1、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
2、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.
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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.
10、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
11、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
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,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
14、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
15、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
16、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.
17、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
18、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
19、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
20、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
21、下列说法错误的是_________
A用显微镜观察到花粉颗粒在水中做布朗运动,反映了花粉分子在不停地做无规则运动
B.分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小
C.单晶体和多晶体都表现为各向异性,非晶体则表现为各向同性
D.在一定温度下,水的饱和汽压随着水蒸气体积的增大而减小
E.第二类永动机虽然不违背能量守恒定律,但是违背了热力学第二定律
22、核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电,是核电站常用的核燃料。
受一个中子轰击后裂变成
和
两部分,并产生___个中子。要使链式反应发生,裂变物质的体积要____(选填“大于”、“等于”或“小于”)临界体积。
23、在竖直平面内,一根光滑硬质杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为y = 0.1cos x(单位:m),杆足够长,图中只画出了一部分。将一质量为的小环(可视为质点)套在杆上,在P点给小环一个沿杆斜向下的初速度v0=1m/s,g取10m/s2,则小环经过最低点Q时处于________状态(选填“超重”、“失重”或“平衡”);小环运动过程中能到达的最高点的y轴坐标为_________m,以及对应的x轴坐标为___________m。
24、甲、乙两列简谐机械横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,在时刻两列波的部分波形如图所示,甲波恰好传播到质点
,乙波恰好传播到质点
。已知甲波的周期
,则乙波的周期为_______s,质点
第一次到达最大位移
的时刻为______s。
25、如图一定质量的理想气体经历的两个过程,分别由压强一温度(p—t)图上的两条直线Ⅰ和Ⅱ表示,、
分别为两直线与纵轴交点的纵坐标;
是它们的延长线与横轴交点的横坐标,
℃;a、b为直线Ⅰ上的两点,c为直线Ⅱ上的一点,由图可知,气体从a状态沿直线Ⅰ变化到b状态,气体对外做功
___________;气体在b状态和c状态单位体积的分子数之比
___________。
26、如图,气缸中的气体膨胀时,推动活塞向外运动,若气体对活塞做的功是4×104J,气体的内能减少了6×104J,则在此过程中气体___________(选填“吸收”或“放出”)的热量是___________J。
27、某同学用如图甲所示装置测小滑块与桌面间的动摩擦因数。实验过程如下:将一轻质弹簧放置在粗糙水平固定桌面上,左端固定。弹簧处于原长时,其右端恰好在桌面边缘处,现用一个小滑块压缩弹簧并用锁扣锁住。已知当地的重力加速度为g,弹簧的劲度系数为
(1)实验中涉及下列操作步骤:
①用天平测量出小滑块的质量,査出劲度系数为
的弹簧形变量为
时的弹性势能大小为
②测量桌面到地面的高度和小滑块抛出点到落地点的水平距离
③测量弹簧压缩量后解开锁扣
④计算小滑块与水平桌面间的动摩擦因数
Ⅰ.上述步骤正确的操作顺序是______(填入代表步骤的序号);
Ⅱ.上述实验测得小滑块与水平桌面间的动摩擦因数的大小为___________(用题干所给的物理量表示)。
(2)再通过更换材料和粗糙情况完全相同、但大小和质量不同的滑块重复操作,每次弹簧压缩量均为,得出一系列滑块质量
与抛出点到落地点的水平距离
。根据这些数据,作出
图像,如图乙所示。由图像可知,滑块与水平桌面之间的动摩擦因数
为(______)
A. B.
C.
28、如图所示,竖直放置的平行金属板A、B,板间距离为,板长为
。A板内侧中央
处有一个放射源(体积不计),在纸面内向A板右方各个方向均匀发射速率相等的正离子,离子的速率均为
,离子质量
,电荷量
。不计极板的边缘效应和离子重力的影响。
(1)若在两板之间只加匀强电场,要使所有离子都能打到B板,求两板之间所加电压的最小值;
(2)若两板之间只加垂直纸面向里的匀强磁场,匀强磁场的磁感应强度求打到B板上的离子数占总离子数的百分比。
29、如图所示,光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置,导轨平面倾角θ=30°,导轨下端连接R=0.5的定值电阻,导轨间距L=1m。质量为m=0.5kg、电阻为r=0.1
、长为1m的金属棒ab放在导轨上,用平行于导轨平面的细线绕过定滑轮连接ab和质量为M=1kg的重物A,垂直于导轨的虚线上方有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,ab开始的位置离虚线距离为x=0.4m,由静止同时释放A及ab,当ab刚进磁场时加速度为零,ab进入磁场运动x’=1m时剪断细线,ab刚要出磁场时,加速度为零,已知重力加速度取g=10m/s2,导轨足够长且电阻不计,ab运动过程中始终与导轨垂直并与导轨接触良好,A离地足够高。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)剪断细线的瞬间,ab的加速度多大?从开始运动到剪断细线的过程中,通过电阻R的电量为多少?
(3)ab在磁场中运动过程中,电阻R中产生的焦耳热为多少?
30、如图所示,等腰三角形ABC为一棱镜的横截面,AB=AC=l,∠B=30°。一细束单色光平行于底边BC从AB边上的D点(BD=l)射入棱镜,从AC边上的E点平行底边BC射出棱镜,且CE=
l,已知光在真空中的传播速度为c。求:
(1)该棱镜的折射率;
(2)光在该棱镜中传播的时间。
31、冰壶是冬季奥运会上非常受欢迎的体育项目。如图所示,运动员在水平冰面上将冰壶A推到P点放手,此时A的速度,恰好能匀减速滑行距离
到达O点。用毛刷擦冰面,可使冰面的动摩擦因数减小为
。为了赢得比赛需设法将对手静止在O点的冰壶B撞出营垒区(垒区内只有冰壶B),运动员仍以
掷出A壶后,在距投掷线某处开始用毛刷擦冰面,最终将B壶撞出了营垒区。已知A、B的质量相同,均视为质点,冰壶均沿直线PO运动,两个冰壶间的碰撞为弹性正碰,营垒区半径
,重力加速度g取
,求:
(1)未用毛刷擦冰面时冰壶与冰面的动摩擦因数;
(2)运动员用毛刷擦冰面的长度至少为多少?
32、如图所示,足够长的粗糙水平台和长度L=6.5m、速度v=4.0m/s、向左匀速转动的传送带等高,且与传送带PQ连接。在t=0时刻,质量为mA的物块A与质量为mB的木板B一起以共同速度v0=3.5m/s在平台上开始向右运动(物块A在木板B的最左端)。且在t=0时刻,质量为mC的物块C以vC=5m/s的速度从传送带最右端Q向左运动(物块C在传送带上的运动过程中可将其视为质点)。物块C与木板B恰好在传送带最左端P发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。运动过程中物块A始终未离开木板B。已知物块C与传送带间的动摩擦因数和木板B与水平台间的动摩擦因数均为µ=0.10,物块A与木板B间的动摩擦因数为µ1=0.3,mB=2mC=8mA,重力加速度取g=10m/s2,求:
(1)物块C在传送带上的运动时间;
(2)长木板B的最小长度L(结果保留两位小数);
(3)最终物块C是否从Q端滑落传送带,请说明理由并计算出物块C在Q端时的速度大小。