1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
7、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
8、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
9、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
10、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.
11、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
12、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
13、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
14、类比是一种常用的研究方法.如图所示,O为椭圆ABCD的左焦点,在O点固定一个正电荷,某一电子P正好沿椭圆ABCD运动,A、C为长轴端点,B、D为短轴端点,这种运动与太阳系内行星的运动规律类似.下列说法中正确的是( )
A.电子在A点的线速度小于在C点的线速度
B.电子在A点的加速度小于在C点的加速度
C.电子由A运动到C的过程中电场力做正功,电势能减小
D.电子由A运动到C的过程中电场力做负功,电势能增加
15、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
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、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
18、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
19、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
20、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
21、请写出麦克斯韦方程组的具体形式:________,_______。
22、某实验小组利用光电门、气垫导轨等验证机械能守恒定律,实验装置如图甲。让带遮光片的物块从气垫导轨上某处由静止滑下,若测得物块通过A、B光电门时的速度分别为v1和v2,AB之间的距离为L,料面的倾角为θ,重力加速度为g
(1)图乙表示示用螺旋测微器测量物块上遮光板的宽度为d,由此读出d=__________mm;
(2)若实验数据满足关系式_________(用所给物理量表示),则验证了物块下滑过程中机械能守恒;
(3)本实验中误差的主要来源是_____________________而造成物块机械能的损失。
23、在大气中,空气团竖直运动经过各气层的时间很短,因此,运动过程中空气团与周围空气热量交换极少,可看作绝热过程。潮湿空气团在山的迎风坡上升时,水汽凝结成云雨,到山顶后变得干燥,然后沿着背风坡下降时升温,气象上称这股干热的气流为焚风(大气压强随高度的增加而减小)。空气团在山的迎风坡上升时温度降低,原因是空气团___________(选填“对外放热”或“对外做功”);设空气团的内能U与温度T满足U=CT(C为一常数),空气团沿着背风坡下降过程中,外界对空气团做功为W,则此过程中空气团升高的温度ΔT=___________。
24、地球赤道上有一物体随地球的自转,向心加速度为 a1,近地卫星的向心加速度为 a2,地球的同步卫星向心加速度为 a3,设地球表面的重力加速度为 g,则 a2______a3,a1______g(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
25、如图所示,两端封闭的玻璃管中间有一段水银柱,经适当倾斜,AB两部分气体的体积恰好相等。保持玻璃管位置不变,管内气体的温度始终与环境温度相同。一段时间后,发现A气体的体积比原来大了,则可以判断环境温度______了(选填“升高”或“降低”),A气体压强的变化量______B气体压强的变化量(填“大于”、“等于”或“小于”)。
26、如图,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光,取其中a、b、c三种色光,则a、b、c三色光在玻璃三棱镜中传播,__________(选填“a”“b”或“c”)光速度最大。若这三种色光在三棱镜发生全反射,___________(选填“a”“b”或“c”)光的临界角最小。
27、学习牛顿第二定律后,某同学为验证“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量成反比”的结论设计了如图所示的实验装置.装置中用不可伸长的轻绳一端连接甲车、另一端与乙车相连,轻绳跨过不计质量的光滑滑轮,且在动滑轮下端挂一重物测量知甲、乙两车(含发射器)的质量分别记为、
,所挂重物的质量记为
。
(1)为达到本实验目的,________平衡两车的阻力(填“需要”或“不需要”),________满足钩码的质量远小于任一小车的质量(填“需要”或“不需要”);
(2)安装调整实验器材后,同时静止释放两小车并用位移传感器记录乙两车在相同时间内,相对于其起始位置的位移分别为、
,在误差允许的范围内,若等式________近似成立,则可认为“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量成反比”(用题中字母表示)。
28、物理问题的研究首先要确定研究对象。当我们研究水流,气流等流体问题时,经常会选取流体中的一小段来进行研究,通过分析能够得出一些有关流体的重要结论。
(1)水刀应用高压水流切割技术,相比于激光切割有切割材料范围广,效率高,安全环保等优势。某型号水刀工作过程中,将水从面积S=0.1mm2的细喷嘴高速喷出,直接打在被切割材料表面,从而产生极大压强,实现切割。已知该水刀每分钟用水600g,水的密度为ρ=1.0×103kg/m3
a.求从喷嘴喷出水的流度v的大小
b.高速水流垂直打在材料表面上后,水速几乎减为0,求水对材料表面的压强p约为多大。
(2)某同学应用压力传感器完成以下实验,如图所示,他将一根均匀的细铁链上端用细线悬挂在铁架台上,调整高度使铁链的下端刚好与压力传感器的探测面接触。剪断细线,铁链逐渐落在探测面上。传感器得到了探测面所受压力随时间的变化图象。通过对图线分析发现铁链最上端落到探测面前后瞬间的压力大小之比大约是N1:N2=3:1,后来他换用不同长度和粗细的铁链重复该实验,都得到相同结果。请你通过理论推理来说明实验测得的结果是正确的。(推理过程中需要用到的物理量的字母请自行设定)
29、离子源、加速器、速度选择器、质谱仪是粒子探测中常用的四种仪器。如图甲所示的装置中,离子源M能产生初速度可视为零的两种正离子,经同一匀强电场加速后从S点垂直射入一有界匀强磁场中,该磁场上下两部分的宽度均为d,磁感应强度大小相等、方向相反。两离子从界面分别射出,出射点与入射点间的水平距离分别为
和
。
(1)测得,求这两种离子在磁场中运动时间
和
的比值。
(2)通常情况下,离子源M产生的离子初速度是多值且不可忽略的,科学家们为方便研究在装置的虚线方框位置又加入一个速度选择器,请你描绘出乙图速度选择器模型中的电场和磁场。在速度选择器中我们定义(E、B为电场和磁场的场强),且A的大小是连续可调的。若某次探测科学家增强了加速电场,把A调到一个恰当的值后,在
界面第一次观察到有离子射出,但只要微微调小A的值,两种离子便恢复从界面
射出,求:在这种状态下,当两离子分别从
、
界面射出时,两个出射点间的水平距离。
(3)继续增强加速电场,把A另调到某一个数值后,恰能观察到两种离子都从界面射出,但只要微微调小A的值,一种离子便恢复从界面
射出,求:在这种状态下,当两离子都从
界面射出时,两种离子在磁场中运动时间
和
的比值。
30、如图所示,A、是两列波的波源,
时,两波源同时开始垂直纸面做简谐运动,其振动表达式分别为
、
,产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。P是介质中的一点,
时开始振动,已知
,
,求:
(1)两列波的波速;
(2)在内质点
运动的路程。
31、如图,不可伸长的轻绳一端与质量为m的小球相连,另一端跨过两等高定滑轮与物块连接,物块置于左侧滑轮正下方的水平压力传感装置上,小球与右侧滑轮的距离为l。现用水平向右恒力将小球由最低处拉至轻绳与竖直方向夹角
处,立即撤去F,此时传感装置示数为
。已知物块始终没有脱离传感装置,重力加速度为g,不计滑轮的大小和一切摩擦,
,
,求:
(1)撤去F时小球的速度大小;
(2)小球返回最低处时轻绳的拉力大小;
(3)小球返回最低处时传感装置的示数。
32、如图所示,空间有相互平行、相距和宽度也都为L的I、II两区域,I、II区域内有垂直于纸面的匀强磁场,I区域磁场向内、磁感应强度为,II区域磁场向外,大小待定。现有一质量为
,电荷量为
的带电粒子,从图中所示的一加速电场中的MN板附近由静止释放被加速,粒子经电场加速后平行纸面与I区磁场边界成45°角进入磁场,然后又从I区右边界成45°角射出。
(1)求加速电场两极板间电势差;
(2)若II区磁感应强度也是时,则粒子经过I区的最高点和经过II区的最低点之间的高度差是多少?
(3)为使粒子能返回I区,II区的磁感应强度应满足什么条件?并求出粒子从左侧进入I区到从左侧射出I区需要的最长时间。