1、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
2、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期T是地球近地卫星周期的倍,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能,提供卫星工作所必须的能量,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,近似认为太阳光是垂直地轴的平行光,卫星运转一周接收太阳能的时间为t,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
3、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
4、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
5、《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
6、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
7、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
8、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
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、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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.
16、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
17、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
18、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
19、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
20、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
21、一定质量的理想气体由状态a经过状态b、c到状态d,其体积V与热力学温度T的关系如图所示,O、a、d三点在同一直线上,ab和cd平行于横轴,bc平行于纵轴,由状态a变到状态b的过程中,气体__________(填“吸收”或“放出”)热量,从状态b到状态c,气体对外做________(填“正功”或“负功”),从状态a到状态d,气体内能________(填“增加”“不变”或“减少”)。
22、如图所示,汽车以60km/h的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至零。经过20s缴费后,再加速至60km/h行驶。如果过ETC通道,需要在收费站中心线前方10m处减速至20km/h,匀速到达中心线后,再加速至60km/h行驶。设汽车加速和减速的加速度火小均为1m/s2。若汽车走入工通道,从开始减速到再次恢复原来车速,经过的位移是________m;同一辆车两种方式经过收费站,相差时间为_________s。(计算结果保留整数)
23、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________.
24、一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形图如图所示,质点A与质点B相距lm,t=0.03s时,质点A第一次到达正向最大位移处。则此波的传播速度为________m/s,在t=0.05s时,质点B的位置在_______________处。
25、疫情期间,医院将氧气瓶由寒冷的室外搬到温暖的室内并放置一段时间。不计氧气瓶体积的变化,与室外相比,该瓶内氧气的内能___________(选填“变大”、“变小”或“不变”),氧气分子在单位时间内对瓶壁单位面积的撞击次数___________(选填“增多”、“减少”或“不变”)。
26、如图为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,x=3.0m处的M质点从该时刻开始,经过0.6s第一次到达波谷位置,质点N的平衡位置坐标x=1.5m,则该简谐波的传播速度为_______m/s。从图示时刻开始计时,质点N经过_______s第一次到达波峰位置;从图示时刻开始计时,经过2.0s,质点M振动的路程为_______m。
27、某同学验证小球自由下落过程中的机械能守恒,实验装置如图所示,用电磁铁吸住小球,断开电源后小球自由下落,用刻度尺测量释放前小球球心到光电门的距离h,用光电门记录小球通过光电门的时间△t。
(1)下列实验操作中不必要的一项是(______)
A.选用体积小的实心铁球完成实验
B.适当地增加小球球心到光电门的距离
C.用天平精确测量小球的质量
(2)该同学用螺旋测微器测量小球的直径d,已知当地的重力加速度为g,若等式__________成立就认为下落过程中机械能守恒,但实际运动过程中会受到空气阻力的影响,往往会得到不等式_______________。
28、如图所示为横截面为圆环的玻璃柱形容器,其内径为R,外径为,
为截面条直径。一束单色光,在纸面内从A点以
的入射角射入容器,经一次折射后,恰好与容器内壁相切,求:
①玻璃容器对该单色光的折射率;
②将入射光线在纸面内绕A点沿顺时针方向转动,直至折射光线恰好在容器内壁上发生全反射,入射光线转过的角度为多少。
29、如图所示,竖直理想边界MIN的左侧、PQ的右侧存在水平方向的匀强磁场,其中PQ右侧磁场的磁感应强度为B0,MN左侧磁场的磁感应强度大小B未知,在整个空间还存在竖直向上的大小为E的匀强电场(未画出)。在MN与PQ之间的无磁场区域中,有一可视为质点的带电小球A刚好处于静止状态,小球A质量为m、电荷量为q。另在小球A的正上方用长为L的轻质绝缘细绳悬挂一个相同质量的不带电绝缘小球C,把小球C拿到与悬挂点等高的位置并使细线拉直,然后无初速释放,C运动到悬挂点正下方时与A发生弹性正碰,不计碰撞过程中小球间电荷转移,一段时间后A与C发生第二次碰撞(不考虑悬挂点或绳对A运动的影响),当地的重力加速度为g。求:
(1)小球A的比荷;
(2)小球A进人PQ右侧磁场时的速度大小和方向;
(3)MN左侧磁场的磁感应强度B的大小。
30、如图所示,某人站在水平地面上,以大小为5m/s、与水平方向夹角为的初速度v0斜向右上方抛出一个质量为m0=1kg的弹性小球,小球离开手的高度为h1=1.8m,小球刚好水平击中位于高度为h2=2.6m水平平台上的小车A,小车A的质量为mA=2kg,小球和小车均可视为质点。平台上右侧有一个质量为mB=4kg的小车B,其左侧接有一个轻弹簧,当小车A压缩弹簧到最短时,将小车A与弹簧小车B锁定在一起,二者继续运动,撞到右侧一个粘性挡板,粘住两小车,两小车静止。已知平台水平面光滑,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)角的大小;
(2)小车A被小球击中后的速度;
(3)两小车撞到右侧粘性挡板后静止,若突然撤去挡板,再解除弹簧锁定,AB分离时的速度分别为多少?
31、我国交通法规定摩托车、电动车、自行车的骑乘人员必砖块须依法佩戴具有防护作用的安全头盔。安全头盔主要由帽壳和帽衬(如图)构成。某同学对安全头盔性能进行了模拟检帽衬测,已知该头盔的质量(帽衬质量忽略不计),将一质量
的砖块固定在头盔帽衬上,然后让其与头盔在距离地面
高处一起自由下落,头盔与水泥地面碰撞,帽壳被挤压凹陷了
时速度减为0,此时由于帽衬的缓冲,砖块继续运动
的时间速度也减为0。将帽壳与地面相碰挤压变形的过程视为匀减速直线运动,帽壳速度减为0就不在运动,忽略空气阻力,重力加速度g取10
。求:
(1)头盔刚落地时的速度大小;
(2)若头盔做匀减速运动的过程中忽略砖块对头盔的作用力,则头盔受到地面的平均作用力大小;
(3)从头盔着地到砖块停止运动的过程中帽衬对砖块的平均作用力大小。
32、如图甲所示的巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重状态,该器械有一个可乘坐二十人的环形座舱套在竖直柱子上,由升降机将座舱送上几十米的高处,然后让座舱自由下落,落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下。若座舱中某人用手水平托着质量为0.2kg的手机,手机中的软件记录了手机下落过程中加速度随时间变化的关系图象,如图乙所示。
(1)当座舱下落4s时,求人的速度大小;
(2)当座舱下落4s时,求手机对手的作用力。