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
3、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
4、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
5、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
6、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
7、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
8、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
9、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
10、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为
,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是( )
A.A球的初速度是B球初速度的两倍
B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是
C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同
D.B球的初速度大小为
11、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
12、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
13、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
14、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
15、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
16、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
17、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.
18、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
19、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
20、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
21、弹性绳沿 x 轴放置,左端位于坐标原点,用手握住绳的左端,当 t=0 时使其开始沿 y 轴做振幅为 8cm 的简谐振动,在 t=0.25s 时,绳上形成如图所示的波形,则该波的波速为___________m/s,t=_________s 时,位于 x2=45cm 的质点 N 恰好第一次沿 y 轴正向通过平衡位置。
22、完成核反应方程:__________→
,这是原子核的__________(选填“放射性衰变”或“人工转变”)。
23、某日中午,南通市空气相对湿度为65%,将一瓶水倒去一部分,拧紧瓶盖后的一小段时间内,单位时间内进入水中的水分子数________(选填“多于”、“少于”或“等于”)从水面飞出的分子数.再经过一段时间后,瓶内水的上方形成饱和汽,此时瓶内气压_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压.
24、一列简谐横波沿着x轴传播,图为时刻的波形图,此时
处的质点的振动方程为
,则该波的传播方向为x轴__________(填“正方向”或“负方向”)传播,且传播速度大小为__________。
25、有一个直角三角形的玻璃棱镜ABC,截面如图.,D点是AC边的中点.一束红光从D点沿平行于AB方向射入棱镜,光线到达AB面上的E点发生全反射,并垂直BC边从F射出,则玻璃对红光的折射率为________.若改用蓝光沿同一路径入射,则光线到达AB面上时比E点更靠近________.(填“A点”或“B点”).
26、下列说法正确的是___________
A布朗运动是液体分子的运动,说明液体分子在运不停息的做无规则的热运动
B同一化学成分的某些物质能同时以晶体的形式和非晶体的形式存在。
C温度升高物体的内能一定增大。
D密度p体积为v摩尔质量为M的铝所含原子数为NA。
E绕地球运行的“天宫二号”自由漂浮的水滴成球型,这是表面张力作用的结果。
27、甲同学尝试用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计a挂于固定点,下端用细线挂一重物Q,弹簧测力计b的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向。
(1)图中弹簧测力计a的示数为___________N。
(2)下列不必要的操作是___________。(请填写选项前对应的字母)
A.弹簧测力计应在使用前校零
B.细线方向应与木板平面平行
C.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)乙同学换用弹簧测力计拉橡皮筋的方式验证平行四边形定测,用两弹簧测力计将橡皮筋拉到点,测力计读数分别为
和
,用一个弹簧测力计拉橡皮筋到
点时读数为
,通过作图法验证平行四边形定则,四副图中符合实际情况的是___________。
28、如图所示,M1M2与P2P1是固定在水平面上的两光滑平行导轨,间距为L1=1m,M1M2P2P1区域内存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场,磁感应强度B1=1T。N1N2与Q1Q2也是固定在水平面上的两光滑平行导轨,间距为L2=0.5m,并用导线与M1M2与P2P1相连接,N1N2Q1Q2区域内存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度B2=2T。在M1M2P2P1区域放置导体棒G,其质量m1=2kg、电阻R1=1Ω、长度L1=1m,在N1N2Q1Q2区域内放置导体棒H,其质量m2=1kg、电阻R2=1Ω、长度L2=0.5m。刚开始时两棒都与导轨垂直放置,且H棒被锁定,两个区域导轨都足够长且棒始终与导轨接触良好。
(1)要想使G棒在水平向右的外力作用下做初速度为零、a=2m/s2匀加速直线运动,请写出力F与时间t的关系式;
(2)若在G棒上施加水平向右的F=5N的外力,在作用t=5s后达到最大速度,求此过程中G棒的位移;
(3)若G棒在水平向右的外力F作用下做初速度为零、加速度为2m/s2匀加速直线运动,运动t=6s后将力F撤去,同时将导体棒H解锁,求从撤去外力到导体棒H获得最大速度的过程中H棒产生热量;
(4)若开始时H棒即解除锁定,G棒一直在外力F作用下向右做a=2m/s2匀加速直线运动,求电路稳定后两棒的速度满足的关系式。
29、如图所示,平面直角坐标系xOy中,一、二象限存在互相垂直的OA、OC边界,在OC右侧、OA上侧存在磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向外的匀强磁场;三、四象限存在互相垂直的OD、OB边界,在OD右侧、OB下侧存在磁感应强度大小为B0、方向垂直纸面向里的匀强磁场;OA、OB与x轴正方向的夹角均为α,一质量为m、带电荷量为+q的粒子,从O点以初速度v0沿OD方向射入磁场,不计粒子受到的重力。
(1)若α=15°,求粒子第二次经过OA边界时距O点的距离s;
(2)若α=3°,求粒子穿过z轴的次数n;
(3)若α=3°,求粒子在磁场中运动的总时间t。
30、如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在垂直于坐标平面的匀强磁场(未画出),第二象限存在水平向左的匀强电场。质量为m、电荷量为-q的带电粒子从第三象限无初速度释放后,经电压为U的电场加速后从P(,0)点垂直x轴进入第二象限,然后从A(0,2L)点进入第一象限,又经磁场偏转后垂直x轴进入第四象限。不计粒子重力。
(1)求第二象限内电场强度的大小;
(2)若第一象限内的磁场方向垂直于坐标平面向里,求磁场的磁感应强度大小;
(3)若第一象限某矩形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于坐标平面向外,磁感应强度大小取第(2)问计算结果,求矩形区域的最小面积。
31、如图甲,在平面直角坐标系xOy中,有一个以原点O为圆心、半径为R的圆形磁场区域,和
之间有一平行x轴的足够长的矩形磁场区域MNQP,圆形磁场区域的磁场方向垂直纸面向里,矩形区域磁场方向垂直纸面向外,两磁场区域内磁感应强度大小均为B,在
左侧有以x轴为对称轴正对放置的平行板电容器ab,板长为2R,板间距离为R,两板间加上如图乙所示的电压。负粒子束以速度v0从
处沿x轴正方向连续射入,
时刻射入的粒子恰好从
沿y轴负方向射入矩形磁场,不计粒子束重力,粒子束入射后均没有碰到电容板。
(1)求粒子束的比荷;
(2)求粒子束经过圆形磁场可能出现的区域面积S;
(3)若从矩形磁场的PQ边射出的粒子束通过矩形磁场区域时间最短,求粒子束射入的时刻t n。
32、研究光的干涉现象原理图如图所示。光源到双缝
、
的距离相等,
、
连线平行于光屏,
点为
、
连线中垂线与光屏的交点。光源
发出单色光,经
、
传播到光屏上
点,
垂直于光屏,
为某亮条纹中心,
之间还有
条亮条纹,光由
、
传播到
点的时间差为
。现紧贴
放置厚度为
的玻璃片,光由
垂直穿过玻璃片传播到
点与光由
直接传播到
点时间相等。已知光在真空中的速度为
,玻璃对该单色光的折射率为
,不考虑光在玻璃片内的反射,求:
(1)单色光在真空中的波长;
(2)玻璃片的厚度。