。求Ox轴上电场强度大小E与坐标x的关系并在答题纸上定性作出函数图象;
(3)根据汤姆生的原子模型,我们可以把原子看成是一个半径为R=10-10m的电中性的球体,正电荷均匀分布在整个球内,电子像枣糕里的枣子一样镶嵌在原子里。在粒子散射实验中,某粒子沿着原子边缘以速度v射向金原子,如图乙所示。不考虑电子对粒子的作用。为简单计,认为该粒子接近金原子时(即rR,图中两条平行虚线范围内)才受金原子中正电荷的静电作用,作用力为恒力,大小为F=(Q和q分别为金原子正电荷电量和粒子电量)、方向始终与入射方向垂直,作用时间的数量级为
,粒子的偏转角度。(k=9.0×109Nm2/C2,金原子序数79,α粒子动能约Ek=5MeV=810-13J,电子电量e=1.6×10-19C,保留1位有效数字)
29、如图甲所示,一半径为R的圆形边界内部(不含其边界)存在一磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外的匀强磁场。磁场边界最低点P点处有一个粒子源,该粒子源向磁场区域内同一时刻向各个方向均匀发射大量速度大小不等,质量均为m、电荷量均为q的同种带电粒子,然后立即停止发射,粒子的速度范围是0<v≤vm。这些粒子射出磁场时的位置均分布在P点右侧PA圆弧上,已知PA圆弧弧长为圆周长的。忽略粒子间的相互作用,不计重力。求
(1)粒子所带电荷的电性,粒子运动的最大速度vm。
(2)在图甲中用斜线画出粒子在磁场中可能出现的所有区域,并求出这块区域的面积;
(3)乙图中磁场边界上另有一Q点,P、Q两点与圆心的连线夹角为60°,P点下方处有一水平放置的粒子收集板CD。收集板至少多长才能收集到所有从Q点射出的粒子。
30、如图所示,一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上,其左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成,圆弧轨道BC与水平轨道CD相切于C处,圆弧BC所对应的圆心角θ=37º、半径R=2.75m,CD的长度L=6m。质量m=1kg的小物块(可视为质点)从某一高度处的A点以大小v0=4m/s的速度水平抛出,恰好沿切线方向从B点进入圆弧轨道,物块恰好不滑离小车。g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,忽略空气阻力。求:(结果均保留两位小数)
(1)求A、B间的水平距离x;
(2)物块滑到圆弧轨道的C点时对圆弧轨道的压力N;
(3)物块与水平轨道CD间的动摩擦因数μ。
31、(1)下列说法中正确的是_________
A、被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体,若体积不变,压强增大,则气缸在单位面积上,单位时间内受到的分子碰撞次数增加
B、晶体中原子(或分子、离子)都按照一定规则排列,具有空间上的周期性
C、分子间的距离r存在某一值r0,当r大于r0时,分子间斥力大于引力;当r小于r0时分子间斥力小于引力
D、由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势
(2)如图所示,一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化,状态A与状态B 的体积关系为VA __VB(选填“大于”、“小于”或“等于”); 若从A状态到C状态的过程中气体对外做了100J的功,则此过程中______(选填“吸热”或“放热”)
(3)在“用油膜法测量分子直径”的实验中,将浓度为的一滴油酸溶液,轻轻滴入水盆中,稳定后形成了一层单分子油膜.测得一滴油酸溶液的体积为V0,形成的油膜面积为S,则油酸分子的直径约为__;如果把油酸分子看成是球形的(球的体积公式为
,d为球直径),计算该滴油酸溶液所含油酸分子的个数约为多少.
32、如图所示,一足够长的带电绝缘板静止在水平地面上,其质量M=0.5kg、所带电荷量q=3C,在板的右端放置一个质量为m=0.5kg不带电的小染料块(可视为质点),小染料块与绝缘板之间的动摩擦因数μ1=0.2,绝缘板与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4。某时刻起在空间加电场强度E=3N/C沿板水平向右的匀强电场(忽略绝缘板所带电荷的影响),小染料块和绝缘板将开始运动,且发生相对滑动,经t=2s后撤去电场。小染料块与绝缘板相对滑动时会留下一条彩色痕迹,不计相对滑动时各自质量的变化,重力加速度g取10m/s2,板所带电荷量不变。
(1)小染料块和绝缘板在电场中运动时,加速度大小分别为多少?
(2)撤去电场后,某时刻小染料块和绝缘板的速度相等,求该速度的大小;
(3)求小染料块在绝缘板上所留痕迹的长度。