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,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.
3、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
4、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
5、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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)
12、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
13、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
14、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.
15、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
16、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
17、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
18、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
19、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.
20、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
21、水槽中,两振针在水面上形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇,在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。则两振针振动的频率______(填“相同”或“不同”);同一质点处,两列波的相位差______(填“随时间变化”“不随时间变化”或“不能确定是否随时间变化”)。
22、某恒星内部,3个粒子可结合成一个碳核
,已知
的质量为
粒子的质量为m2,真空中光速为c.
①请写出该核反应方程___________________;
②这个反应中释放的核能为____________________.
23、某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2。从抛出到落回起点过程中的平均速度大小为______m/s;物体在第1秒内和第4秒内速度改变量______(选填“大小相等、方向相同”、“大小相等、方向不同”、“大小不等、方向相同”或“大小不等、方向不同”)。
24、图示为英国物理学家卢瑟福设计的实验装置图。实验中,金箔的厚度约为4.0×________________m(选填“10-11”、“10-6”、“10-3”)。用高速飞行的α粒子轰击金箔,发现:________________α粒子产生超过90°的大角度偏转,甚至被弹回(选填“绝大多数”、“少数”、“极少数”)。
25、图甲是一列简谐横波在t=1.0s时刻的波形图,P点为平衡位置在x=3.0m处的质点,图乙为质点P的振动图像。则该简谐波沿x轴__________(选填“正方向”或“负方向”)传播,该简谐波的周期为__________s,传播的速度为__________m/s。
26、家庭淋浴房常用“浴霸”来取暖。“浴霸”主要由四盏“,
”的特殊灯泡组成,这种灯泡正常工作时的电压为______V,功率为________W。这四盏灯泡在电路中的连接方式是_______(填“串联”或“并联”)。
27、用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律;
(1)完成平衡摩擦力的相关内容:
(i)接通打点计时器电源,________(选填“静止释放”或“轻轻推动”)小车,让小车拖着纸带运动。
(ii)如果打出的纸带如图2所示,则应________(选填“增大”或“减小”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹________,平衡摩擦力才完成。
(2)如图3所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点),其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm.则打C点时小车的速度为________m/s,小车的加速度是________m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)
28、如图所示的扇形为某一透明介质的横截面,其中扇形的圆心角为 90°,A点与圆心的连线为圆心角的角平分线,已知 NO 沿水平方向,一细光束沿水平方向由A点射入介质,经折射后到达右侧界面的B点。已知透明介质的折射率为,BO d、光在空气中的速度为 c 。求:
(i)通过计算分析光线能否从右侧界面射出透明介质?(写出必要的文字说明)
(ii)光束在透明介质中传播的时间为多少?
29、如图所示,质量为m的物块A通过原长为L的轻质弹簧与静止在地面上的质量也为m的物块B相连,A、B都处于静止状态时,弹簧的压缩量为。现在A上轻放一物块C,当A、C向下运动到最低点时,弹簧的压缩量为
。已知重力加速度为g,不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内,弹簧的弹性势能可表示为
(k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)。
(1)求C的质量;
(2)若C从A正上方某一高度处由静止释放,C与A相碰后,立即与A粘在一起向下运动,为使B能离开地面,求C释放的最小高度。
30、如图所示,质量为m、电荷量为+q的带电小球(视为质点)用不可伸长的绝缘轻绳悬挂在O点正下方的A点。在空间施加水平向右的匀强电场,小球从A点由静止释放后,到达最高点B,已知OA和OB间的夹角θ=60°,绳长为L,重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)小球速度最大时所受的拉力大小F。
31、2019年12月以来,湖北省武汉市部分医院陆续发现了多例不明原因肺炎病例,现已证实为新型冠状病毒感染引起的急性呼吸道传染病,由于病毒可以通过飞沫、气溶胶等方式进行传播。为了防止病毒的扩散,需要专业防疫人员不断进行消毒作业(如图),比较简单的做法是利用农药喷雾器进行消毒,其原理如下图所示,储液筒与打气筒用软细管相连,先在筒内装上消毒药液,再拧紧筒盖并关闭阀门K,用打气筒给储液筒充气增大储液筒内的气压,然后再打开阀门,储液筒的消毒药液就从喷雾头喷出。已知储液筒容器为10 L(不计储液筒两端连接管体积),打气筒每打一次气能向储液筒内压入空气200 mL,现在储液筒内装入8 L的药液后关紧筒盖和喷雾头阀门K,再用打气筒给储液筒打气。(设周围大气压恒为1个标准大气压,打气过程中储液筒内气体温度与外界温度相同且保持不变)求:
(1)要使储液筒内药液上方的气体压强达到3 atm,打气筒活塞需要循环工作的次数;
(2)打开喷雾头开关K直至储液筒的内外气压相同,储液筒内剩余药液的体积。
32、某同学报告称他做了如图所示的一个实验,足够光滑的水平桌面上静止放置一个质量为m1=40g的小球A,长度为l=0.4m的轻绳上端固定于铁架台(图中未画出)上的O点,下端静止栓挂着一个质量为m2=80g小球B,B球与桌面刚好接触。他设法给A球一个水平向右的初速度v0=8m/s,接着A球与B球发生正碰,他测得碰后A球的速度为v=2m/s(与初速度方向相同),且观察到B球在竖直平面内做了完整的圆周运动。试分析该同学报告的真实性,设当地重力加速度大小为g=10m/s2,并忽略空气阻力。