1、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
2、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
3、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
4、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
5、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
6、如图所示,甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框,a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域,只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放,穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是( )
A.甲乙两框同时落地
B.乙框比甲框先落地
C.落地时甲乙两框速度相同
D.穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框
7、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
8、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
9、《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
10、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
11、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
12、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
13、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
14、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
15、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.
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、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
18、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
19、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
20、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
21、在平静的水面上激起一列水波,使水面上漂浮的小树叶在内全振动了
次。当某小树叶开始第
次振动时,沿水波传播的方向与该小树叶相距
,浮在水面的另一小树叶刚好开始振动,则此水波的周期为 ______
,此水波的传播速度为 ______
。
22、如图所示,内壁光滑的绝热气缸竖直固定在水平面上,用质量为m的绝热活塞把缸内空间分成P、Q两部分。两部分中封闭有相同质量和温度的同种理想气体,活塞用销钉K固定,已知P部分的体积小于Q部分的体积,现拔掉销钉,活塞将_______(填“上升”或“下降”),最后活塞稳定在某一位置,P部分气体温度___________(填“升高”或“降低”),两部分气体的内能之和_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
23、可控核聚变反应可向人类提供清洁而又取之不尽的能源。目前可控核聚变研究已经进入第三代,因不会产生中子而被称为“终极聚变”,其核反应方程式为:______,其释放的能量为
,则该反应前后的质量亏损为_____________。(真空中的光速为c)
24、小超同学非常热爱用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲,他将手机紧靠蔬菜沥水器中蔬菜篮边缘放置,盖上盖子,从慢到快转动手柄,可以使手机随蔬菜篮转动。利用手机自带软件Phyphox可以记录手机向心加速度a和角速度的数值。更换不同半径的沥水器,重复上述的操作,利用电脑拟合出两次的
图像如图乙所示。
(1)在从慢到快转动手柄的过程中,蔬菜篮侧壁与手机间的压力___________;(填“变大”、“变小”、“不变”)
(2)由作出的图像可知,___________(填“直线1”或“直线2”)对应的沥水器半径更大;
(3)若测量出蔬菜篮的直径,计算出手机相应的线速度v,利用所得的数据拟合出的图像应该为___________图像。(填“线性”或“非线性”)
25、如图所示,一定质量的理想气体的图像如图所示,图中ab线段的反向延长线过坐标原点,则
过程中,该理想气体对外界______(填“做正功”、“做负功”或“不做功”),理想气体的温度______(填“升高”“降低”或“不变”)。
26、两个完全相同的物块A、B,质量均为m=0.8 kg,在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动。图中的两条直线分别表示A物块受到水平拉力F作用和B物块不受拉力作用的v-t图象,则物块A所受拉力F的大小为_____N;8 s末物块A、B之间的距离为________M
27、某物理兴趣小组要测量一节干电池的电动势和内电阻,实验室提供的器材有:
A.待测干电池一节
B.电流表A(量程0~0.6A,内阻约为)
C.毫安表mA(量程0~3mA,内阻)
D.定值电阻(阻值为0.5Ω,额定电流2A)
E.定值电阻(阻值为15Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器R(最大阻值为50Ω,额定电流2A)
G.开关和导线若干
(1)实验小组成员根据实验器材,设计了如图甲所示的电路,其中应选用定值电阻___________(填“
”或“
”),R′选用另一个定值电阻。
(2)闭合开关前,调节滑动变阻器,使滑动变阻器接入电路的电阻最___________,闭合开关后,调节滑动变阻器,某次调节后,电流表A的指针指在如图乙所示的位置,则这时通过电流表A的电流为___________A。
(3)多次调节滑动变阻器的滑片,测得多组电流表A的示数及对应毫安表mA的示数
,作出
图像,如果图像与纵轴的截距为a,图像斜率的绝对值为k,则电源的电动势E=___________,电源的内阻r=___________。(结果均用已知的和测量的物理量符号表示)
28、如图,一倾角为的固定斜面的顶端放有质量为
的U型导体框MNPQ,其PN边平行于斜面底边、长为L,MN和PQ边足够长,电阻不计。宽为
的矩形区域XYZR内有垂直斜面向上的、磁感强度为B的匀强磁场。一根质量为
、长度略大于L的金属棒OK平行PN放在导体框上面,与导体框构成矩形回路
,回路电阻为
。斜面与导体框的摩擦因数
,导体框与金属棒的摩擦因数
。
时刻静止释放金属棒和导体框,
时金属棒滑入磁场并在磁场中一直做匀速运动,
时金属棒滑出磁场。此后,当导体框PN边滑入磁场后,导体框也作匀速运动。
,
。求:
(1)金属棒0s时刻位置距磁场边界XY的距离;
(2)从金属棒开始运动到导体框PN边滑出磁场的过程中,回路产生的电热量;
(3)时刻金属棒距导体框PN边的距离
。
29、如图,在直角坐标系xOy第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在第四象限内存在垂直xOy平面向外的匀强磁场。A点是x轴上的一点,距离坐标原点的距离为2h,C点是y轴上一点,距离坐标原点的距离为h。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从C点以初速度垂直y轴进入电场,粒子恰从A点进入第四象限,继而再次进入电场区域。不计粒子的重力,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的最小值。
30、如图所示,亚铃状玻璃容器由两段粗管和一段细管连接而成,容器竖直放置,容器粗管的截面积为S1=2cm2。细管的截面积为为S2=1cm2,开始时粗细管内水银长度分别为h1=h2=4cm。整个细管长为4cm,封闭气体长度为L=6 cm。大气压强为p0=77cmHg,气体初始温度为27℃。
求:(1)若要使水银刚好离开下面的粗管,封闭气体的温度应上升到多少?
(2)若在容器中再倒入同体积的水银,且使容器中气体体积不变,封闭气体的温度应为多少?
31、如图所示,小明同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置。导热汽缸开口向上并固定在桌面上,用质量、截面积
的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间无摩擦。一轻质直杆中心置于固定支点A上,左端用不可伸长的细绳竖直悬挂活塞,右端用相同细绳竖直悬挂一个质量
的铁块,并将铁块放置到电子天平上。当电子天平示数为0.5kg时,测得环境温度
。设外界大气压强
,重力加速度
。
(1)当电子天平示数为0.7kg时,环境温度为多少?
(2)该装置可测量的最低环境温度为多少?
32、已知氢原子的基态能量为E1,激发态能量En=,其中 n=2,3,…。用h表示普朗克常量, 表示真空中的光速。求能使氢原子从第二激发态电离的光子的最大波长。