1、2021年8月1日,在第32届奥运会百米半决赛中,身高172cm,体重65kg的苏炳添以9秒83的成绩,成为小组第一跑进决赛,打破了百米亚洲纪录。图1到图4为苏炳添某次面对0.8m高的台阶进行坐姿直立起跳训练的视频截图,该次起跳高度约1m。,
取
,下列说法正确的是( )
A.离地后上升阶段是超重,下降阶段是失重状态
B.起跳至最高点时速度为零
C.该次起跳离地速度约为4.5m/s
D.腾空时间大于0.45s
2、某高速公路上ETC专用通道是长为的直线通道,且通道前、后都是平直大道。安装有ETC的车辆通过ETC专用通道时,可以不停车而低速通过,限速为
。如图所示是一辆小汽车减速到达通道口时立即做匀速运动,车尾一到通道末端立即加速前进的
图像,则下列说法正确的是( )
A.图像中小汽车减速过程的加速度大小为
B.图像中小汽车减速过程的位移大小为
C.图像中小汽车加速过程的加速度比减速过程的加速度大
D.由图像可知,小汽车的车身长度为
3、下列关于原子物理知识说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的能级结构图,当氢原子从基态跃迁到激发态时,放出能量
B.乙图中重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续的进行,称为链式反应,其中一种核裂变反应方程为
C.丙图为光电效应中光电子最大初动能与入射光频率的关系图线,不同频率的光照射同种金属发生光电效应时,图线的斜率相同
D.核反应方程中,
是质子
4、如图甲所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg 的另一物体B(可视为质点)以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的A的上表面。由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化的情况如图乙所示,则下列说法正确的是(g取10 m/s2)( )
A.A获得的动能为2J
B.系统损失的机械能为4J
C.A的最小长度为2m
D.A、B间的动摩擦因数为0.1
5、我国自主研制的“天帆一号”太阳帆在轨成功验证了多项太阳帆关键技术。太阳帆可以利用太阳光的“光子流”为飞船提供动力实现星际旅行。光子具有能量,也具有动量。光照射到物体表面时,会对物体产生压强,这就是“光压”。设想一艘太阳帆飞船,在太阳光压的作用下能够加速运动,不考虑太阳以外的其他星体对飞船的作用力,下列说法不正确的是( )
A.若光照强度和太阳光照射到太阳帆的入射角一定,太阳帆接受光的面积越大,该飞船获得的动力越大
B.若光照强度和太阳帆接受光的面积一定,太阳光照射到太阳帆发生反射,入射角越小,该飞船获得的动力越大
C.太阳光照射到太阳帆时,一部分被反射,另一部分被吸收,只有被反射的部分会对太阳帆产生光压
D.若将太阳帆正对太阳,飞船无需其他动力,即可以远离太阳做加速度减小的加速运动
6、已知地球质量约为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的4 倍。 若在月球和地球表面以相同的初速度竖直向上抛出物体,不计一切阻力,抛出点与最高点间的距离分别为和
,则
最接近( )
A.
B.
C.
D.
7、一辆汽车在一条平直的公路上由静止启动,当启动加速至速度为时,司机发现前方有险情并立即刹车,刹车过程看成匀减速直线运动,整个运动过程的
图像如图所示。若启动加速过程和刹车减速过程位移大小相等,下列说法正确的是( )
A.启动加速过程和刹车减速过程时间相等
B.启动加速过程时间大于刹车减速过程时间
C.启动加速过程平均速度大于刹车减速过程平均速度
D.启动加速过程平均速度和刹车减速过程平均速度方向相反
8、有两位同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”,他们各自利用那里的实验室中DIS系统探究了单摆周期T和摆长L的关系。然后通过互联网交流实验数据,并用计算机绘制了如图甲所示的图像。另外,去“复旦大学”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图像,如图乙所示。已知上海的重力加速度小于天津的重力加速度。下列说法正确的是( )
A.甲图中“南开大学”的同学所测得的实验结果对应的图线是A
B.甲图中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度
C.由乙图可知,a、b两摆球振动周期之比为3:4
D.由乙图可知,t=1s时b球振动方向沿y轴负方向
9、现用两种单色光分别照射同一个光电管,如图甲所示,移动滑动变阻器的滑片调节光电管两端电压,分别得到两种光照射时光电流与光电管两端电压的关系,如图乙,则对于
两种光( )
A.光的饱和光电流更大
B.从同一种介质射向真空中,光更容易发生全反射
C.若用光照射另外某种金属能发生光电效应,则用
光照射也一定能发生光电效应
D.通过同一个双缝装置进行双维干涉实验,光的条纹间距更宽
10、“雨打芭蕉”是自然现象,也是富含美感和韵味的古典意象。设某张芭蕉叶水平,叶片面积为,雨水以速度
竖直匀速下落,落到叶片上以原来速率的一半竖直反弹。已知空中雨水的平均密度为
,不计落到叶片上雨水的重力。则雨打芭蕉叶的力大小为( )
A.
B.
C.
D.
11、如图所示,直线加速器由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列,相邻圆筒间的距离相同,其中心轴线在同一直线上,A、B接在电压大小不变、极性随时间周期性变化的交变电源上,粒子从序号为0的金属圆板的中心沿轴线进入圆筒。则粒子( )
A.在加速器中一直做匀加速直线运动
B.只在金属圆筒内做匀加速直线运动
C.只在相邻两个金属圆筒间做匀加速直线运动
D.在加速器中一直做加速度增大的变加速直线运动
12、某电学原件的电路图可简化为如右图所示,两小灯泡完全相同,电感L的电阻小于灯泡的电阻,下列说法正确的是( )
A.闭合开关瞬间,L1缓慢变亮,L2立即变亮
B.闭合开关电路稳定后,两只灯泡亮度相同
C.电路稳定后,断开开关,两只灯泡均缓慢熄灭
D.电路稳定后,断开开关,L1闪亮一下缓慢熄灭,L2立即熄灭
13、如图所示,建立平面直角坐标系xOy,在y轴上放置垂直于x轴的无限大接地的导体板,在x轴上x=2L处P点放置点电荷,其带电量为+Q,在xOy平面内有边长为2L正方形,正方形的四个边与坐标轴平行,中心与O点重合,与x轴交点分别为M、N,四个顶点为a、b、c、d,静电力常量为k,以下说法正确的是( )
A.点场强大小为
B.点与
点的电场强度相同
C.正点电荷沿直线由点到
点过程电势能先减少后增加
D.电子沿直线由点到
点的过程电场力先增大后减小
14、如图所示,一绝缘轻质细绳悬挂一质量为m、电量为q的带电小球静止于水平向左足够大的匀强电场中,已知电场强度大小
。现使匀强电场保持场强大小不变,方向在纸面内缓慢逆时针转动30°,则在该过程中(已知重力加速度为g,轻绳与竖直方向的夹角设为θ)( )
A.θ先增大后减小
B.θ最小值为30°
C.电场力不做功
D.轻绳拉力最小值为
15、草原旅游的滑草项目深受小朋友的喜爱,假设某滑草场的轨道可视为倾斜的直轨道,坡顶到坡底的间距为。一小朋友和滑板的总质量为
,小朋友从坡顶由静止滑下,经
的时间到达底端,然后进入水平的缓冲区。已知滑板与倾斜轨道、水平缓冲区之间的动摩擦因数相同,轨道的倾角为
,重力加速度g取
,
。则下列说法正确的是( )
A.滑板与轨道之间的动摩擦因数为0.5
B.下滑过程中小朋友处于超重状态
C.小朋友运动到底端时的速度大小为20m/s
D.小朋友在缓冲区滑行的距离为80m
16、ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。汽车通过ETC通道前以速度v0行驶,需要在中心线前方一定距离处匀减速至速度v1,匀速到达中心线后,再匀加速至原速度v0继续行驶。设汽车加速和减速的加速度大小相同,则汽车通过ETC通道过程的速度与位移关系图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
17、下列物理学实验借鉴了卡文迪许测量引力常量实验方法的是( )
A.库仑通过扭秤实验发现了库仑定律
B.赫兹用实验证实了电磁波的存在
C.伽利略通过斜面实验研究自由落体运动
D.法拉第通过实验发现产生感应电流的条件
18、如图甲所示为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0.2s时刻的波形图,两质点P、Q的平衡位置分别位于x=0.5m、x=4.0m处,质点Q的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.t=0时刻,质点P正沿y轴负方向运动
B.质点P的振动方程为
C.从t=0时刻至t=0.15s时刻,质点P通过的路程为
D.当质点Q在波峰时,质点P偏离平衡位置的位移为
19、镅射线源是火灾自动报警器的主要部件,镅的半衰期为432年,衰变方程为
。则( )
A.发生的是衰变
B.温度升高,镅的半衰期变小
C.衰变产生的射线能穿透几毫米厚的铝板
D.100个镅经432年将有50个发生衰变
20、某个物体在一段时间内运动的v-t图像为如图所示的曲线,在0~2s内,该物体的( )
A.速度大小一直在增大
B.物体的加速度方向始终不变
C.位移大小大于1m
D.该物体一直在沿正方向运动
21、汽艇在静水中的速度是,渡河时向着垂直于河岸的方向匀速行驶.河水的流速是
,河宽600m,则汽艇驶到对岸的时间为______s,汽艇在河水中行驶的距离为______
。
22、一列简谐横波沿某一直线传播,A. B是直线上的两点,相距1.2m,当波刚好到达其中一点时开始计时,已知4s内A点完成8次全振动,B点完成10次全振动,则该波的传播速度大小为________m/s,方向为_____________。
23、如图所示是某吊扇的相关参数,测得吊扇正常匀速转动时单位时间排风量为Q=720m3/h,扇叶附近的风速为v=14.1m/s,电机内阻R=496,取空气密度
=1.2kg/m3,g=10m/s2,不计空气阻力,则正常工作时电机的输出功率为_______W,正常工作24小时对外做功约为_______J。
24、在平直公路上行驶的a车和b车,其位移﹣时间图象分别为图中直线a和曲线b,已知b车的加速度恒定且a=﹣2m/s2,t=3s时,直线a和曲线b刚好相切,求:t=0s时a车和b车的距离S0.
25、如图所示,一端封闭的粗细均匀的细玻璃管,开口向上竖直放置。用一段长为15cm的水银柱在管中封有15cm长的空气柱,大气压强是75cmHg,此时气体的压强为 _______ cmHg。在距管底20cm处的A点,玻璃管出现了一个小孔,则稳定时空气柱的长度是_______ cm(温度保持不变,第二空答案保留3个有效数字)。
26、倾角为的斜面体放在水平地面上,一个重为G的球在水平力F的作用下,静止在光滑斜面上,则水平力F的大小为;若将力F从水平方向逆时针转过某一角度后,仍保持F的大小,且小球和斜面也仍旧保持静止,则此时水平地面对斜面体的摩擦力f= .
27、某同学用如图甲装置来测定当地的重力加速度,进行了如下几个操作:
(1)按图示的装置安装器件;把电磁打点计时器接线端连接到周期的低压交流电源上;
(2)先接通电源,再松开夹子,打出了一条如图乙所示的纸带。由纸带上的数据可得C点的速度_______
(结果保留三位有效数字),重物下落的加速度
______
(结果保留二位有效数字)。
(3)进一步分析,发现本实验存在较大误差,为此对实验进行了改进,如图丙所示,让小球的顶端紧靠标志杆处的A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出A、B之间的距离h,用游标卡尺(如图丁)测得小铁球的直径_____
。若测得的重力加速度值大于当地的重力加速度值,试分析造成此结果的原因可能是_______
A.小球受到空气阻力的作用
B.小球下落过程中球心偏离了光电门
C.小球直径过大
D.用h替代进行计算
28、如图所示,是一直角三棱镜的横截面,
,
,一细光束从BC边的D点折射后,射到AC边的E点,发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G,D恰好是CG的中点。不计多次反射。
(1)求出射光相对于D点的入射光的偏角;
(2)为实现上述光路,棱镜折射率的取值应在什么范围?
29、如图所示,导热性能良好、开口向上的气缸内壁顶部有一固定卡环,卡环到气缸底部高度h=24cm,用一个质量与厚度均不计的、横截面积S=10cm2的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞上放有一质量m=2kg的铁块。初始时缸内气体温度T1=300K,活塞到气缸底部高度h1=15cm,现缓慢加热气缸,当气体温度升高到T2=350K时,在维持温度不变的情况下慢慢取走铁块,不计活塞与气缸间的摩擦,已知大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)取走铁块后活塞到气缸底部的高度h2;
(2)继续缓慢加热气缸,当气体温度升高到500K时,此时气体的压强p。
30、2021年5月15日,“天问一号”着陆器成功着陆火星表面,这标志着我国首次火星探测任务——着陆火星取得圆满成功。它着陆前的运动可简化为如图所示四个过程,若已知着陆器(含降落伞)总质量m=1.3×103kg,取火星表面重力加速度=4m/s2,忽略着陆器质量的变化和
的变化,打开降落伞后的运动可视为竖直向下的直线运动。则:
(1)在第Ⅳ阶段的最后,着陆器经0.75s的无初速度、无动力下降后安全着陆,且火星表面大气非常稀薄,求着陆器着陆时的动能Ek;
(2)假设着陆器在第Ⅱ“伞降减速阶段”做匀减速运动,求它所受总平均阻力f的大小;
(3)着陆器在第Ⅲ“动力减速阶段”可视为匀减速运动,求它在该阶段机械能的改变量。
31、如图1所示,间距L=1m的足够长倾斜导轨倾角,导轨顶端连一电阻
,左侧存在一面积S=0.6m2的圆形磁场区域B,磁场方向垂直于斜面向下,大小随时间变化如图2所示,右侧存在着方向垂直于斜面向下的恒定磁场B1=1T,一长为L=1m,电阻r=1Ω的金属棒ab与导轨垂直放置,t=0至t=1s,金属棒ab恰好能静止在右侧的导轨上,之后金属棒ab开始沿导轨下滑,经过足够长的距离进入EF,且在进入EF前速度已经稳定,最后停止在导轨上。已知EF左侧导轨均光滑,EF右侧导轨与金属棒间的动摩擦因数
,取g=10m/s2,不计导轨电阻与其他阻力,sin37
=0.6,cos37
=0.8。求:
(1)t=0至t=1s内流过电阻的电流和金属棒ab的质量;
(2)金属棒ab进入EF时的速度大小;
(3)金属棒ab进入EF后通过电阻R的电荷量。
32、如图所示的装置水平放置,处于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,电源电动势为E、内阻为R。光滑平行导轨足够长,导轨间距分别为d与2d。长度为2d的相同导体棒b、c均垂直静置于导轨上,导体棒质量为m、电阻为R。求:
(1)两棒运动过程中加速度大小之比;
(2)闭合开关后,导体棒b最终速度的大小;
(3)上述过程中导体棒b中产生的焦耳热。