1、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
2、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
3、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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.
12、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
13、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
14、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
15、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.
16、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
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、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
19、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
20、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
21、身高 1.70m 的同学站立时从裤子口袋里拿起 400g 的手机接听电话,取 g=10m/s2,此过程中克服手机重力做功约为_____J,若手机先做匀加速运动后做匀减速运动,且加速与减速的加速度大小均为 1m/s2,则此过程中克服手机重力做功的平均功率约为_____W。
22、如图一定质量的理想气体经历的两个过程,分别由压强一温度(p-t)图上的两条直线I和Ⅱ表示,P1、P2分别为两直线与纵轴的交点的纵坐标;t0是它们的延长线与横轴交点的横坐标,t0=-273.15℃;a、b为直线I上的两点,c为直线II上的一点。由图可知,气体从a状态沿直线I变化到b状态,气体对外做功W=___________;气体在b状态和c状态单位体积的分子数之比=___________。
23、在光电效应试验中,某金属的截止频率相应的波长为,该金属的逸出功为______。若用波长为
(
<
)单色光做实验,则其遏止电压为______。已知电子的电荷量,真空中的光速和布朗克常量分别为e,c和h。
24、在一些古典家居装饰中,会看到大摆钟。 某大摆钟如图甲所示,可看成单摆,摆的振动图像如图乙所示则大摆钟的摆动周期为________s,摆长约为_________m。
25、如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示,时分子间的作用力表现为斥力,
时分子间的作用力表现为引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放,若规定无限远处分子势能为零,则乙分子在___________处的动能最大;乙分子从b处运动到d处的过程中加速度的变化规律是___________。
26、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。
27、利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置示意图如图所示。
(1)主要实验步骤如下:
A.将气垫导轨放在水平桌面上,并调至水平;
B.用游标卡尺测出挡光条的宽度;
C.由导轨标尺读出两个光电门中心之间的距离______
;
D.将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条能过光电门2;
E.从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间和
;
F.用天平称出托盘和砝码的总质量。
G. ……
(2)请回答下列问题:重力加速度取。
①为验证机械能守恒定律,还需要测的物理量是______;
②滑块通过光电门1和光电门2的瞬时速度分别为______和
______;(用测量量的字母表示)
③在实验误差范围内,如果关系式____________(用测量量的字母表示)成立,则可认为验证了机械能守恒定律。
28、如图所示,一玻璃装置放在水平桌面上,竖直薄壁玻璃管A、B粗细均匀,两管的下端在同一水平面内且相互连通。A管的横截面积为上端放一个质量
的盖子封闭,B管的横截面积为
,上端开口,A、B两管的长度均为
,现将水银从B管缓慢注入,直至盖子恰好被整体顶起,放出少许气体后又重新盖上,其内部气体压强立刻减为大气压强。已知大气压强
,相当于
汞柱产生的压强,重力加速度
,求:
(1)盖子被顶起时A管内气柱的长度;
(2)继续将水银从B管上端缓慢注入,盖子再次被顶起时A管内气柱的长度。
29、如图所示,光滑圆弧轨道AB的半径R=0.9m,圆心角∠AOB=60°,与光滑水平面BC相切于B点,水平面与水平传送带在C点平滑连接,传送带顺时针匀速转动。质量为的小球P从A点以
=4m/s的初速度切入圆弧轨道,与静止在水平面上质量为
的物块Q发生弹性正碰,碰后取走小球P。Q到达传送带右端时恰好与传送带速度相等,从D点水平抛出后,落在水平面上的E点,D、E的水平距离x=0.9m,物块Q与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,其余部分摩擦不计,传送带上表面距地面高度h=0.45m,重力加速度g=10m/s2,P、Q及传送带转动轮大小不计。
(1)求小球P刚刚到达B点时对轨道的压力大小;
(2)Q由C到D过程中,带动传送带的电机至少要多做多少功?
(3)若传送带以同样大小的速度逆时针转动,分析碰撞后物块Q的运动情况。
30、如图所示,有小孔和
的两金属板正对并水平放置,分别与平行金属导轨连接,Ⅰ、Ⅱ区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场,金属杆
与导轨垂直且接触良好,并一直向右匀速运动,某时刻
进入Ⅰ区域,同时一带正电小球从
孔竖直射入两板间。
在Ⅰ区域运动时,小球匀速下落;
从Ⅰ区域右边界离开Ⅰ区域时,小球恰好从
孔离开。已知板间距为
,导轨间距为
,Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度大小相等方向相反、宽度均为
,带电小球质量为
,电荷量为
,杆
运动的速度为
,重力加速度为
。求:
(1)磁感应强度和小球入射速度的大小;
(2)把磁感应强度增大到,杆
进入Ⅰ区的速度和小球射入两板间的初速度均不变,发现小球一直竖直向下运动且从
孔离开时的速度与其初速度相等,问
多大?要实现这个过程,
要满足什么条件?
31、如图甲,三维坐标系中平面的左侧虚线区域内存在一未知电场,
平面的右侧存在平行
轴方向周期性变化的磁场
和沿
轴正方向竖直向上的匀强电场,电场强度
。一质量
、电荷量
的带正电液滴,从
平面内的
点沿
轴方向以
的初速度进入未知电场区域,经过
到达原点
第1次经过
轴,此时速度大小
,方向在
平面内与
轴正向成
角斜向下。把液滴到达原点
的时刻记为
,此时磁场沿
轴负方向,磁场
随时间变化的关系如图乙所示,其中
、
,重力加速度
。
(1)求液滴从点到原点
的过程中,受到的电场力的冲量大小;
(2)求液滴从第1次到第4次经过轴的时间间隔;
(3)在时刻撤去电场
和磁场
,同时在整个空间区域加上竖直向上的匀强磁场,磁感应强度
,求液滴继续运动过程中达到最大高度时的位置坐标。
32、如图(a)所示,质量为的A物体从光滑曲面一定高度静止滑下,滑上静止于光滑地面的B板后,A物体相对地面滑行的距离s与A物体速度大小平方
的函数关系如图(b),B板足够长,A物体视为质点,重力加速度为
,求:
(1)A物体在曲面上静止释放的高度H和B板的质量;
(2)若A物体与B板在相对运动过程中,B板运动了,求图12(b)中
大小和A、B之间动摩擦因数。