1、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
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(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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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.
12、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
13、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.
14、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
15、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
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、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
18、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
19、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
20、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
21、如图所示,电梯由质量为1×103 kg的轿厢、质量为8×102 kg的配重、定滑轮和钢缆组成,轿厢和配重分别系在绕过定滑轮的钢缆两端,定滑轮与钢缆的质量可忽略不计。在与定滑轮同轴的电动机驱动下电梯正常工作,在轿厢由静止开始以2 m/s2的加速度向上运行1s的过程中,钢缆对轿厢的拉力所做的功为________J,电动机对电梯整体共做功________J。(取g=10 m/s2)
22、一质点沿x轴做简谐运动,其运动学方程为。
时,质点的位移为
;
时,质点的位移为
。则质点振动的初相值为______,最大周期值为______。
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、把一个用丝线悬挂的铅球放在电路中的线圈上方,如图所示,在下列三种情况下,悬挂铅球的丝线所受的拉力与铅球不在线圈上方时比较:
(1)当滑片不动时,拉力____________.
(2)当滑动变阻器的滑片向右移动时,拉力__________. (填“变大”、“不变”或“变小”)
25、一列简谐横波沿轴正方向传播,
时刻的波形如图所示,质点B的振动周期为0.2s.则波速大小为_________m/s,再经过________s,质点C第一次到达波峰.
26、一定质量的理想气体,从状态A开始经历AB、BC、CA三个过程又回到状态A,气体的密度、压强p的关系图像如图所示,AB的反向延长线经过坐标原点O,BC、AC分别与纵轴、横轴平行,则气体从状态A到状态B温度______(填“升高”“降低”“不变”),从状态B到状态C______热(填“吸”“放”)。
27、用实验装置研究“机械能守恒定律”的实验中,某同学用如图甲所示装置。力传感器固定在天花板上,细线一端吊着小球。
实验步骤如下:
①将小球拉至与竖直方向夹角为处静止释放;
②通过软件描绘出细绳拉力随时间变化如图乙所示;
③改变静止释放时细绳与竖直方向夹角值,重复实验,得到多组数据。
(1)从以下数据中选择误差最小的方案,来验证机械能守恒定律,至少要测量的数据还有( )
A.小球的质量 B.细绳的长度
C.小球的直径 D.乙图中
点的拉力读数
(2)如图丙所示,以为横轴,以
为纵轴描点绘图,已知当地的重力加速度为
,当图像斜率
_______;纵轴截距
________时,即可说明小球的运动是机械能守恒的。(用题中所给物理量符号表示)
28、如图甲所示,两根与水平面成=30°角的足够长的光滑金属导轨平行放置,导轨间距为L,导轨的电阻忽略不计。整个装置处于垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。现将质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b垂直于导轨放置,不可伸长的绝缘细线一端系在金属棒b的中点。另一端N通过轻质小滑轮与质量为M的物体相连,细线与导轨平面平行。运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好,不计一切摩擦,物体始终未与地而接触,重力加速度g取10m/s2:
(1)若金属棒a固定,M=m,由静止释放b,求释放瞬间金属捧b的加速度大小;
(2)若金属棒固定,L=1m,B=1T,m=0.2kg,R=1Ω,改变物体的质量M,使金属棒b沿斜面向上运动,请推导出金属棒b获得的最大速度v与物体质量M的关系式,并在乙图中画出v—m图像;
(3)若将N端的物体去掉,并对细线的这一端施加竖直向下的恒力F=mg,同时将金属棒a、b由静止释放。从静止释放到棒a恰好开始匀速运动的过程中,棒a的位移大小为x。求这个过程中棒a产生的焦耳热。
29、篮球比赛中一运动员投篮,先持球下蹲至最低点,球距地板,然后竖直跳起将球投出,篮球划过一美丽的曲线入筐。后经录像慢放显示篮球出手时速度方向与水平面成
角,到达最高点高出篮筐
,以与水平面成
角落入篮筐。已知篮筐高出地板
,篮球的质量为
。不计空气阻力,重力加速度大小取
。求:
(1)篮球从出手到入筐的运动时间;(结果保留2位小数)
(2)本次投篮中运动员对篮球做的功。(结果保留2位小数)
v
30、在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场磁感应强度为B,一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点,且与x轴正方向成角射入磁场,测得M、N两点间的电势差
。粒子最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求:
(1)角的值;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。
31、如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长L=10 cm 的正方形线圈 abcd共100匝,线圈电阻 r=1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度ω=2π rad/s,外电路电阻R=4 Ω,求:
(1)转动过程中感应电动势的最大值;
(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势;
(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势;
(4)交变电压表的示数;
(5)线圈转动一周外力所做的功;
(6) 周期内通过R的电荷量为多少?
32、如图所示,在光滑水平桌面边缘,放置一半径为,质量为
的导体小球桌面上方与电源相连的两根固定的水平平行光滑导轨(间距为
)右侧末端与小球
的某直径接触良好,导轨所在平面有竖直向下的、磁感应强度大小为
匀强磁场,在桌面右下方竖直平面内有四段固定导轨AC、CD、DM和MN无缝平滑连接,其中AC是半径为
的一段粗糙圆弧轨道,所对圆心角为
,CDM为水平光滑直导轨,MN是倾角为
的足够长粗糙斜轨道,MN轨道上方分布着平行轨道向上的强度大小未知的匀强电场E和垂直于MN轨道平面向内的匀强磁场,磁感应强度大小为
,在轨道的D点静止放置了与
小球等体积且用绝缘薄膜包裹的质量未知的带正电的小球
,带电量为
。当电源开关闭合后,极短时间内小球
以水平向右的初速度
飞离导轨,恰好沿AC弧的切线飞入A点,接着沿AC轨道运动到C点的过程中小球
克服摩擦阻力做功
,到C点时对轨道的压力大小为该球重力的2倍,之后在D点与
小球发生弹性正碰。两小球在轨道上运动时均可视为质点,
,
,
,求:
(1)小球飞离桌面右边缘的导轨时的速度的大小;
(2)从电源开关闭合到小球飞离桌面右边缘的导轨过程中,流过小球的电荷量
;
(3)若小球进入MN轨道后能一直沿轨道运动(轨道上均匀散布着挤压可留痕迹的墨粉),但并没有在该轨道上留下划痕,求电场强度E的大小和小球
的质量。