1、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
2、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
3、《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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
9、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
10、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
11、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
12、如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为
的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为
B.作用力为
C.摩擦力为
D.摩擦力为
13、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
14、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
15、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
16、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
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
19、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
20、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
21、在阳光的照射下,充满雾气的瀑布上方常会出现美丽的彩虹,彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射、再折射后形成的,其光线传播路径如图所示,图中的圆面代表水珠过球心的截面,太阳光平行截面射入球形水珠后,最后出射光线a、b分别代表两种不同颜色的光线,则水珠对a、b两束光折射率的大小关系是na____nb; a、b两种光在水珠内传播速度大小关系是va__vb.(选填“>”、或“< ”)
22、赤道上质量为1000kg的物体随地球自转在做匀速圆周运动,已知地球半径为6400km,则该物体运动的周期为________s,所需的向心力大小为_________N。(本题π取3.14)
23、一质量为2kg的质点在0~15s内由静止开始从地面竖直向上运动,取竖直向上为正方向,得到如图所示的加速度和时间的变化关系图象。当t3=15s时,质点的速度大小为____m/s,若以地面为零势能面,则t1=5s与t3=15s 两个时刻质点的机械能之比为_____ 。
24、汽车中的电磁辅助减震系统可等效简化为如图所示(俯视)的装置,减震线圈处于辐射状的水平磁场中。若某时刻测得线圈内有逆时针方向且正在增大的感应电流,则图中线圈此时在竖直方向做________运动。已知线圈质量为、周长为
、电阻为
,线圈所处磁场的磁感应强度大小为
,以竖直向下为正方向,当线圈的加速度大小为
时其速度
________
。(重力加速度g取
)
25、新型冠状病毒2019-nCoV主要依靠呼吸道飞沫传播,在空气中含病毒飞沫微粒的运动取决于空气分子的不平衡碰撞,所以含病毒飞沫微粒所做的无规则运动属于___________运动;空气分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示,r=r0时,F=0。相距较远的两个分子距离减小到r0的过程中,分子势能___________(填“先减小后增大”、“先增大后减少”、“一直增大”或“一直减少”)。
26、某横波在介质中沿x轴正方向传播,时刻,O点开始向Y轴正方向运动,经
,O点第一次到达负方向最大位移处,某时刻形成的波形如图所示。则该时刻,平衡位置在
处的N点沿y轴______
选填“正”“负”
方向运动;该横波的波速为________
;在
的时间内质点M通过的路程为_______m。
27、图(甲)为某同学设计的电路图,想测定直流电动机恒定功率下的效率和电源的电动势与内电阻。在小桶中放入适量的砝码(小桶和砝码以下称为重物),多次移动滑动变阻器R的滑片,测出5组数据,记录在下表。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压表 | 4.10 | 3.40 | 2.70 | 1.90 | 1.10 |
电压表 | 3.00 | 3.50 | 4.00 | 4.50 | 5.00 |
电流表 | 0.11 | 0.16 | 0.22 | 0.30 | 0.38 |
重物的总质量 | 0.04 | 0.07 | 0.11 | 0.16 | 0.21 |
重物的提升高度 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
重物的上升时间 | 1.95 | 1.90 | 1.85 | 1.80 | 1.65 |
(1)为了减小测定直流电动机效率的实验误差,需在重物做___________(选填“匀加速”、“匀减速”、“匀速”)直线运动的过程中测量上升高度h和对应的时间t;
(2)给电动机输入4V电压时,直流电动机的效率为___________ %(g取,保留两位有效数字);
(3)根据5组测量数据,选择适当的物理量,在答题卡上的图(乙)中作出图像_____,根据图像可以求出电源的电动势为___________V、内阻为___________Ω(结果均保留三位有效数字);
(4)该同学利用图像分析在测量电动势和内阻实验中由电表内阻引起的实验误差。在下图中,如果实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像;虚线是该电源真实的路端电压U随真实的干路电流I变化的U-I图像。本次实验分析误差的U-I图像是( );
A. B.
C.
D.
(5)为减小电表内阻在测量电动势和内电阻中引起的实验误差,在电表量程不变的情况下,可以采取的措施是( )。
A.换用内阻更小的电流表 B.换用内阻更大的电流表
C.换用内阻更小的电压表 D.换用内阻更大的电压表
28、如图所示的容器中装有温度为、密度为
的液体。底部有一体积为
的气泡,容器底部对该气泡的最大粘滞力为F0,现给液体加热,当加热至沸点时,气泡刚好脱离底部。继续加热,以后液体温度不再变化,气泡上升至液体表面时,其内外气压视为相等。外界大气压为
,容器底部由于液体重力产生的压强为
,重力加速度为g,气泡的尺寸相对于液体深度可忽略不计,气泡内的气体视为理想气体,求:
(1)气泡上升到液面时的体积;
(2)若气泡上升过程吸收的热量为,求气泡从开始加热至上升到液体表面过程中对外界做的功。
29、形状为“2019”的竖直光滑轨道(轨道上端等高)如图所示,其中数字“0”为半径R1=5m的圆,上半圆为单侧外轨道,轨道其余部分为管道。数字“9”上部分是一段四分之三的圆弧,圆的半径R2=1m,所有管道均平滑连接。现有一质量m=1kg的小球,小球的直径略小于管道直径,且小球直径远小于R1和R2大小。当小球以初速度v0进入轨道,恰能通过“0”最高点A,并经过B、C两点,最后从水平放置的CD管道的D点抛出,恰能无碰撞地从管口E点进入倾角为的粗糙斜直管,然后小球沿斜直管下滑到底端。在斜直管中,假设小球受到的阻力大小恒为其重量的
。已知E点距管底F的距离L=5m,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小球通过“9”最高点B时对管道的弹力大小和方向;
(2)斜面的倾角的大小。
30、如图所示为一实验装置的剖面图,左侧为电压可以控制的加速电场。在加速电场右侧有相距为d、长也为d的两平行金属板构成的区域,区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场的右边界与荧光屏P之间的距离为2d。荧光屏中点O与加速电极上两小孔S1、S2位于两板的中轴线上。在中轴线正下方d位置有另一块荧光屏Q,两块荧光屏的宽度均为2d。现从S1连续注入质量为m、电荷量为+q且初速可视为零的粒子,经的加速电场后从小孔S2射出再经磁场偏转后,打到荧光屏Q上。不计带电粒子的重力与各粒子间的相互作用。求:
(1)带电粒子打到荧光屏Q的具体位置;
(2)若撤去两平行金属板间的磁场,加上平行纸面且垂直两金属板、电场强度为E0的匀强电场,判断能否使粒子打到荧光屏Q的同一点;
(3)若撤去两平行金属板间的磁场,在ABD区域加上磁感强度大小和方向与两平行金属板间磁场皆相同的磁场,加速电压的数值可在区间中调节,粒子打在荧光屏Q上的距A的最远距离和荧光屏P上的分布区间。
31、嫦娥五号任务的圆满完成,标志着我国航天事业发展中里程碑式的新跨越。嫦娥五号从地面发射后进入地月转移轨道,再经过变轨后进入绕月圆形轨道,已知圆形轨道距月球表面高度为h,月球半径为R,月球表面重力加速度为g0。求
(1)月球质量M;
(2)探测器在圆轨道上运动的线速度v大小。
32、如图所示,一半径为R的圆表示一柱形区域的截面,圆心坐标为(0,R),在柱形区域内加一方向垂直纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场,在磁场右侧有一平行于x轴放置的平行金属板M和N,两板间距和板长均为2R,其中金属板N与x轴重合且接地,一质量为m,电荷量为-q的带电粒子,由坐标原点O在纸面内以相同的速率,沿不同的方向射入第一象限后,射出磁场时粒子的方向都平行于x轴,不计重力,求:
(1)带电粒子在磁场中运动的速度大小;
(2)从O点射入磁场时的速度恰与x轴成=60°角的带电粒子射出磁场时的位置坐标;
(3)若使第(2)问中的粒子能够从平行板电容器射出,M的电势范围多大?