1、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
2、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
3、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
4、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
5、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
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、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
8、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.
9、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
10、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
11、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
12、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
13、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
14、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
15、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
16、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
17、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
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
20、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
21、一简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播,图甲为某时刻的波形图,质点P位于(6 m,0cm),图乙是介质中质点P的波动图像,则该列横波的传播速度为______m/s,图甲所示的时刻可能为t=______(填“1”“4”或“10”)s的时刻。(结果均保留两位有效数字)
22、一质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速度大小为 (g为重力加速度),人对电梯底部的压力大小为_______;此过程中电梯中的人处于________状态(填“超重”或“失重”)
23、一定质量的理想气体从状态A开始变化到状态B,已知状态A的温度为400K,则变化到B状态时气体的温度为_____K,由状态A变化到状态B过程中温度变化情况是________。
24、如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q的小球P,带电量分别为-q和+2q的小球M和N由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P与M相距L,P、M和N均视为点电荷,则M与N的距离为______,若将M与N绕绝缘杆的中点在水平面内缓慢转动180°,外力克服电场力做功ΔE,则+Q的电场在绝缘杆两端的电势差UMN为_______。
25、一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波的图像如图所示,此时质点P恰在波峰,质点Q恰在平衡位置且向上振动,该波向_________传播。再过0.2s,质点Q第一次到达波峰,该波波速为_______m/s。
26、水袖舞是我国古典舞中的一种,舞者的手有规律的振动传导至袖子上,给人一种“行云流水”的感觉,这一过程可抽象成机械振动的传播。某次水袖舞活动可等效为在平面内沿x轴正向传播的简谐横波,波速为
,频率为
,振幅为
,则该简谐波的波长为___________m。P、Q为袖子上的两点,某时刻P点经过平衡位置向上振动,则从此刻算起,P点右侧相距
的Q点也由平衡位置向上振动需要的最短时间为___________s。这一过程中P点振动经过的路程为___________
。
27、“研究平抛物体的运动”实验的装置如图甲所示。钢球从斜槽上滚下,经过水平槽飞出后做平抛运动。每次都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下,在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球,使球恰好从孔中央通过而不碰到边缘,然后对准孔中央在白纸上记下一点。通过多次实验,在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置,用平滑曲线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹。
图乙是在实验中记录下的一段轨迹abc,建立图示直角坐标系,g取,则小球平拋的初速度
______m/s,小球抛出点的位置坐标
______
,
______cm。
28、如图所示,两个圆心都在O点的同心圆半径分别为r和r,两圆之间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。质量为m、带电量为+q的粒子经加速电场从静止加速后恰好从外圆边界的P点沿外圆切线射入磁场区域,经磁场偏转后恰好经过内圆的Q点,P、O连线垂直于Q、O连线。不计粒子的重力。求:
(1)粒子在磁场中运动的速率和时间;
(2)使该粒子在磁场中做完整的圆周运动,加速电压的取值范围。
29、为了更方便监控高温锅炉外壁的温度变化,在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸,汽缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等。汽缸开口竖直向上,用质量为m=1kg的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S=2cm2。当汽缸内温度为300K时,活塞与汽缸底间距为L,活塞上部距活塞处有一用轻质绳悬挂的重物M。当绳上拉力为零时,警报器报警。已知缸外气体压强p0=1.0×105Pa,活塞与器壁之间摩擦可忽略,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)当活塞刚刚碰到重物时,锅炉外壁温度为多少?
(2)若锅炉外壁的安全温度为900K,那么重物的质量应是多少?
30、如图甲所示,水平面内固定两根平行的足够长的光滑轨道,轨道间距m,其中在E、F、G、H四点附近的轨道由绝缘材料制成,这四段绝缘轨道的长度非常短,其余轨道由金属材料制成,金属轨道的电阻不计,在右侧两轨道之间连接一个阻值
Ω的定值电阻。在矩形区域MNQP中存在竖直向上的磁场,记M点所在位置为坐标原点,沿MP方向建立
坐标轴,磁感应强度的大小随位置的变化如图乙所示,图中
T。现有一总质量
kg的“工”字形“联动双棒”(由两根长度略长于
的平行金属棒ab和cd,用长度为
的刚性绝缘棒连接构成,棒的电阻均为
Ω),以初速度
沿
轴正方向运动,运动过程中棒与导轨保持垂直,最终静止于轨道上,忽路磁场边界效应。求
(1)棒ab刚进入磁场时,流经棒ab的电流的大小和方向;
(2)棒ab在EF处的速度大小和在GH处时的速度大小
;
(3)电阻R上产生的焦耳热。
31、北京2022年冬奥会冰壶比赛在北京“冰立方”举行。比赛时,运动员推着冰壶出发,如图,在投掷线AB处(壶与投掷线相切)将冰壶以一定的初速度推出,按比赛规则,他的队友可以用毛刷在冰壶滑行的前方刷冰,减小摩擦因数以调节冰壶的运动。不刷冰的情况下冰壶和冰面的动摩擦因数为0.02。圆垒中心O到投掷线的距离l=29.85m,圆垒半径为R=1.85m,红、蓝冰壶质量相等,半径均为r=0.15m,g取10m/s2。
(1)运动员以多大的速度沿图中虚线从投掷线将冰壶推出,不刷冰的情况下,冰壶的中心能恰好停在O点;
(2)一蓝壶静止在图中虚线上P点,其中心到O点的距离;不刷冰的情况下,红壶从投掷线出发的速度为
;方向沿中心线向蓝壶滑去,两壶发生正碰,碰后红壶速度大小变为
;请通过计算判断,红壶、蓝壶能否进入圆垒?
32、如图所示(俯视图),导热气缸A 和绝热气缸B 均固定于地面,两绝热活塞通过刚性杆连接,与两气缸间的摩擦可忽略不计。已知两活塞横截面积分别为S和2S,初始时,两气缸内的温度均等于环境温度T0,气缸 A 中气体体积为V0,压强为 2p0,p0为大气压强,气缸B 中气体体积为 4V0.现将气缸 B 中气体缓慢加热,停止加热后,系统重新稳定时,气缸 B 中气体的压强为 2p0.设环境温度保持不变,求:
(ⅰ)升温前,气缸 B 中气体的压强;
(ⅱ)升温后,气缸 B 中气体的温度。