1、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
2、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
3、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.
4、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
5、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.
6、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
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、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
9、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
10、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
11、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.
12、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
13、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.
14、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
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、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.
17、如图所示,理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B,当输入u=220sin100πt(V)的交流电时,两灯泡均能正常发光,假设灯泡不会被烧坏,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为11:1
B.原、副线圈中电流的频率比为10:1
C.当滑动变阻器的滑片向上滑少许时,灯泡B变暗
D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时,灯泡A变亮
18、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
19、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
20、《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
21、氡222是一种天然放射性气体,其衰变方程是→
+_________。用此衰变过程中发出的射线轰击
,可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子,此核反应过程的方程是________________。
22、如图所示,一定质量的理想气体按图像中直线从a状态缓慢的变化到b状态,此过程中气体的内能变化情况是___________(填“先增大后减小”、“始终不变”或“先减小后增大”);若a状态气体温度为
,则气体在b状态的温度
_________K。
23、为了研究某种化学电源的性能,设计如图所示电路,闭合所有开关,并改变滑动变阻器阻值,观察电压表V1、V2示数的变化,得到如下数据:某一次的测量电压表的读数分别为,
。改变滑动变阻器的滑动头,向右滑动一段距离,发现电流表读数变为0.50A,电压表V1读数变化了0.4V,由上面数据可求:该电源电动势E=_________V;电源的内阻为r=__________Ω。
24、如图,注射器内封闭有一定质量的气体,已知活塞的横截面积为20cm2,大气压强为1.0×105Pa,不计活塞与器壁间的摩擦.初始时气体体积为5cm3,压强为1.0×105Pa,现用水平向右的力F缓慢拉动活塞直至气体体积变为10cm3,此时封闭气体压强为________Pa,F大小为________N.
25、科学探险队员探究珠穆朗玛峰山脚与山顶重力加速度的差值。在山脚处,他用一个小铁球与一条细线、支架组成一个单摆装置,通过改变摆长L,测出相应单摆的周期T,用测出的L与T的值,作出了T2-L图像如图中直线c所示。当他成功攀登到山顶后,他又重复了在山脚做的实验。并用L与T的测量值在同一坐标系中作出了另一条T2-L图像。则利用山顶实验数据作出的图线可能是图中的直线_____;在山脚做实验测摆长时若没加小球的半径。作出的图线可能是直线______;测摆长时没加小球半径,用测量数据通过作T2-L图像测出的重力加速度值____(“偏大”“偏小”或“不变”)
26、如图所示,三根相互平行的固定长直导线a、b、c两两等距,长度均为L,截面构成等边三角形,均通有电流I。a中电流方向与c中的相同,与b中的相反。已知b中的电流在a导线位置处产生的磁场的磁感应强度大小为,则b、c中电流在a导线处产生的合磁场磁感应强度大小为___________。c导线受到的安培力大小为___________。
27、(1)市场上销售的铜质电线电缆产品中存在部分导体电阻不合格的产品,质检部门先用多用电表“× 1”欧姆挡粗测其电线电阻为______Ω,用螺旋测微器测量其直径为________mm。
(2)将该段劣质电线带至实验室,设计实验电路测量其电阻率,实验室提供如下器材∶
A.电流表A1(量程0.6A,内阻约为0.8Ω),A2(量程1.5A,内阻药为1.0Ω)
B.电压表V(量程3V,内阻为3kΩ)
C.滑动变阻器R1(0 ~ 10Ω),R2(0 ~ 200Ω)
D.定值电阻R0= 3kΩ
E.电源E(电动势为6V,内阻约为1.0Ω)
F.待测电阻Rx,开关和导线若干
根据所给器材设计实验原理图,并在下图中画出完整的实验电路图______,要求电表的示数可以从零起且读数要超过满量程的,所选的器材中电流表应选择______;滑动变阻器应选择______(填器材的符号)
(3)利用设计的电路图进行实验,读出多组电压表和电流表的值,画出U- I图线是过原点的倾斜直线,斜率为后,计算材料电阻率的公式为_________ (用U—I图线的斜率k,导体的直径D和长度L表示,且忽略电表的内阻带来的系统误差)
28、图是半径为R的半圆柱形玻璃砖的横截面,O为半圆圆心,AB为直径,点E位于半圆弧上,且OE⊥AB,一束极细的单色光以平行于OE的方向从距AB边的D点由真空中射入玻璃砖,经AB边一次反射后射到E点。求:
①该玻璃砖对该单色光的折射率;
②试分析、判断光线会不会从E点射出。
29、如图所示,容积均为V的导热气缸A、B下端有细管相连接,阀门K2位于细管的中部。A、B顶部各有一阀门K1、K3,B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过K1给气缸充气,使A中气体的压强达到3p0后关闭K1。已知室温为27℃,大气压强为P0,且保持不变:
(1)打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;
(2)接着打开K3,等活塞稳定后再缓慢加热气缸内气体使其温度升高20℃,求此时活塞下方气体的压强。
30、质量为kg的长木板放在光滑水平面上,木板上放有两个可视为质点的木块A和B,它们的质量分别为
kg和
kg,A、B间相距
m,一粒质量为
g的子弹以速度
水平射入木块A并留在其中。已知两木块与长木板间动摩擦因数为0.2,取
,子弹打入木块及木块相撞时作用时间极短。回答下面问题:
(1)要使木块A、B能发生碰撞,子弹速度应满足什么条件;
(2)若A、B碰撞后粘在一起运动,当m/s时,要使A、B不从木板上掉下来,木板至少需要多长(保留三位有效数字)。
(3)求子弹与木块A和木块A、B作用时损失的机械能。
31、如图所示,在竖直平面内,倾角=53°的直轨道与半径R=lm的圆弧轨道相切于B点,C点为圆弧轨道最低点。一个质量m=2kg的小物块(可以看作质点)从直轨道上与B点相距L=2.5m的P点由静止释放,经过t=1s到达B点,沿圆弧轨道运动到与圆心O等高的D点时,小物块对轨道的压力为2N,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)直轨道的滑动摩擦因数;
(2)小物块从B运动到D的过程中克服摩擦力做的功。
32、如图所示,两平行光滑轨道水平放置,间距为L,左侧是半径为R的四分之一光滑圆轨道,水平轨道与圆轨道末端相切,区域Ⅰ(虚线MN、之间)有垂直轨道平面向上的磁场、区域Ⅱ(PQ右侧)有垂直于轨道平面向下的磁场,磁感应强度均为B,区域Ⅱ部分足够长,轨道两端均有导线连接,区域Ⅰ、Ⅱ之间轨道为绝缘材质且足够长,其余部分均为金属导轨,导体棒a质量为4m,电阻为
,导体棒b质量未知,电阻为
,导体棒c质量为m,电阻为r,其它电阻不计。初始时,导体棒a在圆轨道顶端由静止释放,离开区域I的速度为进入时速度的一半,导体棒b、c在
右侧依次放置,重力加速度为g。
(1)求磁场区域Ⅰ的长度;
(2)a离开区域Ⅰ后与b碰撞,然后b与c碰撞,碰撞均为弹性碰撞,若c能获得最大速度,则b的质量是多少?
(3)若满足(2)的条件,导体棒最终均停在区域Ⅱ,则a、c间距离是多少?