1、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
2、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
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、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.
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期T是地球近地卫星周期的倍,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能,提供卫星工作所必须的能量,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,近似认为太阳光是垂直地轴的平行光,卫星运转一周接收太阳能的时间为t,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
16、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
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、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
19、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.
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、如图所示,一定质量的理想气体的图像如图所示,图中ab线段的反向延长线过坐标原点,则
过程中,该理想气体对外界______(填“做正功”、“做负功”或“不做功”),理想气体的温度______(填“升高”“降低”或“不变”)。
22、用直流玩具电动机提升砝码来测定其效率的实验中,要测定的物理量有:(请用每项前面的数字来表示)_____;计算该电动机的效率为_____(请用物理量表示)。①砝码上升的高度H; ②线的长度L;③砝码的重力G; ④电动机线圈的电阻R;⑤电动机两端的电压U; ⑥通过电动机的电流强度I;⑦提升砝码所用的时间t; ⑧电动机的转速n;⑨电动机的质量m.
23、热力学温标是英国物理学家_________建立的。预防新冠肺炎体温检测临界温度是,用热力学温度表示则为_________K。
24、如图,位于地球和月球连线上的L1点的物体,在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此,科学家设想在L1建立空间站,则该空间站的线速度_____月球的线速度,其向心加速度____月球的向心加速度。(选填“>”、“=”或“<”)
25、一横波某时刻的波形图如图所示,此时质点A的运动方向向上,且经过2s第一次回到平衡位置。则波的传播方向___________,波速为___________m/s。
26、M、N点为波传播方向上相距为61m的两点,一列简谐横波沿MN方向传播,波速为5m/s,周期大于1s。某时刻M点由平衡位置向上运动,经过1s后,M点处于波峰,则该波的周期为___________s;在传播过程中,MN之间最多有___________个波峰。
27、某兴趣小组设计实验测量“李宁运动鞋鞋底与室内篮球馆木地板之间的动摩擦因数”。原理如题图甲所示,主要步骤如下:
(1)将一块与篮球馆地板同品牌同规格同材质的长木板固定在水平桌面上,在木板左端固定一个光滑小滑轮,右端固定电磁打点计时器;
(2)将适量钩码塞入李宁运动鞋中,用天平测出鞋和钩码的总质量M;
(3)将轻质细线一端固定在运动鞋上,另一端绕过小滑轮后拴一小桶,使运动鞋和小滑轮之间的细线与水平桌面______(选填“平行”或“不平行”);
(4)将纸带一端与运动鞋相连,另一端穿过打点计时器并保持水平;
(5)释放小桶,使运动鞋由静止开始运动,打出的纸带如题图乙所示,A、B、C、D、E、F、G为计数点,相邻计数点之间有四个计时点没有画出,用刻度尺测出计数点之间的距离分别为、
、
、
、
、
,打点计时器所接交流电频率f = 50Hz,运动鞋的加速度a = ______
;用天平测出小桶的质量为m,鞋底与木板之间的动摩擦因数表达式μ = ______(用M、m、g、a表示)。
28、如图所示,两根足够长且电阻不计的光滑固定平行金属导轨,倾角为θ,间距为L,下端接有阻值为R的定值电阻。质量为m、电阻也为R的导体棒在方向沿导轨向上的恒定拉力作用下,由静止开始沿导轨向上运动,经过时间t0后撤去拉力,撤去拉力的同时导体棒恰好以速率v0从ab处进入磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区域,导体棒从cd处离开磁场区域后,再沿导轨向上滑行距离L到达最高处。已知磁场区域的长度为2L,重力加速度大小为g,导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不考虑导体棒到达最高处后的运动。求:
(1)该拉力的大小F;
(2)在导体棒从ab处运动到cd处的过程中定值电阻上产生的焦耳热;
(3)导体棒从ab处运动到最高处的时间t。
29、医用电子直线加速器结构主要包括电子枪、加速系统、束流传输系统等部件,原理简化如图所示。其中束流传输系统由导向磁场、偏转磁场和聚焦磁场组成,可以使电子束转向270°后打到靶。由于电子经过加速后有一定能量宽度,经过导向磁场后会使电子束发散,从而造成成像色差,因此需要通过偏转磁场和聚焦磁场来消除色差。
束流传输系统由三个半径为d的90°扇形磁场组成,圆心为O,方向垂直纸面向外,其中导向磁场和聚焦磁场为匀强磁场,磁感应强度为B1=B3=B。偏转磁场为非匀强磁场,磁感应强度B2沿径向呈一定规律分布,可使电子在其间做匀速圆周运动。
现电子束经加速系统后,以能量宽度[E-△E,E+△E]垂直导向磁场边界从P进入束流传输系统,最终粒子能在Q点汇聚并竖直向下打到靶上。已知,△E=4%E<<E,能量为E的电子刚好做半径为
的匀速圆周运动到达Q。
(1)若电子电荷量为e,求电子质量m;
(2)求发散电子束进入偏转磁场时的宽度;(计算半径时可使用小量近似公式:当x<<1时,)
(3)对于能量为E+△E的电子,求在偏转磁场中运动轨迹处的磁感应强度B2。
30、如图所示为北京2022年冬奥会一自由式滑雪大跳台技巧比赛场地示意图,比赛场地由出发区AB、助滑坡BC、第一过渡区CD、跳台DE、第二过渡区EF、着陆坡FG和终点区GH组成、在H处安置半径为R=1.0m的圆形轨道,进出口H、H1靠近带相互错开,H1N足够长。第一过渡区和终点区的的最低点在同一水平地面上,出发区距地面的高度,跳台最高点E和着陆坡最高点F离地面的高度均为
,着陆坡度37°。运动员从助滑坡顶端B由静止滑下,离开跳台在空中完成预定动作到达F点正上方的最高点M后水平飞出,M点离水平地面(GH所在水平面)的高度为7.6m,在落到倾斜雪道FG上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起,此后立即做匀加速运动经过G点。假设运动员连同滑雪板的总质量
,除缓冲外运动员可视为质点,滑雪板与雪道GH的动摩擦因数
,不计其余滑道和空气的阻力,不计经过各转折点处的能量损失,
,
,求:
(1)运动员从M点水平飞出的速度vM;
(2)运动员在倾斜雪道FG上滑行的时间(结果可用根号表示);
(3)若运动员能够进入圆形轨道且不脱离轨道,雪道GH的长度应满足什么条件?
31、如图所示,第一象限、第四象限有垂直纸面向外的匀强磁场,第一象限磁感应强度为B,第四象限磁感应强度为。质量为m,带电量为q(q>0)的带点粒子以速度vo从坐标原点O沿y轴正方向射人,从此时刻开始计时,当粒子射出磁场时(不计重力),求:
(1)粒子在磁场中运动时间;
(2)粒子射出磁场时的位置;
(3)如果第四象限撤去磁场,改为水平向左的匀强电场,要使粒子仍从同一点飞出,求场强的大小。
32、如图(a)所示,两根足够长的光滑平行金属导轨固定于同一水平面内,导轨电阻不计,其间距为L=1 m,左端通过导线连接一个R=1.5Ω的定值电阻。整个导轨处在磁感应强度大小B=0.4T、方向竖直向下的匀强磁场中。质量m=0.2 kg、电阻r=0.5 Ω、长度为1 m的匀质金属杆垂直导轨放置,且与导轨接触良好。在杆的中点施加一个垂直杆的水平拉力F,使杆由静止开始运动,拉力F的功率P=2W保持不变,当杆的速度v=5 m/s时撤去拉力F。
(1)求杆的速度为4 m/s时,电阻R上的电流的大小I;
(2)求杆的速度为4 m/s时,杆的加速度的大小;
(3)求从撤去拉力F到杆停下的整个过程中,杆上产生的热量Qr;
(4)请分析说明,若不撤去拉力F,杆的速度是否可能大于5 m/s。若杆在t1时刻速度刚刚达到5 m/s,拉力F所做功的大小WF随时间t的变化关系如图(b)中的①所示,0~t1时间内电路中产生的总热量Q随时间t的变化关系如②所示,请在图(b)中补画出图线②t1时刻之后的图像。