1、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
2、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
3、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
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、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
11、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
12、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.
13、《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
14、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
15、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
16、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
17、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
18、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
19、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
20、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
21、用v-t图像推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,可近似认为在每一小段内物体做___________运动。然后将所有微元累加即v-t图像与t轴围成的面积表示整个过程中的位移大小。同理,F-s图与s轴围成的面积表示___________。
22、如图所示,一列沿x轴上传播的简谐横波t0时刻的图线用实线表示。经过 △t=0.2s时其图线用虚线表示,已知波长为5cm。
(i)若波向x轴正方向传播,最小波速是____________cm/s;
(ii)若波向x轴负方向传播,最大周期为____________s;
(iii)若波速为71cm/s,则此波向____________传播。(填“x轴正方向”或“x轴负方向”)
23、用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应,得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图.则a光光子的频率 b光光子的频率(选填“大于”、“小于”、“等于”);用a光的强度 b光的强度(选填“大于”、“少于”、“等于”).
24、下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.分子质量不同的两种气体,温度相同时其分子的平均动能相同
B一定质量的气体,在体积膨胀的过程中,内能一定减小
C.布朗运动表明,悬浮微粒周围的液体分子在做无规则运动
D.知道阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度就可以估算出气体分子的大小
E.两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中,它们的分子势能先减小后增大
25、如图所示,湖面中央O处有一振源在竖直平面内做简谐振动,某同学测得该振源的振动周期为T=0.1 s。以图示时刻为计时的零时刻,且波向右传播,由此可求得该列水波的传播速度为v=______m/s,此时图中质点C的振动方向是______(选填“向上”或“向下”),距离振源40 m处的质点第一次出现波峰的时刻为t=______s。
26、用单分子油膜估测油酸分子大小,实验器材除了油酸酒精溶液、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸外,还需要__________________。实验中,影响测量准确性的最主要原因是__________________________________。若实验测得油酸分子直径为d,已知油酸的密度为ρ、摩尔质量为M,则可估算阿伏加德罗常数为__________。
27、某研究小组用实验测量水果电池的电动势和内阻,把铜片和锌片相隔约1cm插入一个柠檬中,就可制成一个水果电池,查阅资料后得该水果电池的电动势约为1V,内阻约为5000Ω。
(1)该小组设计了如下两种测量方案,如图甲所示,为减少测量误差,应选用方案________(填“一”或“二”)
(2)某同学选用方案二测量电路进行测量。闭合开关S,改变电阻箱R的阻值,并记录电阻箱阻值R和对应的电流表的示数I,然后作出R-图像,就可以求出水果电池电动势E和内阻r。
(i)已知电流表量屋为150μA,某次测量,电流表的示数如图乙所示,则电流表的示数为________μA
(ii)把测量数据标在R-坐标中,获得如图丙所示图像,根据图像可得水果电池的电动势为________V(保留2位有效数字),同时可以求得水果电池内阻;
(iii)若考虑电流表的内阻,则水果电池电动势的测量值________真实值(填“大于”“等于”或“小于”)。
28、如图所示,倾斜轨道AB与水平直轨道BCDOMN在B处平滑连接,C、D间安装着水平传送带,C、D为两轮切点,间距L=6m,皮带轮半径r=0.1m;Q处安装着半径R=1m的竖直光滑圆轨道,在底部O处微微错开;N处安装着竖直弹性挡板。质量m=0.1kg的小滑块由A点以初速度=6m/s滑下,经传送带和圆轨道后与挡板相撞,撞后原速率弹回。滑块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2,与MN间的动摩擦因数为μ2=0.4,其余轨道均光滑。已知A点离地面高度h=1.5m,MN段的长度s=4.5m,g=10m/s2,滑块视为质点,空气阻力不计。
(1)若传送带静止,求滑块经过与圆心О等高的P点时对轨道的压力;
(2)若皮带轮以角速度=20rad/s逆时针匀速转动,在滑块经过传送带的过程中,求滑块损失的机械能;
(3)若皮带轮以角速度=90rad/s顺时针匀速转动,求滑块最后静止时离M点的距离;
(4)在皮带轮顺时针匀速转动的情况下,求滑块在MN段内滑行的总路程x与角速度的关系式。
29、如图(a)所示,足够长的光滑平行导轨倾角,宽L = 0.6m,处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B = 1T。上端接有
的滑动变阻器
和电阻性元件
,
的伏安特性曲线如图(b)所示,一根内阻不计、质量m=0.033kg的金属棒MN跨接在导轨上。现将
调至某阻值,然后金属棒由静止释放,最终沿导轨匀速下滑,在金属棒匀速下滑的过程中(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2),求:
(1)金属棒MN中电流的大小和方向;
(2)若流经的电流之比为
,求金属棒匀速下滑的速度大小;
(3)若调至不同阻值,回路消耗的电功率能否为0.7W,说明理由。
30、肺活量是常用来衡量人体心肺功能的重要指标。肺活量是指在标准大气压下人一次尽力吸气后,再尽力呼出的气体体积总量。某同学在学习气体实验定律后,设计了一个吹气球实验来粗测自己肺活量。该同学先尽最大努力吸气,然后通过气球口尽力向气球内吹气,气球没有被吹爆,此时气球可近似看成球形,过一段时间稳定后测得气球的直径
cm。已知气球橡胶薄膜产生的附加压强
,其中
为薄膜的等效表面张力系数,R为气球充气后的半径。如图为该气球的等效表面张力系数
随气球半径R的变化曲线。吹气前气球内部的空气可忽略不计,空气可看作理想气体,人的体温为37℃,环境温度为27℃,大气压强
,
。求:
(1)吹气后稳定时气球内气体的压强;
(2)该同学的肺活量为多少毫升。
31、如图所示,直角坐标系中,边长为L的正方形区域,OP、OQ分别与x轴、y轴重合,正方形内的适当区域Ⅰ(图中未画出)中分布有匀强磁场。位于S处的粒子源,沿纸面向正方形区域内各个方向均匀发射速率为
的带负电粒子,粒子的质量为m、电荷量为
。所有粒子均从S点进入磁场,离开区域Ⅰ磁场时速度方向均沿x轴正方向,其中沿y轴正方向射入磁场的粒子从O点射出磁场。y轴右侧依次有匀强电场区域Ⅱ、无场区、匀强磁场区域Ⅲ,各区域沿y轴方向无限长,沿x轴方向的宽度分别为L、1.5L、2L。电场区域Ⅱ的左边界在y轴上,电场方向沿y轴负方向;区域Ⅰ和区域Ⅲ内磁场的磁感应强度大小相等,方向均垂直纸面向里。区域Ⅲ左边界上有长度为L的收集板CD,C端在x轴上。粒子打在收集板上即被吸收,并通过电流表导入大地。不计粒子的重力和相互作用,不考虑粒子对原有电场与磁场的影响。
(1)求磁场的磁感应强度大小B;
(2)求正方形内磁场分布的最小面积S;
(3)为使从O点进入电场的粒子,最终能打到收集板的右侧,求电场强度大小E的范围;
(4)电场强度大小E为(3)中的最大值,且从S处粒子源每秒射出粒子数为n,求稳定后电流表的示数I。
32、质量为m的物块A以3m/s的速度在光滑水平面上向右运动,另一物体B以4m/s的速度与甲相向运动,如图有一轻弹簧固定其上。碰撞后B停止运动而A以大小2m/s的速度在原来直线上运动,求
①B的质量M与A质量m的数量关系
②弹簧压缩最大时B的速度