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随时随地学习
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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、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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．
8、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．
9、国家为节约电能，执行峰谷分时电价政策，引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处，建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型，3户各有功率P=3kW的用电器，采用两种方式用电：方式一为同时用电1小时，方式二为错开单独用电各1小时，两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2，若用户电压恒为220V，不计其它线路电阻，则（ ）
A．两种方式用电时，电网提供的总电能之比为1:1
B．两种方式用电时，变压器原线圈中的电流之比为1:3
C．
D．
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、2020年3月20日，电影《放射性物质》在伦敦首映，该片的主角—居里夫人是放射性元素钋（
）的发现者。已知钋（）发生衰变时，会产生
粒子和原子核
，并放出
射线。下列分析正确的是（ ）
A．原子核的质子数为82，中子数为206
B．射线具有很强的穿透能力，可用来消除有害静电
C．由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D．地磁场能使射线发生偏转
16、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
17、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
18、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
19、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
20、如图所示，P、M、N为三个透明平板，M与P的夹角
略小于N与P的夹角
，一束平行光垂直P的上表面入射，下列干涉条纹的图像可能正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
21、一个电子绕氦核运动形成类氢氦离子，其能级图如图所示。若一群处于n=4能级的类氢氦离子向低能级跃迁，可辐射________种波长的光子。已知类氢氦离子在基态和n=4能级的能量分别为E1和E4，普朗克常量为h，真空中光速为c，则辐射出的光子中最短的波长为________。
22、有一仪器中电路如图所示，其中M是质量较大的金属块，M两端与弹簧相连，将仪器固定在一辆汽车上，匀速行驶时，弹簧均处于原长，两灯均不亮。汽车启动时_______灯亮。急刹车时_______灯亮。
23、如图所示，水平面内的等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点，光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L，D在AB边上的竖直投影点为O，一对电荷量均为
的点电荷分别固定于A、B两点．在D处将质量为m、电荷量为
（的小球套在轨道上（忽略它对原电场的影响），将小球由静止开始释放，已知静电力常量为k、重力加速度为g，且
，忽略空气阻力，则小球沿直轨道CD下滑过程中，电势能的变化情况为________（选填“一直增大”、“一直减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”等）；小球刚到达C点时的加速度大小为___________。
24、一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的竖直气缸内，活塞可沿气缸无摩擦地上下滑动．开始时活塞静止，取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，在倒沙子的过程中，缸内气体内能______（填“增大”、“减小”或“不变”），气体对活塞______（填“做正功”、“做负功”或“不做功”），气体______（填“吸热”或“放热”）．
25、如图甲所示是研究光电效应规律的光电管，用绿光照射阴极K，实验测得流过电流表G的电流I与AK之间的电势差UAK满足如图乙所示规律，结合图象，每秒钟阴极发射的光电子数N＝________个；光电子飞出阴极K时的最大动能为________eV。
26、摆球在竖直面内的A、C之间来回摆动，O为单摆的固定悬点，摆线与竖直方向的最大夹角为θ。摆线上拉力的大小随时间的变化如图所示，重力加速度为g，由此可得单摆的摆长为__________，摆球在最低点B处的速度大小为__________。
27、如图所示为重物系统与纸带通过打点计时器做自由落体运动而得到的实际点迹，测得A、B、C、D、E五个连续点与第一个点O之间的距离分别是19.50、23.59、28.07、32.49、38.20（单位：厘米）。已知当地的重力加速度的值为g=10 m/s2，交流电的频率f=50 Hz，重物的质量为m。以D点为例，从O点到D点重物的重力势能减少了_____J，动能增加了_____J，由此说明_____（保留四位有效数字）。
28、如图所示，ABCD是N匝（N=20）的矩形闭合金属线框放置于水平面上，其质量m=1kg、阻值R=2Ω、长度d=0.4m、宽度为L=0.2m，水平面上依次间隔分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为B=0.5T、宽度也为L、长度及磁场间的距离均为d，线框在轨道上运动过程中受到的摩擦阻力f大小恒为4N。现线框的AB边与左边第一个磁场的左边界重合，给线框施加一水平向右的力使线框从静止开始向右运动，问：
（1）若让小车以恒定加速度a=2m/s2运动，求力F与随时间t变化的关系式；
（2）若给线框施加的力的功率恒为P1=16W，该力作用作用一段时间t1=6s后，线框已达最大速度，且此时线框刚好穿出第13个磁场（即线框的CD边刚好与第13个磁场的右边界重合），求线框在这段时间内产生的焦耳热；
（3）若给线框施加的力恒为F0=12N，且F0作用t0=4s时间线框已达到最大速度，求t0时间内线框产生的焦耳热。
29、在玻尔的原子结构理论中，氢原子由高能态向低能态跃迁时能发出一系列不同频率的光，波长可以用巴耳末一里德伯公式
来计算，式中
为波长,R为里德伯常量,n、k分别表示氢原子跃迁前和跃迁后所处状态的量子数，对于每一个
，有
、
、
…。其中，赖曼系谐线是电子由
的轨道跃迁到
的轨道时向外辐射光子形成的，巴耳末系谱线是电子由
的轨道跃迁到
的轨道时向外辐射光子形成的。
(1)如图所示的装置中，K为一金属板，A为金属电极，都密封在真空的玻璃管中，S为石英片封盖的窗口，单色光可通过石英片射到金属板K上。实验中：当滑动变阻器的滑片位于最左端，用某种频率的单色光照射K时，电流计G指针发生偏转；向右滑动滑片，当A比K的电势低到某一值
(遏止电压)时，电流计C指针恰好指向零。现用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验。若用赖曼系中波长最长的光照射时，遏止电压的大小为
；若用巴耳末系中
的光照射金属时,遏止电压的大小为
。金属表面层内存在一种力，阻碍电子的逃逸。电子要从金属中挣脱出来，必须克服这种阻碍做功。使电子脱离某种金属所做功的最小值，叫做这种金属的出功。已知电子电荷量的大小为e，真空中的光速为c,里德伯常量为R。试求：
a、赖曼系中波长最长的光对应的频率
；
b、普朗克常量h和该金属的逸出功
。
(2)光子除了有能量，还有动量，动量的表达式为
(h为普朗克常量)。
a、请你推导光子动量的表达式；
b.处于n=2激发态的某氢原子以速度
运动，当它向的基态跃迁时，沿与相反的方向辐射一个光子。辐射光子前后，可认为氢原子的质量为M不变。求辐射光子后氢原子的速度
(用h、R、M和表示)。
30、磁悬浮列车是高速低耗交通工具，如图甲所示，它的驱动系统可简化为如图乙所示的物理模型。已知列车的总质量为m，固定在列车底部的正方形金属线框的边长为L，匝数为N，总电阻为R；水平面内平行长直导轨间存在磁感应强度大小均为B、垂直水平面但方向交互相反、边长均为L的正方形组合匀强磁场，磁场以速度v向右匀速移动时可恰好驱动停在轨道上的列车，假设列车所受阻力恒定，若磁场以速度
匀速向右移动，当列车向右运动的速度为
时，线框位置如图乙所示，求此时：
（1）线框中的感应电流方向；
（2）线框中的感应电流I大小；
（3）列车的加速度a大小。
31、如图甲所示，一根足够长的固定细杆与水平方向的夹角
，质量
的带电小球穿在细杆上并静止于细杆底端的O点。
开始在空间施加一电磁辐射区，使小球受到水平向右的力
，
时小球离开电磁辐射区，小球在电磁辐射区内的加速度a随着时间t变化的图像如图乙所示，认为细杆对小球的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（取
）。求：
（1）时小球的加速度
的大小：
（2）小球离开电磁辐射区后沿着细杆上升的最大距离l。
32、如图所示，在足够高的光滑水平桌面上静置一质量为1kg的长木板A，轻绳绕过光滑的轻质滑轮，一端固定在O点，另一端与A的右端相连，质量为2kg的物体B挂在轻质动滑轮下端。将物体B由静止释放，当木板A的位移为0.3m时，质量为2.5kg的物块C（可视为质点）以4m/s的水平向左的速度从木板A的右端滑上来，经过一段时间后，C刚好不能从木板A的左端滑出，此过程中木板A始终在桌面上滑动。已知A、C间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度取g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
（1）物块C没有滑上木板A之前，A和B的加速度大小之比；
（2）当木板A的位移为0.3m时，A的速度大小v1；
（3）木板A的长度L。
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