1、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
2、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
3、《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
4、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
5、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
6、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.
7、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
8、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
9、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
10、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
11、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
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、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
14、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
15、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
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、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
18、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
19、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
20、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
21、2022年3月23日下午,“天宫课堂”再次开讲!如图甲所示,王亚平老师将分别挤有水球的两块板慢慢靠近,直到两个水球融合在一起,再把两板慢慢拉开,水在两块板间形成了一座“水桥”。为我们展示了微重力环境下液体表面张力的特性。“水桥”表面与空气接触的薄层叫表面层,已知分子间作用力F和分子间距r的关系如图乙,能总体反映该表面层里的水分子之间相互作用的是________(填“A”“B”或“C”)位置,“水桥”表面层中水分子势能与其内部水分子势能相比_________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。实验结束,王亚平放开双手两板吸引到一起,该过程分子力做_________(填“正功”“负功”或“零功”)。
22、一列波速为2 m/s的简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播,t=0时刻波形如图所示。则x=0.1 m处的P质点的振动周期为________s,x=1.0 m处的Q质点在t=_______s时第二次到达波峰。
23、放射性元素衰变为
,此衰变过程的核反应方程是______;
发生β衰变后,核内的______保持不变。
24、一定质量的理想气体从外界吸收了4×105J的热量,同时气体对外界做了6×105J的功,则气体内能的改变量是________J;分子的平均动能________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
25、如图,水平传送带顺时针匀速运转,速度大小为2m/s。质量为1.5kg的货箱无初速度放上传送带,经过0.5s时间,货箱与传送带恰好相对静止。取重力加速度,则货箱与传送带之间的动摩擦因数为____________,因摩擦产生的热量为__________J。
26、某同学在地面用如图所示的模型模拟客机在高空时机舱的换气过程。将外部压强为p的空气压缩后吸入内部,同时将内部原先的气体排出,以维持模型内压强为1.2p和空气的清洁。已知模型容积为V,该同学认为:更换模型内全部空气的过程中机身内外的气体温度相同,最少需要将体积为______的外部空气吸入。上述观点并不适用实际高空飞机吸入气体的情况,原因是______。
27、某实验小组利用如图所示的装置测量温度:A是容积较大的玻璃泡,A中封有一定质量的空气,B是一根与A连接的均匀细玻璃管(玻璃管的容积远小于A的容积),管的下端插入水银槽。当外界大气压p0=76cmHg,环 境温度t0=27时,管内水银柱的高度h=46cm,在管壁外侧与水银面等高的位置标出对应的温度,然后依次标出其它温度刻线。
(1)此测温装置中,h越大,相应的温度读数越 __(选填“高 或“低”);温度刻线是_分布的(选填“均匀”或“不均匀”)。
(2)水银柱高度h′=36cm处的温度刻度值应为_______ ℃。
(3)若外界大气压强变=77cmHg,读出温度为t
,则实际温度应修正为_____
。
28、如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻。区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s。一质量为m、有效电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到(
为金属棒速度)的水平外力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大。(已知:l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,s=1 m)
(1)判断该金属棒在磁场中是否做匀加速直线运动?简要说明理由;
(2)求加速度的大小和磁感应强度B的大小;
(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?
29、如图所示,一光滑水平桌面与竖直光滑半圆轨道相切于A点,且两者固定不动。一长L=0.8m不可伸长的轻绳,一端固定于O点,另一端系一个质量m1=0.2 kg的小球。现将小球m1提至细绳处于水平位置时无初速度释放,当小球摆至最低点时,恰与放在桌面上质量m2=0.8 kg的小球正碰,碰后小球m1被弹回,上升的最高点距桌面高度h=0.2m,小球m2进入半圆形轨道运动,恰好能通过最高点B,两球都视为质点,重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力,求∶
(1)小球m2在半圆形轨道最低点A的速度大小;
(2)光滑半圆形轨道的半径。
30、如图所示,匀强电场场强大小为E,方向沿y轴负方向;匀强磁场磁感应强度大小为B,方向垂直xoy平面向里。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从坐标原点O沿x轴正方向以某初速度射入,粒子的重力忽略不计。
(1)撤去电场,只保留磁场,带电粒子的以速度进入磁场,求经时间
带电粒子离x轴的距离y;
(2)带电粒子以初速度射入复合场,当速度减为初速度一半时,求粒子离x轴的距离d;
(3)带电粒子以初速度射入复合场,求粒子经过x轴的横坐标。(在数学中,摆线被定义为:一个圆沿一条直线运动时,圆边界上一定点所形成的轨迹。从物理角度就是一个匀速直线运动和一个匀速圆周运动的合成,例如自行车在做匀速直线运动时,车轮上某一点相对地面的运动轨迹。)
31、如图,轻弹簧放在水平面上,左端固定,右端与放置在水平面上质量m=1kg的小滑块甲接触(不相连),弹簧处于原长时甲位于O点。在水平面的B点处平滑连接一足够长的斜面,OB间的距离d=lm。现用外力将甲缓慢向左移动1m到A点,此时弹簧的弹性势能为Ep=14.5J。撤去外力,甲弹出后在B点与质量M=2kg静止的小滑块乙发生弹性正碰,碰后甲乙恰好不再发生碰撞,且停在同一位置。已知两滑块与水平面、斜面之间的动摩擦因数均为μ=0.5,g取10m/s2,求:
(1)甲、乙碰撞前瞬间甲的速度大小;
(2)斜面的倾角的正切值tan;
(3)把乙换成小滑块丙,丙的质量为lkg,与水平面、斜面之间的动摩擦因数均为μ=0.5,将丙静止放在OB间的C点,CO距离为x,仍将甲由A点静止释放,弹出后与丙相碰,碰后两滑块粘在一起运动,求它们在轨道上到达的最大高度h与x之间的关系式。
32、光滑水平面上放有一半圆弧槽A,半圆弧槽A的质量为M、半径为R,如图所示。将一质量为m、可视为质点的滑块B从半圆弧槽的右侧顶端由静止释放。
(1)若半圆弧槽A的内表面粗糙,滑块B经过最低点后,恰能运动到半圆弧槽A的左侧C点,OC与竖直方向的夹角为0,则在该过程中,半圆弧槽A的位移为多少;
(2)若半圆弧槽A的内表面光滑,M= 2m,则滑块B滑到最低点时,半圆弧槽A对滑块B的支持力为多少?