1、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
2、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
3、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
4、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
5、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
6、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
7、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
8、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
9、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:1000,电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时,电压表的示数至少为( )
A.5
B.5000
C.10
D.7070
10、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
11、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
12、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则( )
A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同
B.铜球最终将静止在O点正下方
C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大
D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左
13、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.
14、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
15、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
16、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.
17、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
18、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
19、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
20、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
21、某汽车质量m=2000kg、发动机最大输出功率Pmax=150kW。以v0=72km/h的速率匀速行驶时,发动机和传动与驱动系统内的功率分配关系如图所示。已知水泵的功率P1恒定,传动与变速等内部机件摩擦而损耗的功率P2与汽车的行驶速率成正比,汽车行驶时所受的空气阻力F阻1与行驶速率v的关系为F阻力1=kv2(k为恒量),所受路面的阻力F阻2大小恒定。汽车以v0行驶时能产生的最大加速度_________m/s²;判断汽车能否以v=3v0的速率匀速行驶,理由是_________。
22、氢原子核外只有一个电子e,若将该电子的运动看作在原子核的静电力作用下,绕核作半径为r的匀速圆周运动,则根据________定律可知,该静电力F=__________。
23、假设地球可视为质量均匀分布的球体。经测量,某质量为m的重物在两极的重力大小为F0、在赤道的重力大小为F,地球自转的转速为n。则离地高度等于地球半径的轨道重力加速度为__,地球的半径为__。
24、如图,一定质量的理想气体,由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c。设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac,则:Tb___________Tc,;Qab___________Qac。(选填“=”或“>”或“<”)
25、如图所示,质量为m的质点以初速度v0向右上方运动,v0与竖直方向的夹角为θ=37°,不计空气阻力。为保持质点沿直线运动,需再施加外力F的作用,则F至少为_________________;若F=mg,则质点机械能大小的变化情况是________________________________。
26、如图,长为L的细绳下端拴一质量为m的小球,固定细绳上端使小球在水平面内做匀速圆周运动,细绳就沿圆锥面旋转。小球向心力是由_______提供的,当小球角速度逐渐增大时,细绳与竖直方向夹角θ将__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
27、实验室有一粗细均匀的电阻丝,某同学设计如图所示的电路测量该电阻丝的电阻率。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝,金属夹P夹在电阻丝上,沿电阻丝移动金属夹,改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有:
电池组E(电动势为3.0V,内阻约1Ω);
电流表A(量程0~100mA);
电阻箱R(0~99.99Ω);
开关、导线若干。
实验操作步骤如下:
a.用螺旋测微器测出电阻丝的直径D;
b.根据所提供的实验器材,设计如图所示的实验电路;
c.调节电阻箱使其接入电路的电阻值最大,将金属夹夹在电阻丝某位置上;
d.闭合开关S,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表满偏,记录电阻箱的电阻值和接入电路的电阻丝长度
;
e.改变的位置,调整电阻箱接入电路中的电阻值,使电流表再次满偏;
f.重复多次,记录每一次的和
数据。
(1)用螺旋测微器测出电阻丝的直径D,示数如图所示,读数为________mm;
(2)用记录的多组和
的数据,绘出了如图所示图线,截距分别为
和
,则电阻丝的电阻率表达式
________(用题中已知量的字母表示);
(3)电流表的内阻对本实验结果________(选填“有”或“无”)影响。
28、2021年末,由于煤炭价格上涨,火力发电受到影响,有的地区出现了拉闸限电,再一次提醒人们要节约能源和开发新能源。受控热核反应就是其中一种,热核反应需要极高温度,还得束缚带电粒子,基本原理如图所示,空间有两个同心圆a、b,圆a内存在由圆心O向外的辐射状电场,圆心O与圆a圆周上各点的电势差为,圆a与圆b围成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,圆a半径为
,圆b半径为R2,已知磁感应强度B=1.0T,粒子的荷质比为
,不计带电粒子的重力。
(1)若带电粒子由静止释放,被电场加速后沿环的半径方向以v0射入磁场,求v0的大小?
(2)若带电粒子从圆心O由静止释放不能穿越磁场的外边界,则圆b半径R2的取值范围?(边界线上有磁场)
(3)令带电粒子以v0沿圆环半径方向第一次射入磁场的入射点为P,当粒子射入磁场后撤去圆a中的电场,求带电粒子从P点进入磁场到回到P点所需要的时间t。
29、钻石的临界角较小,很容易对光产生全反射,所以具有很高的亮度。如图OABCD为某钻石的截面图,关于直线OO′对称。现使某单色细光束垂直于BC边入射,已知该钻石对此光的折射率为n,光在真空中传播的速度为c。
(Ⅰ)求该单色光在钻石中传播的速度大小v;
(Ⅱ)为使该单色光经AO边全反射后射到OD边,在OD边再次全反射后射到BC边,则在打磨该钻石时,图中α角应满足的条件。
30、如图所示,某种材料制成的扇形透明砖放置在水平桌面上,光源S发出一束平行于桌面的光线从OA的中点垂直射入透明砖,恰好经过两次全反射后,垂直OB射出,并再次经过光源S,已知光在真空中传播的速率为c,求
(1)材料的折射率n;
(2)该过程中,光在空气中传播的时间与光在材料中传播的时间之比.
31、如图所示,用绝热的活塞封闭一定质量的理想气体,汽缸导热性能良好,不计活塞重力及活塞与缸壁间的摩擦。室内气压p0=1.0×105Pa,室温T1=27.3℃,气体的体积V1=66 mL,现将汽缸竖直放置于冰水混合物中,待稳定后。(T=t+273,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1)
(1) 若已知该气体在1.0×105Pa、0℃时的摩尔体积为22.4 L/mol,求汽缸内气体分子数目N;(计算结果保留两位有效数字)
(2) 若已知该气体内能U与温度T满足U=0.03T(J),则在上述过程中该气体向外释放的热量Q。
32、如图所示,在倾角θ=30°的固定斜面的底端有一静止的滑块,滑块可视为质点,滑块的质量m=1 kg,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=,斜面足够长.某时刻起,在滑块上作用一平行于斜面向上的恒力F=10 N,恒力作用时间t1=3s后撤去.求:从力F开始作用时起至滑块返回斜面底端所经历的总时间t及滑块返回底端时速度v的大小(g=10 m/s2)