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
3、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
4、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.
5、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
6、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
7、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
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、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、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.
11、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
12、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
13、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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
20、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
21、某简谐波沿x轴正方向传播,波速为v,振幅为A,O、P是x轴上两点,OP=l。t1=0时刻,O、P两点间波形如图所示,此时P点的运动方向________(选填“向上”或“向下”),这列波的周期为________s;当t2=________s时,P点处质点恰好第1次到达波峰。
22、用干涉法检查物体表面平滑程度,产生的干涉条纹是一组平行的条纹,若劈尖的上表面向上平移,如图甲所示,则干涉条纹的距离将__________;若使劈尖角度增大,如图乙所示,干涉条纹的距离将__________。(均选填“变窄”、“变宽”或“不变”)
23、空气弹簧其貌不扬,看起来就像个黑色救生圈,但它在列车行驶中的减震作用不可小觑。空气弹簧主要由活塞、汽缸及内封一定质量的气体构成。当乘客登上列车时,汽缸内气体的体积变化较快,气体与外界来不及热交换。若汽缸内气体视为理想气体,则在气体被压缩的过程中,气体的平均分子动能___________(填“增大”、“减小”或“不变”),气体的压强___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
24、在装修工程中,用与竖直方向成β角的力F使质量为m的小物体静止在斜板的某位置上,如图所示,斜板与水平方向成α角,那么这个物体受到___个力而平衡,斜板对它的压力大小为____.
25、如图所示,两小球用细线连接,
两小球用轻弹簧连接,双手分别提起
两球,使四个小球均在空中处于静止状态,双手同时释放
瞬间(空气阻力不计,重力加速度为
),小球B的加速度大小为____________,小球D的加速度大小为____________。
26、如图所示,置于竖直平面内的AB为光滑细杆轨道,它是以初速为v0、水平射程为s的平抛运动轨迹制成的,A端为抛出点,B端为落地点。则A、B两端点的竖直高度差为_________。现将小环a套在AB轨道的最上端,它由静止开始从轨道顶端滑下,则小环a从轨道末端出来的水平速度大小为_______。(重力加速度为g)
27、如图是“研究匀变速直线运动”实验中获得的一条纸带。
(1)已知打点计时器电源频率为50Hz,A、B、C、D、E是纸带上五个计数点,每两个相邻计数点间还有四个点没有画出。则纸带上打相邻两计数点的时间间隔为__________s;
(2)打计数点C时纸带运动的速度是__________m/s;(保留三位有效数字)
(3)纸带运动的加速度为__________m/s2。(保留两位有效数)
28、如图所示,平台上的小球从A点水平抛出,恰能无碰撞地进入粗糙的BC斜面,经C点进入光滑水平面CD时速率不变,最后进入悬挂在O点并与水平面等高的弧形轻质筐内。已知小球质量为m,A、B两点高度差h;BC斜面高2h,动摩擦因数μ=0.5,倾角α=45°;悬挂弧筐的轻绳长为3h,小球看成质点,轻质筐的重量忽略不计,弧形轻质筐的大小远小于悬线长度,重力加速度为g,试求:
(1)小球运动至B点的速度大小vB;
(2)小球运动至C点的速度大小vC;
(3)小球进入轻质筐后瞬间,轻质筐所受拉力F的大小。
29、为了更加精细描述导体内电流的分布情况,人们定义了“电流密度”j。某点处的电流密度,大小为垂直于该点处电流方向上单位面积内的电流大小,方向为该点处的电流方向。
(1)如图1所示,圆柱形长直均匀金属导体的横截面积为S,将其左、右截面接入直流电路,稳定后内部有大小为I且分布均匀的电流。求导体内的电流密度大小。
(2)如图2所示,分界面MN以下是半无限大的均匀导体区域,在MN上的P点处埋有一半球形电极,半径可忽略不计,大小为I的电流通过电极打入导体内,在各个方向上均匀分散并流向无穷远处。
a.求导体内到电极距离为r的点处的电流密度大小;
b.可以看出,上一问中的电流密度分布规律,与点电荷的场强分布规律是相似的,试利用这一相似性,解决下面的问题:如图3所示,在MN上到P点距离为2l的O点处再埋一个相同的半球形电极,两电极接入直流电路,稳定后电路中的电流大小为I。求导体内PQ中垂线上到中点距离为l的点处的电流密度大小和方向。
(3)小亮同学认为,通有恒定电流的直导线不应该产生焦耳热,并结合图1给出了自己的理解:请你判断小亮的分析是否正确,并说明理由。
设电子质量为m,在导体柱内从左向右定向移动,平均速度为v 经过一小段时间△t,流入左截面1的电子个数为△N1 这些电子具有定向移动的总动能为 同理,流出右截面2的电子具有定向移动的总动能为 由于导体中通有恒定电流,应有△N1=△N2,所以△E1=△E2 即流入截面1的总动能等于流出截面2的总动能,电子无动能损失,所以不产生焦耳热。 |
30、如图所示,一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器,光滑水平轨道,竖直光滑半圆轨道
、
,光滑水平轨道
,长度可调的粗糙水平轨道
组成。游戏时滑块从
点弹出,经过两半圆轨道和两水平轨道后,由
点抛出,运动中要求滑块不脱离轨道。已知
半径
,
半径
,
长也为
,
最长为
,滑块与
之间的动摩擦因数
。滑块质量
且可视为质点,弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力,各部分平滑连接。
(1)若弹簧的弹性势能,求在
处受到半圆轨道的支持力
大小;
(2)取轨道长
,若滑块能到达
点,求弹簧的弹性势能
最小值;
(3)若弹簧的弹性势能,调节
长度,求滑块落到水平台面上离
点的距离
范围。
31、如图所示,宁波某乐园2021年春节表演烟花秀,很多烟花炸开后,形成漂亮的礼花,一边扩大,一边下落。假设某种型号的礼花弹在地面上从专用炮筒中沿竖直方向射出,到达最高点时炸开。已知礼花弹从炮筒射出的速度为,假设整个过程中礼花弹、弹片所受的空气阻力大小始终是重力的k倍
,忽略炮筒的高度,重力加速度为g。
(1)求礼花弹射出后,上升的最大高度h;
(2)礼花弹炸开后的这些弹片中,最小加速度为多少?
(3)礼花弹在最高点炸开后,其中有一弹片速度大小也恰好为,方向竖直向上,求此弹片炸开后在空中的运动时间。
32、如图所示,足够长的传送带AB以速度顺时针转动,与水平面夹角为α=37°,下端与足够长的光滑水平轨道BC平滑连接,CD为固定在地面上的一半径R=1m光滑
圆弧轨道,其圆心O在C点正下方的地面上。滑块P、Q用细线拴在一起静止在水平轨道BC上,中间有一被压缩的轻质弹簧(P、Q与弹簧不相连)。剪断细线后弹簧恢复原长时,滑块P向左运动的速度为
。已知滑块与传送带之间的动摩擦因数
,滑块P、Q质量分别为
kg、
kg。若滑块经过B点时没有能量损失,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)弹簧压缩时储存的弹性势能;
(2)滑块Q脱离CD轨道时距离地面的高度;
(3)物块P与传送带之间因摩擦而产生的内能。