1、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
2、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
3、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
4、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
5、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
6、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.
7、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
8、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
9、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km
B.3584km
C.7964km
D.9955km
10、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
11、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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
17、如图所示,理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B,当输入u=220sin100πt(V)的交流电时,两灯泡均能正常发光,假设灯泡不会被烧坏,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为11:1
B.原、副线圈中电流的频率比为10:1
C.当滑动变阻器的滑片向上滑少许时,灯泡B变暗
D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时,灯泡A变亮
18、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
19、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
20、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
21、三个电阻R1、R2、R3阻值分别为10Ω、30Ω、60Ω,把它们适当连接后可得总电阻为R=24Ω,把R直接接到内阻为1Ω的电源上,三个电阻消耗的功率之比P1:P2:P3=_________,若R1消耗的功率是3.6W,则电源的电动势为_________V。
22、为避免交通事故,保障行人安全,可以在公路上临近学校大门或人行横道的位置设置减速带,减速带一般为条状,也有点状的,材质主要是橡胶,一般以黄、黑两色相间以引起视觉注意。某学校大门附近设置的条状减速带间距为20 m,当车辆经过减速带时会产生振动,若某型号汽车的固有频率为0.8Hz,则当该车以______km/h的速度通过此减速带时颠簸最厉害,这种现象称______________。
23、图(a)电路中,电源电动势E=3V,内阻r=0.5,定值电阻R1的阻值为8Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,小灯泡L的U-I图线如图(b)所示。闭合电键S,将变阻器的滑动片由a移到b端的过程中,滑片在________________(选填“a端”、“b端”、“ab中央”)时,灯泡的电阻最大;灯泡最暗时,其功率为________________W。
24、一列简谐横波沿x轴正方向传播,频率为10Hz,某时刻的波形如图所示,介质中质点A的平衡位置在x1=15cm处,质点B的平衡位置在x2=32cm处,则该简谐波传播的速度为__________cm/s,A、B两质点__________(选填“A”或“B”)先回到平衡位置,A、B两质点先后回到平衡位置的时间差为__________s。(计算结果可以用分数表示)
25、雪后,小朋友们堆了一个漂亮的雪人,雪人慢慢变成水,再逐渐蒸发。雪人变成水的过程中,水分子的平均动能__________(填“增大”、“减小”或“不变”);水蒸发成同质量的水蒸气的过程中,吸收的热量__________(填“大于”、“小于”或“等于”)内能的增加量。
26、如图所示,在气缸右侧封闭一定质量的理想气体,压强与大气压强相同.把气缸和活塞固定,使气缸内气体升高到一定的温度,气体吸收的热量为Q1,在这一过程中,气体经历了________过程,(选填“等温”“等压”或“等容”).如果让活塞可以自由滑动(活塞与气缸间无摩擦、不漏气),也使气缸内气体温度升高相同温度,其吸收的热量为Q2,则Q1________Q2.(选填“大于”“等于”或“小于”)
27、某实验小组为测量当地的重力加速度,采用了如图所示装置进行实验。具体实验操作如下:
A.按上图所示安装好实验装置,挂上托盘和砝码;
B.调整垫块位置,轻推小车后,使小车沿斜面向下运动,并通过A、B两光电门的时间相等,小车和遮光片的总质量为M,遮光片的宽度为d;
C.取下托盘和砝码,用天平测出其总质量m;
D.把小车放回木板上原位置,小车沿木板加速下滑,分别记录小车经过A、B两光电门的时间为t1、t2,测得两光电门间的距离为L。
(1)该小组用游标卡尺测量遮光片的宽度如下图所示,则遮光片的宽度___________cm。
(2)关于实验,下列说法正确的是( )
A.实验时需要满足
B.为减小实验误差,可采用宽度更大的遮光片进行实验,并改变垫块的高度与砝码质量多次进行实验,求平均值
C.调整垫块位置是为了平衡摩擦力
D.为减小误差,应保持细线与斜面平行,并增大两光电门之间的距离
(3)重力加速度的表达式是_______________________(用题中所测物理量的符号表示)。
28、小车C静止在光滑的水平面上,距离小车C的右侧s处有一固定光滑的斜面和光滑平台组成的装置,斜面底端与小车C等高,平台P点与斜面平滑连接,不影响滑块经过时运动的速率.平台上O点固定一竖直的弹性挡板,滑块B静止于Q点,PQ间距离为kL,OQ间距离为L.当滑块A以v0=12m/s的速度滑上小车,运动到小车C右端时恰好与之共速(小车未碰到平台).当滑块A经斜面进入平台时,始终受到水平向右的恒力F=mg作用,当滑块B在该区域内向左运动时受到同样的恒力F作用,向右运动则合力为零.已知滑块A、B的质量相等且是小车C质量的一半,即mA=mB=mC=m,斜面高h=0.8m,A、C间的动摩擦因数μ=0.5,g=10m/s2,滑块A、B均可看成质点,且A、B之间以及B与挡板之间的碰撞为弹性碰撞.
(1)为保证小车C与平台碰撞时A、C能共速,s至少多长;
(2)当滑块A经斜面进入平台PO后,若A不能在滑块B匀速运动过程中追上滑块B发生第二次碰撞,则k需要满足的条件;
(3)若满足(2)问的k值,求A、B从第一次碰撞开始到第二次碰撞经历的时间.
29、中微子是不带电荷的粒子,能够在几乎没有任何相互影响的情况下穿过整个地球。液态氩时序投影室(),可以用于探测中微子。
可以简化为一个装有大量液态氩的立方体罐子。中微子穿过液态氩的时候,有极小的概率和氢原子相互作用,产生至少一个带电的次生高能粒子(不是电离)。产生的次生粒子也具有很高的能量和很大的速度,在经过氩原子附近的时候,次生粒子有很大的概率使氩原子电离出一个电子。研究被传感器记录下来的电子,可以反推得到中微子的痕迹。
空间中有正交坐标系
,
平面为传感器,如图所示。某时刻电离出一个电子,正在通过
平面内y轴上的点,初速度大小为v、方向与y轴正方向成
,其运动轨迹与y轴交点A的坐标为(0,h,0)。在垂直
平面有匀强磁场B(数值未知),经过一段时间后电子垂直打在x轴上。已知质量为m、电荷量为e,电子运动过程不与其他粒子和氩原子相互作用。
(1)求所加匀强磁场B的大小和方向;
(2)若在空间沿z轴负方向再加一场强大小为E的匀强电场,求电子落在传感器上的位置坐标;
(3)保持上述条件不变,求电子落在传感器上的动能。
30、如图所示,空间中存在水平向右的匀强电场,电场强度。
是固定于竖直平面内、半径
的
圆弧形的光滑绝缘轨道,其下端与小车上表面相切于
点。不带电的绝缘小车质量为
,静止在光滑的水平面上。质量为
、带电荷量
的小滑块(可视为质点)从
点由静止释放。已知小滑块与小车间的动摩擦因数
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,小车足够长(滑块未从小车右端滑下),
。
(1)求小滑块经过因弧形轨道最低点时对圆弧轨道的压力;
(2)求小车的最小长度;
(3)若小车与圆弧轨道碰撞后,立即与圆弧轨道粘连在一起并停止运动,试分析此后小滑块的运动,并求出全过程中产生的摩擦热。
31、如图所示,把一个质量m=0.1kg的小钢球用细线悬挂起来,就成为一个摆。悬点O距地面的高度h=1.45m,摆长L=1m。将摆球拉至摆线与竖直方向成θ=37°角的位置,空气阻力可以忽略,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取重力加速度g=10m/s2。
(1)求小球运动到最低点时细线对球拉力的大小;
(2)若小球运动到最低点时细线断了,小球沿水平方向抛出,求它落地时速度的大小和方向。
32、如图所示,直角坐标系xOy在竖直面内,在第一象限存在竖直向下的匀强电场,在第四象限内以O1(R,0)点为圆心、以R为半径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面的匀强磁场。质量为m、电荷量为+q的带电粒子从y轴上N点以速度v0沿x轴正方向射出,且恰好从O1点进入磁场,从圆弧的A(R,-R)点离开磁场。已知匀强电场的场强大小与匀强磁场的磁感应强度大小之比为,不计粒子重力,求:
(1)N点距坐标原点O的距离h;
(2)保持电场不变,仅改变磁感应强度B的大小,当磁感应强度B的取值多大时,该粒子不能从磁场区域的弧形边界离开磁场。