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1、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
2、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
3、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
4、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
5、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动，滑行一段距离后与冰壶乙碰撞，碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像（ ）
A．
B．
C．
D．
6、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．
7、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
8、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
9、如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱a、b接电压为U的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮．当a、b接电压有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是( )
A．x是电容器， y是电感线圈
B．x是电感线圈， y是电容器
C．x是二极管， y是电容器
D．x是电感线圈， y是二极管
10、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．
11、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
12、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
13、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．
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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．
19、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．
20、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
21、医用光纤内窥镜是光纤在医学上的成功应用。如图，光纤由折射率不同的内芯和包层构成。当光以某一角度从光纤的端面入射时，内芯的折射率需________（填“大于”或“小于”）包层的折射率，光才能在光纤内不断发生全反射，实现在内芯中传播。光从空气进入内芯时传播速度_______（填“变大”“变小”或“不变”）。
22、甲、乙两列波均向右传播，在相遇处各自的波形图如图所示，已知两列波为同一性质的波，在同种介质中传播，则两列波的频率之比为__________，10m处质点的速度方向__________（填“向上”或“向下”）。
23、关闭冰箱门制冷一段时间后，冰箱内的温度由300K降低到270K，则制冷前后冰箱内的气体压强之比为___________，气体内能的减少量___________（填"大于”、”等于“或“小于”）气体放出的热量。
24、现有k个氢原子被激发到n=3的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态，则在此过程中发出的光的谱线的条数为_____条；发出光的光子总数是_____（假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的
）
25、若某行星绕太阳运动的轨道半径为R，周期为T，万有引力恒量为G，则该行星的线速度大小为_________，太阳的质量为________。
26、如图所示，长为l的轻绳，上端悬挂在O点，下端系一体积不计的小球。b点位于O点正下方，且Ob=l。现将小球拉到绳与竖直方向成θ角后（θ＜5°），由静止释放，则球从最高点第一次运动到b点的时间为______。当球运动到b点时，轻绳在P处被烧断，不计小球在b处的能量损失，小球继续沿光滑水平轨道运动，此轨道与光滑竖直的圆轨道的最低点相切，小球沿圆轨道运动时恰能通过最高点，则圆轨道的半径为______。（重力加速度为g）
27、为了测量一个量程为
的直流电压表的内阻
（约为几千欧），所用的电路如图甲所示。
（1）请将图乙的器材连成完整的电路。( )
（2）该实验中需要进行的步骤罗列如下
a.闭合开关S；
b.将电阻箱
的阻值调到零；
c.调节滑动变阻器R的阻值，使电压表的示数为；
d.断开开关S；
e.调节电阻箱的阻值，使电压表示数为
，读出此时电阻箱的阻值；
f.把滑动变阻器的滑片P滑到a端。
该实验操作的合理顺序是___________（选填字母代号）。
A．bfaced B．abfced C．bacfed D．afebed
（3）若在实验步骤e中，调节后电阻箱旋钮位置如图丙所示，则的阻值为___________
，该电压表的内阻
的测量值为___________。由于系统误差，测量值___________（选填“偏大”或“偏小”）。
28、如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为l=0.2m，在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻，在x≥0处有与水平面垂直的均匀磁场，磁感应强度B=0.5T．一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上，并以v0=2m/s的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a=2m/s2，方向与初速度方向相反．设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好，求：
（1）电流为零时金属杆所处的位置；
（2）电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小、方向和运动的时间.
29、如图所示，MN、PQ为两足够长的光滑平行金属导轨，两导轨的间距L=1.0m，导轨所在平面与水平面间夹角θ=37°，N、Q间连接一阻值R=0.3Ω的定值电阻，在导轨所在空间内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T。将一根质量m=0.1kg的金属棒ab垂直于MN、PQ方向置于导轨上，金属棒与导轨接触的两点间的电阻r=0.2Ω，导轨的电阻可忽略不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，当金属棒沿导轨下滑x=4.05m时，速度达到v=5m/s。重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求金属棒由静止释放后沿导轨下滑x=4.05m时：
（1）通过金属棒的电流方向；
（2）电路中产生的电热Q；
（3）通过金属棒的电荷量q；
（4）所用的时间t。（第4小题保留3位小数）
30、如图甲为某质谱仪原理图，
段为半径为R，圆心角为
的圆弧形薄弯管（内径极小）。大量正离子由静止出发，经大小为U的电压加速后，均从A端沿弯管切线方向陆续进入弯管。弯管处于垂直于纸面向外，大小连续可调的匀强磁场中、不与管壁碰撞的离子可到达C端，被位于C端的探测器检测到。不计正离子重力及离子间相互作用。
（1）探测器分别检测到比荷为
及
的正离子，求这两种情况下磁感应强度的比值；
（2）实际弯管有内径（图乙所示），若管内侧圆弧
半径为R，内径
为
，要使探测器能够检测到
处垂直于射入的比荷为的正离子，求磁感应强度的范围；
（3）实际上，不仅弯管有内径（尺寸为第（2）问已知），而且离子进入加速电场前有方向杂乱，大小在
之间的初速度。设比荷为的正离子经加速后，可源源不断地从端各处沿各个方向进入弯管，现由小到大调节磁感应强度B的大小，发现只有磁感应强度在
至
间时
，探测器才能检测到有离子到达，已知
，求和的大小（结果用、U、R表示）。
31、小明是一个科技发明爱好者，疫情期间对连锁反应小开关很感兴趣，于是自己设计了一个，可以用于延时控制家里用电器的开关。如图所示，与水平方向成夹角
，轨道间距为
的两平行金属导轨
，
左端连接电容为
的电容器，右端用绝缘光滑圆弧连接水平金属导轨
，
，并在轨道上放置静止的金属导体棒
。在水平轨道末端
两点安装绝缘的无摩擦固定转轴开关，若导体棒经过
两点（无能量损失），转轴开关会顺时针转动90°以挡住后面的金属棒，金属导体棒则水平抛出，进入半圆形导轨
，
，若金属棒与轨道发生碰撞，金属棒不反弹，继续沿轨道运动，导轨半径为
与水平面垂直，
两点略高于两点，金属棒可无碰撞通过。半圆形导轨末端与水平面相切于
（导体棒通过无能量损失），水平面动摩擦因数为
，末端放置接触式开关
。，长度为
，a、b棒质量相同均为
，电阻之比为2∶1，导轨摩擦均不计，磁感应强度
。现将导体棒
自
静止释放，求：
（1）导体棒a运动至
时的速度大小；
（2）水平金属导轨足够长，a、b棒可在水平轨道上达到共速且不会发生碰撞，在该过程中棒上生热
；
（3）接触式开关S放在何位置导体棒才能打开开关所控制的用电器。
32、在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图，是离子注入工作原理示意图，离子经电场加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入处在水平面上的晶圆（硅片）。速度选择器、磁分析器和偏转系统中匀强磁场的磁感应强度大小均为B。方向均垂直纸向外；速度选择器和偏转系统中匀强电场的电场强度大小均为E，方向分别为竖直向上和直纸面向外。磁分析器截面是内外半径分别为R1和R2的四分之一圆弧，其两端中心位置M和N处各有一小孔；偏转系统中电场和磁场的分布区域是一棱长为L的正方体，晶圆放置在偏转系统底面处。当偏转系统不加电场和磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点，O点也是偏转系统底面的中心。以O点为原点建立xOy坐标系，x轴垂直纸面向外。整个系统于真空中，不计离子重力，经过偏转系统直接打在晶圆上的离子偏转的角度都很小。已知当很小时，满足：
， 
。
（1）求离子通过速度选择器后的速度大小v及磁分析器选择出的离子的比荷；
（2）当偏转系统仅加电场时，求离子注入到晶圆上的位置坐标（x1，y1）；
（3）当偏转系统仅加磁场时，设离子注入到晶圆上的位置坐标为（x2，y2），请利用题设条件证明：y2=x1；
（4）当偏转系统同时加上电场和磁场时，求离子注入到品圆上的位置坐标（x3，y3），并简要说明理由。
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