1、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
2、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
3、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
4、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
5、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
6、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
7、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
8、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
9、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
10、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
11、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
12、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.
13、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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
20、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
21、铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速行驶的列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击,由于每一根钢轨长度相等均为25.0m,所以受到的冲击力是周期性的。列车受到周期性的冲击力做受迫振动,列车固有振动频率为30Hz。当列车车速为100m/s时,车轮被冲击的频率为_________Hz;改变钢轨质量_________(选填“可以”或“不可以”)改变列车的固有振动频率;_________(选填“增加”或“缩短”)钢轨的长度有利于列车高速运行。
22、如图是α粒子穿过充满氮气的云室时拍摄的照片,在许多α粒子的径迹中有一条径迹发生了分叉,分叉后粗而短的是_________核的径迹,其核反应方程为_________+_________。
23、利用如图所示的电路观察电容器的充放电现象。先将选择开关合到“1”,使电容器充电至稳定后进行如下两种操作:
(1)若将开关S合到“2”,则二极管_____(选填“D1”或“D2”)发光(如图中D1通过向上电流时可发光,D2反之);
(2)保持开关S合在“1”,适当增大电容器两极板间距离的过程中,二极管_____(选填“D1”或“D2”)发光。
24、如图甲所示,一定质量的理想气体被质量为m的活塞封闭在导热良好的气缸内,此时活塞静止且距离底部的高度为h,不计活塞与气缸间的摩擦,外界大气压强为,气缸横截面积为S,重力加速度为g,则甲图中封闭气体的压强P1为________,若在活塞上故置质量为m的铁块,活塞缓慢下滑△h后再次静止,如图乙所示,则△h为________.
25、国产大飞机C919已经多次试航。已知飞机的质量为m,在水平跑道上滑行时受到竖直向上的升力Fs=k1v2,空气阻力Ff=k2v2,式中的v为飞机的滑行速度,k1、k2均为常量。飞机在跑道上加速滑行时,发动机的推力F=0.5mg,摩擦力为正压力的μ倍(μ<0.5),重力加速度为g,则飞机脱离地面起飞瞬间的速度vm=_________________。若飞机在跑道上的滑行过程恰为匀加速直线运动,则跑道长度至少为_________________。
26、由于水的表面张力作用,荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为_______(选填“引力”或“斥力”)。分子势能Ep和分子间距离r的关系如图所示,能总体上反映小水滴表面层中水分子势能Ep的是图中_______(选填“A”或“B”或“C”或“D”)的位置。在小水滴内部,水分子间的距离在r0左右(分子间的距离等于r0时,分子力为0),则分子间距离等于r0的位置是图中_______点(选填“A”或“B”或“C”或“D”)。
27、某同学要测量一段金属丝的电阻率,使用的器材如下:
A. 待测金属丝Rx(阻值约为5 Ω)
B. 学生电源E(电动势为10 V,内阻忽略不计)
C. 电流表A1(量程0.6 A,内阻r1约为0.5 Ω)
D. 电流表A2(量程200 μA,内阻r2= 3000 Ω)
E. 定值电阻R1(阻值为2 kΩ)
F. 定值电阻R2(阻值为12 kΩ)
G. 滑动变阻器 R3(总阻值为10 Ω)
H. 滑动变阻器 R4(总阻值为20 Ω)
I. 米尺
G. 鳄鱼夹
K. 电键和导线若干
(1)将选用的实验器材连接成如图甲所示的电路,其中R0与Rx之间用鳄鱼夹连接,电键S闭合前,应先将鳄鱼夹移至Rx的最______端(填“左”或“右”),滑动变阻器R的滑动触头P移至最______端(填“左”或“右”);
(2)图甲中的滑动变阻器R应选用______(选填“R3”或“R4”),定值电阻R0应选用______(选填“R1”或“R2”);
(3)实验中用螺旋测微器在金属丝的不同位置测量其直径,其中某次测量的结果如图乙所示,读数为______mm;
(4)闭合电键S,调节滑动变阻器触头P的位置,使电流表A1接近满偏,并记下其示数I1。保持P位置不动,逐渐改变鳄鱼夹的位置,记下不同位置时电流表A2的示数I和鳄鱼夹离Rx左端的距离L;
(5)以I为纵轴(电流表A2的示数I << I1),L为横轴,作出图像,若图像的斜率为k,金属丝的横截面积用S表示,则金属丝电阻率的计算表达式为ρ = ______(用题中所给的字母k、S、I1、R0、r2表示)。
28、间距为l的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示,倾角为θ的导轨处于大小为B1,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中,水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3m的“联动双杆”(由两根长为l的金属杆,cd和ef,用长度为L的刚性绝缘杆连接而成),在“联动双杆”右侧存在大小为B2,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ,其长度大于L,质量为m,长为l的金属杆ab,从倾斜导轨上端释放,达到匀速后进入水平导轨(无能量损失),杆cd与“联动双杆”发生碰撞后杆ab和cd合在一起形成“联动三杆”,“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出,运动过程中,杆ab、cd和ef与导轨始终接触良好,且保持与导轨垂直。已知杆ab、cd和ef电阻均为R=0.02Ω,m=0.1kg,l=0.5m,L=0.3m,θ=30°,B1=0.1T,B2=0.2T。不计摩擦阻力和导轨电阻,忽略磁场边界效应。求:
(1)杆ab在倾斜导轨上匀速运动时的速度v0;
(2)联动三杆进入磁场区间II前时,间的电势差
;
(3)联动三杆滑过磁场区间II时,杆产生的焦耳热
29、电磁炮被认为是新一代火炮的发展方向,其结构简图如图甲所示。电源电动势为,内阻为r,导轨Ⅰ、Ⅱ光滑相距为d,电阻不计。导体块C质量为2m、电阻为R,与Ⅰ、Ⅱ接触良好,距离导轨右端为
,匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度为
。某小组为研究电磁炮的性能,设计了如图乙所示的绝缘轨道MNPQ,MN水平,长度为
,PQ竖直,NP为
光滑圆弧,圆心为O,半径为a。在M点静置一质量为m、电荷量为
的物块A,竖直线
右侧有水平向右的匀强电场,场强为
,在
区域还有垂直纸面向外的匀强磁场。不计C在导轨内运动时的电磁感应,C射出后立即与A发生弹性正碰,A所带电荷量不变,A、C与MN、PQ之间动摩擦因数相等,不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)闭合电键S,求碰撞后的瞬间“炮弹”C和物块A的速度大小;
(2)若碰撞后“炮弹”C恰好能到达N点并将其锁定,A始终不脱离轨道,A与C的碰撞均视为弹性正碰,求A在竖直轨道PQ上运动的路程;
(3)在某次测试中,物块A被“炮弹”C弹性正碰后恰好能到达P点,要使A在整个运动过程中不脱离轨道,求ONO'P区域内磁感应强度B需满足的条件。
30、质量为m的烟花弹在获得动能E后,从地面竖直升空,当烟花弹在上升到速度为初速度一半时,弹中火药爆炸将烟花弹炸成质量相等的两部分,这两部分的动能之和为,且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短,重力加速度大小为g,不计空气阻力和火药的质量。求:
(1)烟花弹爆炸时离地高度h;
(2)爆炸后烟花弹两部分碎片的速度大小和方向。
31、一小型风洞实验室内水平桌面上放两根足够长的平行导轨,导轨间距为L,如图甲(俯视)所示。虚线MN左侧区域I有竖直向下的匀强磁场B1,虚线PQ右侧区域Ⅲ有竖直向下的匀强磁场B3,中间区域Ⅱ有水平向左的匀强磁场B2,B1=B2=B,B3=2B。中间区域处于一向上的风洞中,当棒经过此区域时会受到竖直向上的恒定风力F=mg的作用。长度均为L的导体棒ab、cd与导轨接触良好,两棒质量均为m,棒ab电阻为,棒cd电阻为R,其余电阻不计。两棒最初静止,现给棒ab一个水平向右的瞬间冲量使得其获得初速度v0,已知棒cd到达MN前两棒不相碰且均已匀速。当棒cd刚进入区域Ⅱ时,对棒ab施加一水平向右的外力使棒ab向右做匀加速直线运动,外力随时间变化的图像如图乙所示。已知直线斜率为k,t0时刻棒cb恰好进入区域Ⅲ,棒cd进入区域Ⅲ后瞬间撤去棒ab上的外力。区域Ⅰ、Ⅲ导轨光滑,中间区域导轨粗糙且与棒cd的动摩擦因数为μ,两棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,棒ab始终在区域Ⅰ运动。已知
,
,重力加速度为g。求:
(1)棒ab刚开始运动时,棒两端的电势差Uab;
(2)图乙中t=0时刻外力F0多大,t0时刻棒ab的速度多大;
(3)棒cd进入区域Ⅲ后的过程中闭合回路产生的焦耳热多大。
32、一列简谐横波沿x轴传播,如图甲所示为t=0.1s时刻的波形图,介质中P、Q两质点离开平衡位置的位移相等,P、Q两质点的平衡位置相距6m,图乙为质点P的振动图像。
(1)写出质点P的振动方程,并判断波的传播方向;
(2)该简谐波的传播速度大小为多少?