1、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
2、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.
3、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.
4、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
5、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
6、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
7、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
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、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
10、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
11、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
12、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
13、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
14、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.
15、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
16、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
17、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.
18、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
19、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
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、如图所示为一质点做简谐运动的位移—时间图像,则关于质点的振动,时间内,质点的动能逐渐___________(填“增大”或“减小”);
时间内,质点的加速度逐渐_______(填“增大”或“减小”);
时间内,质点向_________(填“正”或“负”)方向运动。
22、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的pV图象如
图所示。则根据图象上所提供的数据可以得到该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是______;该气体从状态A到状态C的过程中______(填“吸收”或“放出”)的热量是_______J。(大气压强p0=1.0×105 Pa)
23、一列简谐横波沿直线由a向b传播,相距7.5 m的a、b两处的质点振动图像如图中甲、乙所示,则该列波的振幅是____cm;该列波最大波长是____m;该列波最大波速是____m/s。
24、宇宙飞船相对于地面以速度v=0.1c匀速直线运动,c为光速。某时刻飞船头部的飞行员向尾部平面镜垂直发出一个光信号,反射后又被头部接收器收到,飞船仪器记录了光从发射到接受经历时间为t0,则地面观察者观测光被平面镜反射前后的速度______(相等、不等),地面观察者观测光从发射到接受过程经历时间t______t0(大于、等于、小于)
25、一研究小组为测试深水环境对某品牌防水手机的影响,将该手机放入盛有浅水的密封容器(容积一定),通过压缩机充气来增大容器内气体压强,从而模拟一定深度的水下环境。已知一个标准大气压p0相当于10m高的水柱产生的压强,开始时密封容器内气体压强为一个标准大气压p0,气体质量为m0,若将容器内气体压强增加到4p0,则可以模拟___________米深的水下环境;若所有气体均为同种理想气体,且不考虑气体的溶解及温度的变化,则压缩机应该充入的气体质量为___________。
26、一定质量的理想气体由状态a经过状态b、c到状态d,其体积V与热力学温度T的关系如图所示,O、a、d三点在同一直线上,ab和cd平行于横轴,bc平行于纵轴,由状态a变到状态b的过程中,气体__________(填“吸收”或“放出”)热量,从状态b到状态c,气体对外做________(填“正功”或“负功”),从状态a到状态d,气体内能________(填“增加”“不变”或“减少”)。
27、某同学在《探究弹力和弹簧伸长关系》的实验中,用完全相同的弹簧A和B并联后上端固定,下端与长木板相连,长木板带挂钩和指针总重2N,右边有一米尺,零刻度与弹簧上端对齐,现在在挂钩上挂不同个数的够吗,测得数据如下表:
钩码重力 | 0N | 1N | 2N | 3N |
指针对齐刻度 | 11cm | 12cm | 13cm | 14cm |
(1)每根弹簧的原长为_________cm,每根弹簧的劲度系数为______N/m;
(2)若将A、B弹簧串联起来使用,它们整体的劲度系数为______。
A.25N/m B.100N/m C.50N/m D.200N/m
28、如图所示为足够长的水平光滑导轨,导轨左端间距为L1=4L,右端间距为L2=L。导轨处在竖直向下的匀强磁场,左端宽导轨处的磁感应强度大小为B,右端窄导轨处的磁感应强度大小为4B,现在导轨上垂直放置ab和cd两金属棒,质量分别为m1=4m, m2=m; 电阻分别为R1=4R,R2=R。 开始时,两棒均静止,现给cd棒施加一个方向向右、大小为F的恒力,当恒力作用时间t时cd棒的速度大小为v,该过程中cd棒发热量为Q,(整个过程中ab棒始终处在左端宽导轨处,cd棒始终处在右端窄导轨处)求:
(1) t时刻ab棒的速度大小v1 ;
(2) t时间内通过ab棒的电荷量q及cd棒发生的位移大小x ;
(3) 最终cd棒与ab棒的速度差为多少。
29、某健身者挥舞健身绳锻炼臂力,图甲为挥舞后绳中一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图,图乙为绳上质点M的振动图像。
(1)求该简谐横波传播速度的大小并判断其传播方向;
(2)已知质点Q平衡位置坐标为,写出质点Q的振动方程。
30、如图,ae、dg为两根相互平行、水平放置的金属导轨,其ad端接一个阻值为R的定值电阻。边长为L的正方形abcd区域内有一个竖直向下的匀强磁场B1,B1随时间均匀增大。ef、fg为二根金属棒,交点f处绝缘不导通。efg构成一个等边三角形,处在另一水平匀强磁场中,磁感应强度大小为B2。金属棒MN垂直导轨ae、dg放置在eg位置处,从t=0时刻起,在一个垂直金属棒的外力F作用下向右做速率为v的匀速直线运动,回路内产生的感应电流为I。已知金属棒的质量为m,电阻不计,与efg导轨的动摩擦因数为μ。重力加速度为g。求:
(1)B1随时间均匀增大的变化率;
(2)外力F随时间t变化的表达式;
(3)导体棒运动到最右端f点的过程中,回路内摩擦产生的热量Q。
31、如图所示,倾角为=30°的粗糙斜面AB底端与光滑半圆轨道BC平滑连接,O为轨道圆心,圆轨道半径R=0.3m,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,一质量为m的滑块从斜面上的A点由静止开始下滑,A、C两点等高,滑块与斜面间的动摩擦因数
,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)求滑块到达半圆轨道上与O点等高的D点时,对轨道的压力大小;
(2)要使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度的最小值v0;
(3)若滑块离开A处的速度大小为3m/s,求滑块从C点飞出落到斜面上的时间t。
32、图a所示是某型号蛙式打夯机的实物图,其中A是夯头,B是支架。在支架的上方有一个转动轴O,转轴与旋转金属块C固连在一起,转轴O通过动力装置(电动机及皮带、皮带轮等)的作用带动C在竖直平面内转动。打夯机工作过程中周期性地将夯头(连同支架)抬高到一定高度然后落下,把地面夯实。我们把实物图的右边部分简化为如图b所示的物理模型:底座A与支架固连在一起,支架的上方有一转轴O,轴上固定着一根硬杆,杆的另一端固定一个重球C,C的转动半径为r。为了简化,设A的质量(包括支架)为M,重球C的质量为m,其余各部件的质量都忽略不计。已知重球转动半径与竖直方向的夹角为时,夯头A开始离开地面。第(1)、(2)小问忽略空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)夯头A离地时重球C的速率;
(2)忽略打夯机其他部分的牵连和影响,仅以图b所示的模型计算,从离地时刻算起,经过多长时间,A、C组成的系统的重心上升到最高点;
(3)若夯头A离地时重球C脱离硬杆,球C落回脱离时所在水平面的速度为k1,方向竖直向下,所受空气阻力正比于速度,比值为k2,求重球C从脱离硬杆到落回脱离时所在水平面的平均速度
。