1、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
2、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.
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
5、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
6、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
7、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
8、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
9、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
10、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
11、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋(
)发生衰变时,会产生
粒子和原子核
,并放出
射线。下列分析正确的是( )
A.原子核的质子数为82,中子数为206
B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电
C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D.地磁场能使射线发生偏转
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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.
17、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
18、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
19、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
20、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
21、我国的运载火箭使用国产液氢作为燃料,其燃烧效率高,清洁无污染。己知氢的摩尔质量为,
时氢气的密度为
,
时液氢的密度为
。估算可得
时体积为
的氢气中所含分子数约为_________个,
时一个液氢分子体积约为__________
(阿伏加德罗常数为
)。
22、如图所示,粗细相同的导热玻璃管A、B底部由橡皮软管连接,一定质量的空气被水银柱封闭在A管内,气柱长40cm。B管上方与大气相通,大气压强p0=76cmHg,初始时两管水银面相平,若A管不动,为使A管内水银面上升2cm,则需要将B管竖直_____(填“向上”或“向下”)缓慢移动,B管移动的高度为______ cm。
23、一瓶酒精用了一些后,把瓶盖拧紧,不久瓶内液面上方形成了酒精的饱和汽。当温度升高时,瓶中酒精饱和汽的压强____(选填“增大”“减小”或“不变”)。酒精分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示,时,
。分子间势能由r决定,规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O,另一分子从间距由
减小到
的过程中,势能____(选填“增大”“减小”或“不变”)。
24、一列简谐横波沿x轴传播,在t=0和t=2s时的波形分别如图中实线和虚线所示,t=0时x=0.5m的质点P正沿y轴正方向运动,已知该波的周期T>2s,则该波沿x轴______(选填“正方向”或“负方向”)传播,波长为______m,波速为______m/s。
25、某同学实验中作出光路图如图所示,在入射光线上任取一点A,过A点做法线的垂线,B点是垂线与法线的交点。O点是入射光线与aa′界面的交点,C点是出射光线与bb′界面的交点,D点为法线与bb′界面的交点。则实验所用玻璃的折射率n=_____(用图中线段表示)。
26、为使点电荷q在匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B,必须对该电荷施加一个恒力F,如图所示,若AB=0.4m,α=37°,q=-3×10-7C,F=1.5×10-4N,A点的电势φA=100V(不计电荷的重力),则电荷q由A到B电势能的变化量为___________J;B点的电势φB=___________V。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
27、某同学通过实验研究灯的伏安特性曲线,可用的器材如下:电源、滑动变阻器、电流表、电压表、不同规格的
灯两组、电键、导线。
(1)该同学将灯连接成如图甲所示的实验电路。开关闭合前,滑动变阻器的滑片应置于滑动变阻器的_______端(填“左”或“右”)。经检查各元件正常,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片,发现电压表有示数,而电流表始终无示数,且灯
不亮,则一定断路的导线是_________(选填导线编号)。
(2)更换故障导线后,移动滑动变阻器滑片,得到灯的
图像如图乙中的图线
;换灯
重做实验,得到图线
;从该图像可得,两灯并联时,灯_________(填“
”或“
”)实际功率大。
(3)若将12盏灯并联后接在电源电动势为
,内阻为
的电源两端,则电源输出功率为__________W(计算结果保留3位有效数字)。
28、如图所示,水平面上放一个质量为2m、半径为2R的四分之一不固定圆弧槽,圆弧槽底端与水平地面相切。一质量为m的小球从圆弧槽顶端由静止释放,离开圆弧槽后,滑入一个管口与水平地面相切、半径为R、内径略大于小球的竖直固定圆形管道。小球视为质点,不计一切摩擦阻力,求:
(1)小球第一次到达圆弧槽底端时,圆弧槽的位移大小;
(2)小球在管道中运动到最高点时对管道的压力大小。
29、大方县城区有99口水井的记载,闻名于远近。如图所示为可以把地下井水引到地面上的设备。活塞和阀门都只能单向打开,提压把手可使活塞上下移动,使得空气和水只能往上走而不往下走。活塞往上移动时,阀门开启,可将直管中的空气抽到阀门上面;活塞向下移动时,阀门关闭,空气从活塞处溢出,如此循环,井水就在大气压的作用下通过直管被抽上来了。阀门下方的直管末端在水井水位线之下,水井水位线距离阀门的高度,直管横截面积
。现通过提压把手,使直管中水位缓慢上升
。已知水的密度
,外界大气压强
,重力加速度
,直管中的气体可视为理想气体。
(ⅰ)若该设备的机械效率,求人对把手做的功;
(ⅱ)求直管中剩余空气质量与直管中原空气质量
之比。
30、一台质谱仪工作原理如图甲所示,带电离子从孔沿速度选择器的中轴线
进入正交电磁场中,已知磁感应强度大小为
,方向垂直纸面向里,MN板电压
,板间距为d,板间电场为匀强电场。离子从
射出后进入垂直纸面向里,大小为
的匀强磁场,经磁场偏转打在荧光屏,PQ垂直
,不考虑离子间相互作用和重力的影响。
(1)离子在速度选择器中沿直线运动并通过孔,求穿出时粒子的速度
;
(2)质量m、电荷量q、速度v的离子进入速度选择器时不满足匀速直线运动的条件(v略微大于匀速直线运动速度),离子的运动可视为一个沿
的匀速直线运动和一个垂直磁场做匀速圆周运动的合运动,为使得离子沿初速度方向通过
孔,
间距离L为多少?
(3)如图乙所示,大量一价氦离子从孔垂直磁场射出,射出离子的发散角为
,且左右对称。若射出离子的速度v大小为
(
为已知量),氦离子包括氦3和氦4离子,电荷量都是e,质量分别是
和
,要能在荧光屏上分辨出氦3和氦4离子,两组亮线区域的最短间距应不小于其中氦3亮线宽度区域的十分之一,则
应该满足什么条件?
31、如图所示,间距为、光滑的足够长的金属导轨(金属导轨的电阻不计)所在斜面倾角为
,两根同材料、长度均为
、横截面均为圆形的金属棒
、
放在斜面导轨上,已知
棒的质量为
、电阻为
,
棒的圆截面的半径是
棒圆截面的2倍。磁感应强度为
的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,两根劲度系数均为
、相同的弹簧一端固定在导轨的下端,另一端连着金属棒
。开始时金属棒
静止。现用一恒力平行于导轨所在平面向上拉金属棒
,使金属棒
由静止开始运动,当金属棒
达到稳定时,弹簧的形变量与开始时相同,已知金属棒
开始运动到稳定的过程中,通过
棒的电量为
,此过程可以认为
棒缓慢地移动(在金属棒沿导轨运动的过程中,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)。已知题设物理量符合
的关系式。求此过程中
(1)棒移动的距离
;
(2)棒移动的距离
;
(3)恒力所做的功(要求三问结果均用与重力
相关的表达式来表示)。
32、孔明灯在中国有非常悠久的历史,热气球的原理与其相同。热气球由球囊、吊篮和加热装置3部分构成。如图,某型号热气球的球囊、吊篮和加热装置总质量,球囊容积
。大气密度为
,环境温度恒为
。在吊篮中装载
的物品,点燃喷灯,热气球从地面升空。升空后通过控制喷灯的喷油量操纵气球的升降。热气球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,即
,其中
,重力加速度
,不计大气压强随高度的变化,忽略球囊的厚度及搭载物品的体积。当热气球在空中以
的速度匀速上升时,求:
(1)球囊内气体的质量;
(2)球囊内气体的温度。