1、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
2、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.
3、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
4、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
5、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
6、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
7、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
8、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
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、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,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
12、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.
13、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
14、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的
发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为
的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为144
B.新核的比结合能小于核的比结合能
C.光电子的物质波的最大波长为
D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2
15、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
16、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
17、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
18、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km
B.3584km
C.7964km
D.9955km
19、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
20、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.
21、如图所示,一定质量的理想气体依次经历三个不同过程,分别由图象上三条直线
和
表示,其中
平行于横轴,
的延长线过点
平行于纵轴。由图可知,
过程气体体积______(填“增大”“减小”或“不变”),
过程气体_______热(填“吸”或“放”),
过程_______做功(填“气体对外界”或“外界对气体”)。
22、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___________。
23、如图所示,A、B、C三只相同的试管,用细绳拴住封闭端悬挂在天花板上,开口端插入水银槽中,试管内都封有气体,三管静止时,三根细绳的张力分别为FA、FB、FC,A管内水银面与管外相平,B管内水银面比管外低,C管内水银面比管外高,则三管中气体压强最小的是_____管,FA、FB、FC的大小关系是____________。
24、如图,做“用单摆测重力加速度”的实验装置。
(1)实验前根据单摆周期公式推导出重力加速度的表达式,四位同学对表达式有不同的观点。
同学甲认为,T一定时,g与l成正比。
同学乙认为,l一定时,g与T2成正比。
同学丙认为,l变化时,T2是不变的。
同学丁认为,l变化时,l与T2比值是定值。
其中观点正确的是_________(选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)
(2)实验时摆线与悬点连接处用铁架夹住摆线,用米尺测得摆线长度,用秒表测得摆球直径和50次全振动时间。下表是某次记录的一组数据,请填空。
次数 | 摆线长度(cm) | 摆球直径(cm) | 50次全振动时间(s) | 摆长L(cm) | 重力加速度g (m/s2) |
1 | 87.00 | 2.0 | 100.0 | ______ | ______ |
(3)某同学实验时,随意地将摆线绕在铁架上,其他操作同上,则其对测得重力加速度的结果_________(选填“有影响”或“无影响”),理由是_______________。
25、如图所示,A、B两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+q和-q,两球间用绝缘轻质细线连接,A球又用绝缘细线悬挂在天花板上,细线长均为L。在两球所在的空间加上水平向左的匀强电场,电场强度大小为E=mg/q,由于有空气阻力,A、B两球最后会再次平衡(不考虑A、B之间的库仑力),此时天花板对细线的拉力为______,则在这个过程中,两个小球总电势能的变化量为______。
26、航母上飞机弹射起飞利用的电磁驱动原理如图所示。当固定线圈突然通电时,线圈左侧的金属环被弹射出去。则闭合S瞬间,从右侧看环中产生_________(填“顺时针”或“逆时针”)方向的感应电流;对调电池的正负极,重复实验,环将向_____(填“左”或“右”)运动。
27、①“测定玻璃的折射率”的实验中,在白纸上放好平行玻璃砖, 和
分别是玻璃砖与空气的两个界面,如图1所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2,用“+”表示大头针的位置,然后在另一侧透过玻璃砖观察,并依次插上大头针P3和P4。在插P3和P4时,应使 _____________ 。
②某同学实验中做出光路如图2所示,在入射光线上任取一点A,过A点做法线的垂线,B点是垂线与法线的交点。O点是入射光线与界面的交点,C点是出射光线与
界面的交点,D点为法线与
界面的交点。则实验所用玻璃的折射率n= ____________ (用图中线段表示)。
28、一块玻璃砖的横截面如图所示:以虚线为界,左边部分是半径为R的半圆;右边部分是一个等腰直角三角形。现有一束平行光垂直投射在整个直边上,已知这种玻璃的折射率
,
。
①这束光进入玻璃第一次投射到斜边上时,能否发生折射穿出玻璃砖?简述理由。
②这束光经边反射后,有一部分能从圆弧边射出。试求其中在玻璃砖内传播的最短路程。
29、如图所示,两条足够长的光滑金属导轨,
互相平行,它们所在的平面跟水平面成
角,两导轨间的距离为
两导轨的顶端
和
用阻值为
电阻相连,在导轨上垂直于导轨放一质量为
,电阻为
的导体棒
,导体棒始终与导轨连接良好,其余电阻不计,水平虚线
下方的导轨处在磁感应强度为
的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向上,
为磁场区域的上边界,现将导体棒从图示位置由静止释放,导体棒下滑过程中始终与导轨垂直,经过时间
,导体棒的速度增加至
,重力加速度为
,求:
(1)导体棒速度为时加速度的大小;
(2)在时间内,流过导体棒某一横截面的电荷量
;
(3)导体棒速度达到稳定后沿导轨继续下滑,在这个过程中,电阻上会产生焦耳热,此现象可以从宏观与微观两个不同角度进行研究。经典物理学认为,在金属导体中,定向移动的自由电子频繁地与金属离子发生碰撞,使金属离子的热振动加剧,因而导体的温度升高,在考虑大量自由电子的统计结果时,电子与金属离子的频繁碰撞结果可视为导体对电子有连续的阻力,若电阻
是一段粗细均匀的金属导体,自由电子在导体中沿电流的反方向做直线运动,基于以上模型,试推导出导体棒速度达到稳定后沿导轨继续下滑
距离的过程中,电阻
上产生的热量
。
30、密立根油滴实验将微观量转化为宏观量进行测量,揭示了电荷的不连续性,并测定了元电荷的数值。实验设计简单巧妙,被称为物理学史上最美实验之一。该实验的简化装置如图所示。水平放置、间距为d的两平行金属极板接在电源上,在上极板中间开一小孔,用喷雾器将油滴喷入并从小孔飘落到两极板间。已知油滴带负电。油滴所受空气阻力,式中η为已知量,r为油滴的半径,v为油滴的速度大小。已知油的密度为ρ,重力加速度为g。
(1)在极板间不加电压,由于空气阻力作用,观测到某一油滴以恒定速率缓慢下降距离L所用的时间为,求该油滴的半径r;
(2)在极板间加电压U,经过一段时间后,观测到(1)问中的油滴以恒定速率缓慢上升距离L所用的时间为。求该油滴所带的电荷量Q;
(3)实验中通过在两极板间照射X射线不断改变油滴的电荷量。图是通过多次实验所测电荷量的分布图,横轴表示不同油滴的编号,纵轴表示电荷量。请说明图中油滴所带电荷量的分布特点,并说明如何处理数据进而得出元电荷的数值。
31、如图所示,半径为R的半圆形玻璃砖,其中AB⊥OP,OP=,从P点发射出两束不同的光线PM和PN,经玻璃砖折射后均与OP平行射出,已知玻璃砖对PN光线的折射率为
,图中i=60°,α=53°,且sin 53°=0.8,求:
①玻璃砖对PM光线的折射率;
②两条出射光线间的距离;
32、如图所示,竖直放置的均匀细U形管,左管上端封闭,长OA=30cm,右管足够长且上端开口,底部长AB=20cm。初始时左右两管水银面等高、且水银柱高为10cm,左管中封闭气体温度为27℃。已知大气压强为p0=75cmHg,g取10m/s2。若对左管中封闭气体加热,直至左、右管中水银面形成5cm长的高度差,则此时封闭气体的温度为多少摄氏度?(结果保留两位有效数字)