1、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
2、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
3、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
4、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
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、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
7、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
8、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.
9、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
10、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
11、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
12、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
13、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
14、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
15、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
16、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
17、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
18、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
19、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
20、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
21、1971年,屠呦呦等获得了青蒿乙醚提取物结晶,研究人员通过X射线衍射分析确定了青蒿素的结果,X射线衍射是研究物质微观结构的最常用方法,用于分析的X射线波长在0.05nm~0.25nm范围之间,因为X射线的波长_________(选填“远大于”、“接近”或“远小于”)晶体内部原子间的距离,所以衍射现象明显.分析在照相底片上得到的衍射图样,便可确定晶体结构.X射线是_________(选填“纵波”或“横波”).
22、如图a所示,地面上方高度为d的空间内有水平方向的匀强磁场,质量m=1kg正方形闭合导线框abcd的边长l=2m,从bc边距离地面高为h处将其由静止释放。从导线框开始运动到bc边即将落地的过程中,导线框的v-t图像如图b所示。重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,则导线框中有感应电流的时间是________s,释放高度h和磁场高度d的比值=________。
23、如图甲所示,一竖直放置的载流长直导线和abcd矩形导线框固定在同一竖直平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。在t=0到t=t1时间内,长直导线中电流i随时间变化如图乙所示,图中箭头表示电流i的正方向,则线框中感应电流的方向为___________;线框受到的安培力方向为___________。
24、“战绳”俗称“抖大绳”,因其廉价、简单易操作,受到很多健身爱好者的喜爱。如图所示为健身爱好者在同一根大绳上抖出的简谐波波形,实线(甲波)表示健身爱好者1在t=0时刻抖出的波形,虚线(乙波)表示健身爱好者2在t=40s时刻抖出的波形,两列波均沿x轴正方向传播,M为绳上x=0.2m处的质点。则甲波的频率______(填“小于”“等于”或“大于”)乙波的频率;图示两时刻,甲波上质点M的速度______(填“小于”“等于”或“大于”)乙波上质点M的速度;由图示时刻开始,再经半个周期,甲波上质点M运动的路程s=______m。
25、如图,上下两块金属板水平放置,相距为d,板间电压为U。两板间右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机喷嘴处在两板中线左侧位置,从喷嘴水平向右喷出质量为m、速度为v0的带电墨滴。墨滴在电场区域恰能做匀速直线运动,并垂直磁场左边界进入电场、磁场共存区域,最终垂直打在下板上。重力加速度为g,则墨滴带电量大小q=_______ ;磁感应强度B=_________(均用题中物理量符号表示)。
26、如图,是一列波在t=0时刻的波形图,图上A、B、C三点的位移均为cm。已知A点的加速度正在减小,B点经0.2s通过的路程是16cm,则被的传播方向沿x轴_____(填“正”或“负”)方向,波的传播速度是_____m/s,从该时刻起C点的振动方程可以表示成______。
27、在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学实验过程如下:
(1)为了合理选用器材设计测量电路,他先用多用表的欧姆挡“×1”按正确的操作步骤粗测其电阻,指针如图甲所示,则读数应记为___________Ω。
(2)再用图乙螺旋测微器测量该金属丝的直径d为___________mm;然后用图丙的毫米刻度尺测量其长度为___________cm。
(3)实验室提供以下器材,请根据方框丁内的部分电路,合理选用所给器材,补全测量金属丝电阻Rx的电路,要求在电路图上注明所选元件符号。( )
A.电源E:电动势约为4.0V,内阻约0.2Ω;
B.电流表A1:量程为0.6A,内阻r1=1Ω;
C.电流表A2:量程为3A,内阻约为0.1Ω;
D.定值电阻R1=20Ω;
E.定值电阻R2=5Ω;
F.滑动变阻器R:最大阻值5Ω;
G.开关S一个,导线若干;
H.螺旋测微器。
(4)用设计的电路进行实验,获得多组电流表A1和A2的读数I1、I2,描点作图得到如图戊所示的图像,可以算出金属丝的电阻Rx=___________Ω(计算结果保留一位小数)。
(5)若金属丝的长度为L,则该金属丝的电阻率ρ=___________(用字母Rx、π、L、d表示)。
28、如图甲所示,水平地面上有一足够长的木板C,质量为m3=2kg。 木板C上静置一物块B,质量为m2=1 kg。现有一质量为m1 =2 kg的物块A以v0=5 m/s的速度从左端滑上木板C,木板C 与地面间的动摩擦因数为0.2,物块A与木板C间的动摩擦因数为
0.4。物块A滑行一段距离后与物块B发生弹性正碰,碰撞时间极短。从物块A滑上木板C开始计时,木板C的速度随时间t变化的关系如图乙所示,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块A、B大小可忽略。取g=10 m/s2,求:
(1)木板C刚开始运动时的加速度大小;
(2)物块B与木板C间的动摩擦因数;
(3)物块A、B间的最终距离。
29、回旋加速器的工作原理如图甲所示,置于真空中的两个D形盒半径为R,两D形盒间狭缝的间距为d,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。在某次实验中,有两种被加速粒子和
,设
的质量为
,电荷量为
,
的质量为
,电荷量为
,加在狭缝间的电场由如图乙所示的交变电压产生(时间轴单位为
),电压值的大小为
。在
时刻撤去电场,但继续保留磁场。在
时刻,两粒子从某D形盒直径边界中点A处同时飘入,在狭缝中开始加速,其初速度视为零。(不考虑粒子在狭缝中的运动时间,D形盒半径R足够大。)
(1)求粒子第一次加速完毕后的速度v。
(2)撤去电场后和
粒子各经过多长时间再次经过狭缝(分别用
、
表示)?
(3)撤去电场后和
粒子继续运动的轨道半径之比为多少?
30、如图所示,为固定在竖直面内的光滑轨道,
段倾斜,
段水平,
段为半圆形,各段轨道之间均平滑连接。现有四个物块
,其质量关系为
,
。
间通过一轻弹簧拴接置于水平面上,D也置于水平面上。现将A从斜面
上距水平面高为h处由静止释放,运动到水平面上与B发生碰撞并粘在一起,然后继续向右运动,当
速度相等时,C恰好与D发生弹性碰撞,D向前滑上半圆形轨道
。假设每次碰撞时间极短,已知重力加速度为g,求:
(1)C与D碰撞后D的速度;
(2)C与D碰撞后弹簧压缩至最短时的弹性势能(此时C仍在水平段);
(3)要使D在半圆形轨道上运动的过程中不脱离轨道,半径应满足的条件。
31、一跳伞运动员及其装备总质量为m,t=0时刻,运动员从离地h=500m停在空中的直升机上由静止开始下落,t=4s时刻开启降落伞,t=14s时刻再次调整降落伞,下落过程中运动员及其装备所受阻力f的大小随时间t变化的情况可简化为下图所示的图象,取重力加速度g=10m/s2。求运动员下落的总时间。
32、如图,两根足够长的光滑金属轨道互相垂直地固定在水平面内,电阻不计。处于磁感应强度为B的匀强磁场中。将单位长度电阻为r的导体棒与轨道成45°放置于轨道上。时导体棒位于O点位置,在水平拉力作用下,导体棒从O点沿x轴以速度v匀速向右运动。导体棒与轨道的交点为a与b。
(1)t时刻导体棒中电流的大小I和方向;
(2)水平拉力F随时间t变化的关系式F(t);
(3)分析说明导体棒上产生的焦耳热Q随时间t变化的规律并画出大致图像。