1、如图所示,带有活塞的汽缸中封闭着一定质量的气体(不考虑分子势能).将一个热敏电阻(电阻值随温度升高而减小)置于汽缸中,热敏电阻与汽缸外的欧姆表连接,汽缸和活塞均具有良好的绝热性能.下列说法正确的是( )
A.若拉动活塞使汽缸内气体体积增大,需加一定的拉力,说明气体分子间有引力
B.若拉动活塞使汽缸内气体体积增大,则欧姆表读数将变小
C.若发现欧姆表读数变大,则汽缸内气体内能一定增大
D.若发现欧姆表读数变大,则汽缸内气体内能一定减小
2、万有引力定律表达式为( )
A.
B.
C.
D.
3、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m,这时物体的速度2m/s,下列说法正确的是( )
A.手对物体做功10J
B.合外力对物体做功2J
C.合外力对物体做功12J
D.物体克服重力做功12J
4、如图,理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1,电压表和电流表均为理想电表,灯泡电阻R1=6Ω,AB端电压u1=12sin100πt(V)。下列说法正确的是( )
A.电流频率为100Hz
B.电压表的读数为24V
C.电流表的读数为0.5A
D.变压器输入功率为6W
5、如图所示,某同学用拖把擦地板,他用力使拖把沿水平地板向前移动一段距离,在此过程中( )
A.该同学对拖把做负功
B.地板对拖把的摩擦力做负功
C.地板对拖把的支持力做负功
D.地板对拖把的支持力做正功
6、图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=lm处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点.图乙为质点Q的振动图象.下列说法不正确的是( )
A.该波的传播速度为40m/s
B.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
C.该波沿x轴负方向传播
D.t=0.10s时,质点Q的速度方向向下
7、2021年12月9日,神舟十三号乘组进行天宫授课,如图为航天员叶光富试图借助吹气完成失重状态下转身动作的实验,但未能成功。若他在1s内以20m/s的速度呼出质量约1g的气体,可获得的反冲力大小约为( )
A.0.01N
B.0.02N
C.0.1N
D.0.2N
8、如图所示,是两个研究平抛运动的演示实验装置,对于这两个演示实验的认识,下列说法正确的是( )
A.甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在水平方向上做匀速运动
B.甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在竖直方向上做自由落体运动
C.乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做匀加速运动
D.乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做自由落体运动
9、请阅读下述文字,完成下列各小题。
在空中某一高度水平匀速飞行的飞机上,每隔1s时间由飞机上自由落下一个物体,先后释放四个物体,最后落到水平地面上,若不计空气阻力,则这四个物体做平抛运动。
【1】物体做平抛运动的飞行时间由( ) 决定
A.加速度
B.位移
C.下落高度
D.初速度
【2】做平抛运动的物体,在运动过程中保持不变的物理量是( )
A.位移
B.速度
C.加速度
D.动能
【3】这四个物体在空中排列的位置是( )
A.
B.
C.
D.
10、下列描述物体运动的物理量中,属于矢量的是( )
A.加速度
B.速率
C.路程
D.时间
11、如图所示,平行板电容器与电源相接,充电后切断电源,然后将电介质插入电容器极板间,则两板间的电势差U及板间场强E的变化情况为( )
A.U变大,E变大
B.U变小,E变小
C.U不变,E不变
D.U变小,E不变
12、如图所示,图中曲线表示电场中的一部分电场线的分布,下列说法正确的是( )
A.这个电场可能是负电荷的电场
B.这个电场可能是匀强电场
C.点电荷在A点时的受到的电场力比在点时受到的电场力大
D.负点电荷在点时受到的电场力方向沿
点的切线方向
13、两单摆在不同的驱动力作用下其振幅随驱动力频率
变化的图象如图中甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
A.单摆振动时的频率与固有频率有关,振幅与固有频率无关
B.若两单摆放在同一地点,则甲、乙两单摆的摆长之比为
C.若两单摆摆长相同放在不同的地点,则甲、乙两单摆所处两地的重力加速度之比为
D.周期为的单摆叫做秒摆,在地面附近,秒摆的摆长约为
14、升降机沿竖直方向匀速下降的同时,一工人在升降机水平平台上向右匀速运动,以出发点为坐标原点O建立平面直角坐标系,水平向右为x轴正方向,竖直向下为y轴正方向,工人可视为质点,则该过程中站在地面上的人看到工人的运动轨迹可能是( )
A.
B.
C.
D.
15、质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底,过碗底时速度为v,若滑块与碗间的动摩擦因数为μ,则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为( )
A.
B.
C.
D.
16、利用电磁感应驱动的电磁炮,原理示意图如图甲所示,高压直流电源电动势为E,大电容器的电容为C。套在中空的塑料管上,管内光滑,将直径略小于管的内径的金属小球静置于管内线圈右侧。首先将开关S接1,使电容器完全充电,然后将S转接2,此后电容器放电,通过线圈的电流随时间的变化规律如图乙所示,金属小球在的时间内被加速发射出去(
时刻刚好运动到右侧管口)。下列关于该电磁炮的说法正确的是( )
A.小球在塑料管中的加速度随线圈中电流的增大而增大
B.在的时间内,电容器储存的电能全部转化为小球的动能
C.适当加长塑料管可使小球获得更大的速度
D.在的时间内,顺着发射方向看小球中产生的涡流沿逆时针方向
17、一辆汽车在水平路面上行驶时对路面的压力为N1,在拱形路面上行驶中经过最高处时对路面的压力N2,已知这辆汽车的重力为G,则:
A.N1<G
B.N1>G
C.N2<G
D.N2=G
18、乒乓球运动的高抛发球是由我国运动员刘玉成于1964年发明的,后成为风世界乒乓球坛的一项发球技术.某运动员在一次练习发球时,手掌张开且伸平,将一质量为2.7g的乒乓球由静止开始竖直向上抛出,抛出后向上运动的最大高度为2.45m,若抛球过程,手掌和球接触时间为5ms,不计空气阻力,则该过程中手掌对球的作用力大小约为
A.0.4N
B.4N
C.40N
D.400N
19、如图所示,皮带传送装置顺时针以某一速率匀速转动,若将某物体P无速度地放到皮带传送装置的底端后,物体经过一段时间与传送带保持相对静止,然后和传送带一起匀速运动到了顶端,则物体P由底端运动到顶端的过程中,下列说法正确的是( )
A.摩擦力对物体P一直做正功
B.合外力对物体P一直做正功
C.支持力对物体P做功的平均功率不为0
D.摩擦力对物体P做功的平均功率等于重力对物体P做功的平均功率
20、如图甲所示,金属小球用轻弹簧连接在固定的光滑斜面顶端.小球在斜面上做简谐运动,到达最高点时,弹簧处于原长.取沿斜面向上为正方向,小球的振动图像如图乙所示.则
A.弹簧的最大伸长量为4m
B.t=0.2s时,弹簧的弹性势能最大
C.t=0.2s到t=0.6s内,小球的重力势能逐渐减小
D.t=0到t=0.4s内,回复力的冲量为零
21、如图所示,小朋友在弹性较好的蹦床上跳跃翻腾,尽情玩耍.在小朋友接触床面向下运动的过程中,床面对小朋友的弹力做功情况是( )
A.先做负功,再做正功
B.先做正功,再做负功
C.一直做正功
D.一直做负功
22、心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。有一种叫作心脏除颤器的医疗设备,其工作原理是通过一个充电的电容器对心室纤颤患者皮肤上安装的两个电极板放电,让一定量的电荷通过心脏,使其心脏短暂停止跳动,再刺激心室纤颤患者的心脏恢复正常跳动。若心脏除颤器的电容器电容为15μF,充电至9.0kV电压,则此次放电前该电容器存储的电荷量为( )
A.0.135C
B.135C
C.6×108C
D.1.7×10-9C
23、如图所示,直线为某电源的
图线,直线
为某电阻
的
图线。用该电源和该电阻
组成闭合电路后,该电阻
正常工作。下列说法正确的是( )
A.该电源的电动势为
B.该电源的内阻为
C.该电阻的阻值为
D.该电源的输出功率为
24、某地有一风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为1.2kg/m3,假如这个风力发电机能将此圆内空气动能的10%转化为电能,若该风力发电机的发电功率约为1.63×104W,则该地区的风速约为( )
A.10m/s
B.8m/s
C.6m/s
D.4m/s
25、两根长度相度、材料相同、电阻分别为R和2R的细导线,围成一直径为d的圆环,P、Q为其两个接点,在圆环所围成的区域内,存在垂直于圆指向纸面里的匀强磁场。磁场的磁感强度的大小随时间增大,变化率为恒定值k。已知圆环中的感应电动势是均匀分布的。设MN为圆环上的两点,MN间的弧长为半圆弧PMNQ的一半。整个圆环的感应电动势大小为____________,MN两点间的电势差UM-UN为____。
26、如图,将一物块挂在劲度系数的竖直轻质弹簧下端,弹簧未超出弹性限度。当物块处于静止状态时,弹簧伸长量
,此时弹簧弹力F=___________N。 物块的重力G=___________N;取下物块后,弹簧劲度系数___________(选填“会”或“不会”)发生改变。
27、利用反应堆中的核燃料________放出的核能转变为________的发电厂,叫做________.
28、如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一平面内,在下列情况中:①导线中电流变大②线框向右平动,线圈产生感应电流的是___________。
29、下列说法正确的是__________.
A.分子间存在的引力和斥力都随着分子间的距离的增大而减小,但是斥力比引力减小的更快
B.悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越小,布朗运动越不明显
C.在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性
D.不需要任何动力或燃料,却能不断对外做功的永动机是不可能制成的
E.如果没有漏气、没有摩擦,也没有机体热量的损失,热机的效率可以达到100%
30、如图所示(a)电路中交流电源直接接负载电阻R1,(b)电路中,相同的交流电源(内阻均不计)通过理想变压器接负载电阻R2,欲使两电路中电源输出功率相同,则变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=____________。
31、有一电阻,其阻值大约在40~50Ω之间,需要进一步测定其阻值,现有下列器材:
现在有两种可供选用的电路如图所示,为了实验能正常进行并减小测量误差,而且要求滑动变阻器便于调节,在实验中应选图_____所示的电路,应选代号是______的电流表和代号是_______的滑动变阻器。
32、如图所示,半径为R的半圆形玻璃砖平放在水平的桌面上。一束宽度的单色光平行于桌面射向玻璃砖时,入射光线的上边界光线折射后恰射到半圆形玻璃砖右侧的B点处。设真空中的光速为c,求:
(1)半圆形玻璃砖对该单色光的折射率;
(2)入射光线的两边界光线到达半圆形玻璃砖右侧端点B的时间差。
33、如图,两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m,导轨平面与水平面成37°角,导轨上端接一阻值为R=0.80Ω的电阻。轨道所在空间有垂直轨道平面的匀强磁场,磁感应强度B=0.50T。现有一质量为m=0.20kg、电阻r=0.20Ω的金属棒放在导轨最上端,棒与导轨垂直并始终保持良好接触,他们之间的动摩擦因数为μ=0.25。棒ab从最上端由静止开始释放。(g=10m/s2,sin=0.6,cos
=0.8)
求:
(1)棒ab在下滑的过程中最大速度是多少?
(2)若达到最大速度时棒ab下滑的位移d=10m,则此过程中安培力做功多少?整个回路中产生的焦耳热又是多少?
34、如图所示,在平面直角坐标系xOy平面内,有一个半径为R、圆心O1坐标为(0,-3R)的圆形区域、该区域内存着磁感应强度为B1、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场;有一对平行带电极板垂直x轴且关于y轴对称放置,极板AB、CD的长度和两极板间距均为2R,极板的两个端点B和D位于x轴上,AB板带正电,CD板带负电。在第一和第二象限内(包括x轴和正y轴上)有垂直于坐标平面向里的磁感应强度为B2(未知)的匀强磁场。另有一块长为R、厚度不计的收集板EF位于x轴上2R~3R的区间上。现有一坐标在(R,-3R)的电子源能在坐标平面内向圆形区域磁场内连续不断发射速率均为、方向与y轴正方向夹角为θ(θ可在0~180°内变化)的电子,已知电子的电荷量大小为e、质量为m,不计电子之间的相互作用力,两极板之间的电场看成匀强电场且忽略极板的边缘效应。电子若打在AB极板上,则即刻被导走且不改变原电场分布;若电子能经过第一、二象限的磁场后打在收集板上也即刻被吸收(不考虑收集板的存在对电子运动的影响);若电子没有打在收集板上,则不考虑后续的运动。求:
(1)若从θ=60°发射的电子能够经过原点O,则两极板间电压为多大;
(2)要使第(1)问中的电子能被收集板吸收,则B2应为多大;
(3)若B2=B1,两极板间的电压大小可以从0开始调节(两极板极性不变),则从哪些角度发射的电子可击中收集板的右端点F。
35、北京时间2019年4月10日晚9时许,全球多地天文学家同步公布首张黑洞真容。
(1)已知M87星系黑洞的质量为M1.051040kg,万有引力常量为G 61011,取距黑洞无穷远处为零势能面,引力势能表达式为
。
a.某探测器质量为m,以速度v于距离黑洞中心为R处发射,此时恰能脱离黑洞引力场,求R的表达式;
b.施瓦西半径(即视界半径)指光子在某天体引力作用下的逃逸半径,黑洞的施瓦西半径往往大于其内部天体的半径。已知光速为c3108m/s,请根据R的表达式直接写出M87星系黑洞的施瓦西半径Rs的表达式,并计算出Rs的值。
(2)根据海森堡不确定原理,真空中的任意位置均有概率发生一对正粒子与反粒子的创生,这对粒子被称为虚粒子对,虚粒子对会在极短时间内相撞湮灭而“归还”能量,宏观上该区域没有能量变化。假设在黑洞视界表面的虚粒子对均为正反光子,若光子能量为E,当E>E0时,反光子会落入视界,而光子会逃逸,产生霍金辐射。已知黑洞视界半径为Rs,在黑洞视界表面单位面积单位时间上发生光子创生的次数为n,发生创生的光子的频率为从ν1到ν2的任意频率,且每种频率的光子发生创生的几率均等。已知普朗克常量h,hν1<E0<hν2。
a.请定性地画出光子的能量E随频率ν变化的图像;
b.求M87星系黑洞的霍金辐射功率P的表达式(用题中给出的物理量E0、n、h、ν1、ν2、Rs表示)。
36、一个静止的铀核()衰变为钍核(
)时释放出一个粒子X。
(1)写出核反应方程(标上质量数和电荷数);
(2)若衰变后钍核的速度大小为v0,求粒子X的速度大小;
(3)已知铀核的质量为3.853131×10-25kg,钍核的质量为3.786567×10-25kg,粒子X的质量为6.64672×10-27kg,光速c=3×108m/s。则衰变过程中释放的能量是多少焦耳(结果保留两位有效数字)?