1、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
2、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
3、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
4、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
5、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
6、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
7、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
8、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
9、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
10、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
11、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
12、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.
13、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
14、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
15、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
16、下列说法错误的是( )
A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
17、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
18、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m1、m2,则以下给出的四项判断中正确的是( )
①物块a,b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1 ④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
19、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
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、波速大小相同的两列简谐横波振幅均为。实线波沿轴正方向传播,周期为
,虚线波沿x轴负方向传播,某时刻两列波在图示区域相遇。
①两列波的波速大小为v=______;②实线波和虚线波的频率之比f实:f虚=______;③从图示时刻起,至少经t=______s出现位移
的质点。
22、碲 可由半衰期约为 13h 的放射性元素
衰变而成,其衰变方程为
,则该衰变方程中的 X 为___________(填该粒子的名称),质量为 10g 的
经过 26h 后,剩余
质量为___________g。
23、某物理兴趣小组利用手机软件“phyphox”进行超重与失重实验,某同学将手机平放至手心,做了一个蹲下又站起的动作,得到在竖直方向的加速度随时间变化图像,如图所示为截取的一部分:
(1)在A点处该同学处于_________状态(填“超重”或“失重”)。
(2)在B点处该同学处于_________过程(填“蹲下”或“站起”)。
(3)C到D过程该同学做匀变速运动是否正确?_________(填“是”或“否”)。
24、如图所示,小铅球P系在细金属丝下,悬挂在O点,开始时小铅球P沿竖直方向处于静止状态,当将小铅球P放入水平流动的水中时,球向左摆起一定的角度θ,水流速度越大,θ越大。为了测定水流对小球作用力的大小,在水平方向固定一根电阻丝BC,它与金属丝接触良好,不计摩擦(C端在O点正下方处)。已知电源电动势E=3V(内阻不计),电压表为理想表,其余线路电阻均不计。
(1)通过分析可知:当水速增大时,电压表示数将______(选填“变大”或“变小”)。
(2)如果OC间距离为h=1m,BC的长度为,某次当小铅球平衡时(不计水对小铅球的浮力),电压表示数为U=1V,则此时金属丝与竖直方向的夹角θ=______;已知小球质量为
,g取10m/s2,则此时水流对小球作用力的大小F=_______。
25、一定质量理想气体的压强体积()图像如图所示,其中a到b为等温过程,b到c为等压过程,c到a为等容过程。已知气体状态b的温度
、压强
、体积
,状态a的压强
。则气体状态a的体积___________L,状态c的温度T___________K;
26、质量为M的凹槽固定在水平地面上,其内壁是半径为R的光滑半圆柱面,截面如图所示,O是半圆的圆心,A为半圆的最低点,OB水平。凹槽内有一质量为m的小滑块,用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动,力F的方向始终沿圆弧的切线方向,在此过程中推力F的最大值为____________,推力F所做的功为______________。
27、某小组通过实验探究空气阻力的大小与运动速率的关系。实验中所使用的器材如下∶铁架台、钩码、弹簧测力计、细绳、气球、毫米刻度尺、具有连拍功能的手机。
其实验步骤如下∶
A.测出气球及钩码的总重力G;
B.吹好气球,用细绳将气球扎紧,另一端系上钩码;
C.将刻度尺竖直固定在铁架台上,将气球(含钩码)从较高位置释放,使其经过刻度尺附近时能匀速下落;
D.用手机连拍功能,拍摄气球匀速运动时的多张照片;
E.计算出相邻两帧照片间重物下落的平均位移;
F.改变所悬挂的钩码质量,重复以上步骤;
G.记录并处理数据
请回答以下问题∶
(1)某次拍摄中的两张照片如图甲、乙。甲图中钩码下沿对应刻度尺的读数为0.90cm,图乙是甲之后的第2帧照片,由此可以得出相邻两帧照片之间重物下落位移的平均值为l=________cm。
(2)记录每次实验中气球(含钩码)重力G和相邻两次拍摄时间内气球下落的位移l,如表所示。图丙中已描出了部分数据,请将其它数据描出并画出G-l关系图像。(______)
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
重力G/(10-2N) | 4.5 | 5.5 | 6.5 | 7.5 | 8.5 | 9.5 | 10.5 |
位移l(cm) | 13.60 | 16.30 | 1980 | 23.80 | 26.60 | 28.80 | 32.80 |
(3)根据图像,可以得到的结论是∶_____________________________。
28、一半圆柱形透明物体横截面如图所示,地面AOB镀银,(图中粗线)O表示半圆截面的圆心一束光线在横截面内从M点入射,经过AB面反射后从N点射出,已知光线在M点的入射角为30,
角MOA=60
,角NOB=30
。求
(1)光线在M点的折射角;
(2)透明物体的折射率。
29、如图,透明材料的圆柱体底部中心P点处有一束光以入射角射入,已知圆柱体的底面半径为
,高度为
,光在真空中的速度为c。
(1)若圆柱体折射率为,入射角
,求光线从圆柱体底部传播到顶部的时间;
(2)若任意改变入射角,圆柱体侧面始终没有光线射出,求折射率的取值范围。
30、内径相同、导热良好的“T”形细管竖直放置,管的水平部分左、右两端封闭,竖直管足够长且上端开口与大气相通,水银将水平管中的理想气体分为两部分,此时外界温度t1=27°C,各部分长度如图所示。外界大气压P0=76 cmHg。求:
(i)若外界温度保持不变,缓慢从管口注入水银,直到水平管中右侧气柱长度减小到28cm时注入的水银柱长度;
(ii)在(i)的状态下,水平管中右侧气柱再次恢复为30cm时的环境温度(用摄氏温度表示)。
31、一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示,质点P此时沿y轴负方向运动,经过0.1s第一次到达平衡位置,波速为5m/s,求:
①该波的传播方向;
②P点的纵坐标;
③写出P点的位移随时间变化的关系式。
32、如图所示,xoy坐标系处在竖直平面内。在的区域内有竖直向上的匀强电场,场强大小为E。在第二象限的某个矩形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B。一带正电小球以初速度v沿与x轴负方向成
角(
)的方向从A点进入第一象限,在第一象限内做直线运动,而后从y轴上的C点进入第二象限。一段时间后,粒子经过x轴上的D点且速度方向与x轴负方向成
角,重力加速度为g。求:
(1)带电粒子的比荷;
(2)矩形磁场区域的最小面积。