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、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
3、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.
4、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
5、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.
6、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
7、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
8、放射性元素钚()是重要的核原料,其半衰期为88年,一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子,生成原子核X,已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为
、
、
,普朗克常量为
,真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A.X的比结合能比钚238的比结合能小
B.将钚238用铅盒密封,可减缓其衰变速度
C.钚238衰变时放出的γ光子具有能量,但是没有动量
D.钚238衰变放出的γ光子的频率小于
9、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
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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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.
17、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
18、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
19、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
20、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
21、抖动绳子的一端,每秒做两次全振动,产生的横波如图,绳子P点的振动方向向下,则波的传播方向是________(选填“向左”“向右”),波速为_______。
22、一粒小石子投入水中,在水面上激起涟漪,我们可视为形成了________的现象,其形成需满足的条件是____________________________________。
23、图中是两波源S1、S2在发波水槽中形成的水面波形,其中实线表示波峰,虚线表示波谷。由图可知,波源__形成的水面波波长较大;为观察稳定的干涉图样,可调小波源__的振动频率。(均选填“S1”或“S2”)
24、海面受到太阳的垂直辐射,导致海面上的气体受热生成热气团,热气团内气体膨胀上升,上升至高空的过程中,气体温度___________(选填“升高”或“降低”或“不变”),气体内能___________(选填“增大”或“减小”或“不变”),气体分子的平均动能___________(选填“变大”或“变小”或“不变”)。
25、一列简谐横波在一均匀介质中传播,图甲是介质中质点P的振动图像。当质点P开始振动时计时开始,t=0.15s的波形如图乙所示,Q为介质中的另一质点。则该波的波速为______m/s;质点P、Q平衡位之间的距离为____________cm。
26、如图所示为一定质量的理想气体由状态A变为状态C,则气体从状态A变化到状态C的过程中,其内能___________(填“增大”、“减小”、或“不变”)。从B到C的过程中,气体向外放的热量为___________。
27、为了测量某水果电池的电动势和内阻,某同学设计了如图甲所示的电路。其中E为待测电池,G为灵敏电流计,A1、A2为微安表,V1、V2为两个内阻不同的电压表,R1、R2为电阻箱。
(1)为了保护灵敏电流计G,需先测量两个电压表的内阻。用多用电表测量V1的内阻时,选择开关位于×kΩ挡,指针位置如乙所示,则该读数为__________kΩ。
(2)按图甲连接好电路,闭合开关S,调节R1、R2的阻值,使G的示数为零,此时V1、V2的读数分别为U1=2.10V、U2=2.10V,A1、A2的读数分别为I1=52.5μA、I2=210.0μA。
(3)适当调小R1的阻值,通过灵敏电流计G的电流方向_________(填“从P到Q”或“从Q到P”),缓慢__________(填“调大”或“调小”)R2的阻值,使G的示数再次为零,此时V1、V2的读数分别为U1′=1.50V、U2′=3.00V,A1、A2的读数分别为I1′=75.0μA、I2′=150.0μA。
(4)该水果电池的电动势E=__________V,内阻r=__________Ω。
28、简易水银气压计如图所示,由于气压计中混入了一些气体,使竖直水银柱上方不再是真空。当大气压时,气压计内水银柱的高度
,管内气柱长度
。管外水银面高度视为不变。
(1)求气压计水银柱上方气体的压强;
(2)若环境温度不变,求气压计内水银柱的高度时的大气压值
。
29、如图所示,一个圆筒形导热气缸开口向上竖直放置,内有活塞,活塞横截面积为S,质量为m,活塞与气缸之间无摩擦且不漏气。气缸内密封有一定质量的理想气体,气柱高度为h,气缸内距缸底处有固定的卡环。已知大气压为
,重力加速度为g。
(1)若在活塞上缓慢加入一定质量的细砂,直至活塞恰好与卡环接触,计算细砂的质量;
(2)若气缸缓慢漏气,则直到不再漏气为止,气缸内漏出气体与余气体质量之比为多少。
30、如图所示,在平面直角坐标系中,x轴上方存在匀强电场,电场强度
,方向竖直向下;在
空间内存在另一水平方向的匀强电场,
空间内有垂直于
平面向里的匀强磁场。一带电荷量为q,质量为m的粒子从
点以
沿x轴负方向射入第二象限内,并垂直于边界
及磁场方向进入磁场,经N点离开磁场。求:
(1)粒子第一次到达x轴时的速度;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)粒子第5次通过x轴时的横坐标值;
(4)粒子第n次(n=3、5、7、9…)通过x轴时的横坐标值(可不列出推导过程)。
31、如图,A球与轻弹簧左端相连,B球与轻弹簧右端接触但不相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态。右边有一小球C在轨道上沿BA连线以速度v0射向B球,C与B发生碰撞并立即结成一个整体D,碰撞时间极短,弹簧始终处于弹性限度内。已知A、B、C三球的质量分别为2m、m、
m。在此后运动过程中
(1)C与B碰撞损失的机械能;
(2)弹簧恢复原长时A球的速度;
(3)若开始时在A球左侧某位置固定一块挡板(图中未画出),在D球与弹簧分离前使A球与挡板发生碰撞,并在碰后立即将挡板撤走,设A球与挡板碰撞时间极短,碰后A球速度大小不变,但方向相反,试求出此后弹簧的弹性势能最大值的范围。
32、2022年2月4日,北京冬奥会开幕。在自由式大跳台滑雪比赛中,我国运动员取得了优异成绩。如图甲所示,一运动员经助滑雪道加速后从雪道跳台A处沿水平方向飞出并落在倾斜雪道上的B处。设运动员的质量为,测得
两点间距离为
,倾斜雪道与水平面夹角
为
,重力加速度g大小取
。
(1)若不计空气阻力,求该运动员保持同一姿态在空中运动的时间和离坡面的最大距离。
(2)若考虑空气阻力,该运动员某次从A点飞出通过姿态调整,经仍落在B点,其竖直方向和水平方向的速度随时间变化情况如图乙中a、b图线所示,求空气阻力对运动员所做的功。