1、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.
2、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
3、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
4、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.
5、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
6、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
7、如图所示,坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场,磁感应强度的大小均为1.0T,两块区域曲线边界的曲线方程为
(
)。现有一单匝矩形导线框
在拉力
的作用下,从图示位置开始沿x轴正方向以
的速度做匀速直线运动,已知导线框长为
、宽为
,总电阻值为
,开始时
边与
轴重合。则导线框穿过两块区域的整个过程拉力
做的功为( )
A.0.25J
B.0.375J
C.0.5J
D.0.75J
8、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
9、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
10、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
11、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
12、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
13、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
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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.
19、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A.
B.
C.
D.
20、2021年4月,中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀(),并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象,这有助于促进对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的理解。以下说法正确的是( )
A.铀核()发生核反应方程为
﹐是核裂变反应
B.与
的质量差等于衰变的质量亏损
C.产生的新核从高能级向低能级跃迁时,将发射出射线
D.新核的结合能大于铀核(
)的结合能
21、有两列简谐横波a和b在同一均匀介质中传播,a沿x轴正方向传播,b沿x轴负方向传播,a的振幅为5cm,b的振幅为10cm在t=0时刻两列波的图像如图所示。t=0时刻处质点沿y轴_________(填“正”或“负”)方向振动,若经过2.5s,
处质点第2次出现波峰,则a波的波速v=_________m/s,a、b两列波的周期之比___________。
22、如图所示,质量为m、横截面积为S、管壁厚度不计的玻璃管,一端插入水银槽中,另一端用细绳悬挂于天花板,槽中水银面比管内水银面高h.根据关系式________________,可以计算出细绳对玻璃管的拉力F=______________。(已知大气压强为P0,水银密度为ρ,重力加速度为g)
23、把一层蜂蜡薄薄地涂在玻璃片上,用烧热的缝衣针针尖接触玻璃片,观察到蜂蜡熔化的区域如图甲所示,_______(填“能”或“不能”)根据此现象说明玻璃是非晶体;将一滴水银滴到玻璃片上,现象如图乙所示,发现水银不能浸润玻璃,原因是由于水银和玻璃接触的附着层内水银分子的间距_______(填“大于”“等于”或“小于”)水银内部分子间距。
24、如图所示,粗细均匀、底端封闭的三通玻璃管中用水银与活塞封闭了两段温度相同,长度均为30cm的空气柱A、B,大气压强P0=75cmHg,各段水银长均为15cm。现缓慢抽动玻璃管上端的活塞,使A、B两部分气体体积之比达到最大值,则此最大值为________,活塞至少上移的距离为________cm。
25、一端开口的重圆筒,底部外面栓有细绳,圆筒高为2m(底部厚度忽略不计)。现把它开口向下一直从湖面上方竖直沉入到湖底,如图所示,然后缓慢竖直提起圆筒,底部保持水平。根据筒内水痕,发现水进入圆筒内的最大高度约为0.75m,则湖水深约__________m。若此圆筒下沉到的是水更深的湖底,其他条件不变,可以推测进入圆筒内的最高水面相对于湖面__________(选填:下降、不变或上升)。(设整个过程温度都保持不变,大气压强为1×105Pa,重力加速度g取10m/s2)
26、一振动片以某一频率做简谐振动时,固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上的a、b两点,两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c是水面上的一点,a、b、c间的距离均为L,ce连线垂直ab连线,bc连线上的d点到c的距离为,ce连线与ad连线相交于f点,如图所示。已知两波源发出的波的波长为
。则d点是振动______,f点是振动______。(均选填“加强点”或“减弱点”)
27、在用图所示的装置“验证牛顿第二定律”的实验中,保持小车质量一定时,验证小车加速度a与合力F的关系。
(1)除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外,在下列器材中必须使用的有________(选填选项前的字母);
A.220V、50Hz的交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(附砝码)
(2)为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,以下操作正确的是________;
A.调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行
B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上
C.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上
(3)某同学得到了如图所示的一条纸带,由此得到小车加速度的大小a=________m/s2(保留两位有效数字);
(4)在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力,已知两位同学利用实验数据做出的a-F图像如图中的1、2所示;
①出现图线1的原因是_________;
②出现图线2的原因是_________。
28、如图所示,A、B两个气缸中装有体积相同,压强均为1atm(标准大气压),温度均为27℃的空气,中间用细管连接,细管容积不计,管中有一绝热活塞(不计摩擦,可自由移动)。开始时汽缸A左端的活塞距离其右端底部为,现保持A气缸中的气体温度不变,将活塞向右缓慢推
。若要使细管中的绝热活塞仍停在原位置,则B气缸中的气体温度应升高到多少摄氏度。
29、有一个魔术表演是将写上字的纸装进透明文件袋后放进水中,纸上的字消失不见了,其现象可用以下模型通过光的全反射来解释,如图所示,在透明塑料砖不透光的侧面区域内部写上字,将透明塑料砖浸入装有水的容器中,当透明塑料砖与水平面成一定角度时,外部光线在水面折射后进入水内部到达塑料砖界面时发生全反射。没有光进入塑料砖内部,也就不会有光从塑料砖传出,因此人观察不到塑料砖内部的字。已知能达到塑料砖表面的光线在从空气入射水面时最大入射角为53°。当塑料砖与竖直面夹角时,恰好无法观察到塑料砖上的字,已知水的折射率为
。
(1)求光线从空气进入水中后光线与竖直面的夹角范围;
(2)求塑料砖的折射率(保留到小数点后三位,光线从介质1射入介质2时对应的折射率,其中
为介质1的折射率,
为介质2的折射率)。
30、如图所示,开口向上的汽缸C静置于水平桌面上,用一横截面积S = 50 cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体,一轻绳一端系在活塞上,另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k= 2800 N/m的竖直轻弹簧A,A下端系有一质量m=14 kg的物块B。开始时。缸内气体的温度t1 =27 °C ,活塞到缸底的距离L1 = 120 cm,弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p0=1.0×105 Pa,取重力加速度g=10 m/s2,不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却,求∶
(1)当B刚要离开桌面时,汽缸内封闭气体的温度;
(2)气体的温度冷却到-93°C时,B离桌面的高度H。
31、如图所示,在xoy平面第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ,在第二象限的边长为L的正方形ACDO内的某个区域有垂直于纸面的匀强磁场Ⅱ,在第三象限内有竖直向上的匀强电场,场强为E,所有电磁场边界均为理想边界。在第三象限内有一点P(-L,-L),在AP连线上任意一点由静止释放带正电的粒子,粒子质量为m、电量为q,由A点进入磁场Ⅱ中,经过磁场Ⅱ偏转后,都能垂直于y轴进入磁场Ⅰ中,且都恰好到达O点被粒子捕获器捕获。已知在P点释放的粒子恰好是经D点垂直于y轴进入磁场Ⅰ中。
(1)求Ⅰ、Ⅱ磁场的磁感应强度B1、B2的大小;
(2)求ACDO内所加磁场的最小面积;
(3)求带电粒子从释放到运动到O点的最小时间及对应的电场中释放位置坐标。
32、如图所示,质量、横截面积
的玻璃管上端封闭,竖直插入水槽中,水槽内的水和环境的热力学温度均为
,静止时管内空气柱长度
。已知水的密度
,重力加速度大小
,不计玻璃管壁厚度,外界大气压始终保持不变。
(1)求水面上方玻璃管的长度L1;
(2)若水槽内的水和环境温度(总保持相同)缓慢变化,求当水面上方玻璃管长度时,水槽内的水和环境的热力学温度T2。