1、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.
2、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
3、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
4、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
5、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
6、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
7、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
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、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、2021年4月,中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀(),并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象,这有助于促进对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的理解。以下说法正确的是( )
A.铀核()发生核反应方程为
﹐是核裂变反应
B.与
的质量差等于衰变的质量亏损
C.产生的新核从高能级向低能级跃迁时,将发射出射线
D.新核的结合能大于铀核(
)的结合能
11、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
12、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.
13、如图所示,坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场,磁感应强度的大小均为1.0T,两块区域曲线边界的曲线方程为
(
)。现有一单匝矩形导线框
在拉力
的作用下,从图示位置开始沿x轴正方向以
的速度做匀速直线运动,已知导线框长为
、宽为
,总电阻值为
,开始时
边与
轴重合。则导线框穿过两块区域的整个过程拉力
做的功为( )
A.0.25J
B.0.375J
C.0.5J
D.0.75J
14、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
15、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
16、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
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.
19、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
20、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.
21、现在,科学家们正在设法探寻“反物质”.所谓“反物质”,是由“反粒子”构成的,“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相等的电荷量,但电荷的符号相反.据此,若有反α粒子,它的质量数为_____________,电荷数为_____________.
22、一电动机接在电压恒定的电源上,在竖直平面内以10m/s的速率分别匀速提升A、B两重物,A的重力为10N,所受空气阻力可忽略不计,B重力为9N,但在提升时会受到1N的空气阻力。则该电动机提升两物体时的输出功率________(填“相同”或“不相同”);若提升物体时电动机不幸突然卡住,则其输入功率将________(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”)。
23、图(a)为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图象。根据所给图象可以判断,这列波的波速v=____m/s,t=0.10s时,质点P向y轴____方向运动(填“正”或“负”),从t=0到t=0.25s,质点Q运动的路程为_______cm。
24、同学们利用如图所示方法估测反应时间。首先,甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直状态,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏直尺,若捏住位置的刻度读数为x,重力加速度为g,则乙同学的反应时间为____________。若乙同学手指张开的角度太大,测得的反应时间________ (选填“偏大”或“偏小”)。基于上述原理,某同学用直尺制作测量反应时间的工具,若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线,则从零刻度开始,刻度的空间间隔越来越_____ (选填“大”或“小”)。
25、如图所示,若实心玻璃管长L=40cm,宽d=4cm,玻璃的折射率,一细光束从管的左端的正中心射入,则光最多可以在管中反射____次,光在管中传播的最长时间为___ (此空保留两位有效数字,已知光在真空中传播速度c=3.0×108 m/s).
26、如图所示,已知电源电动势E=6V,内阻r=3Ω,定值电阻R0=5Ω,滑动变阻器的最大阻值为10Ω,当滑动变阻器R调节为__________Ω时,滑动变阻器R消耗的电功率最大;当滑动变阻器R调节为___________Ω时电源的输出功率最大。
27、一同学利用大小相同的实心弹力球和铝球验证动量守恒定律。在水平桌面上,他用铝球将弹力球压缩后突然松开,两小球在弹力球的弹力作用下分开并向相反方向运动,运动一段距离后分别停下。弹力球材料的密度为ρ1=1.2×103kg/m3,铝的密度为ρ2=2.7×103kg/m3,设两球在桌面上运动时所受阻力与其重力的比值相同。实验中,还需选用__________(从“秒表、刻度尺、天平”中选填一项),测量__________(填物理量及表示符号)。用以上数据和测得的物理量符号表示的等式__________在误差允许范围内成立,则说明两被压缩的小球弹开时动量守恒。
28、如图,光滑金属轨道POQ、互相平行,间距为L,其中
和OQ位于同一水平面内,PO和
构成的平面与水平面成30°。正方形线框ABCD边长为L,其中AB边和CD边质量均为m,电阻均为r,两端与轨道始终接触良好,导轨电阻不计。BC边和AD边为绝缘轻杆,质量不计。线框从斜轨上自静止开始下滑,开始时底边AB与OO´相距L。在水平轨道之间,
长方形区域分布着有竖直向上的匀强磁场,
,
右侧区域分布着竖直向下的匀强磁场,这两处磁场的磁感应强度大小均为B。在右侧磁场区域内有一垂直轨道放置并被暂时锁定的导体杆EF,其质量为m电阻为r。锁定解除开关K与M点的距离为L,不会阻隔导轨中的电流。当线框AB边经过开关K时,EF杆的锁定被解除,不计轨道转折处OO´和锁定解除开关造成的机械能损耗。
(1)求整个线框刚到达水平面时的速度;
(2)求线框AB边刚进入磁场时,AB两端的电压UAB;
(3)求CD边进入磁场时,线框的速度v;
(4)若线框AB边尚未到达,杆EF就以速度
离开M´N´右侧磁场区域,求此时线框的速度多大?
29、在如图所示的直角坐标系xOy中,第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E(未知)。在第四象限内,有一半径为l的圆形匀强磁场区域,该磁场区域圆心坐标为(2l,-l),磁场方向垂直于坐标平面向外。在第三、四象限内、磁场区域外存在竖直向上的匀强电场E'(未知)。现将某一电荷量为+q,质量为m的带电粒子(不计重力)从坐标为的M点以初速度v。沿x轴正方向射入第一象限,粒子恰好从(2l,0)处进入磁场区域,后经过第三、四象限中的磁场、电场偏转后与x轴交于N点
(图中未标出),已知粒子在磁场中运动的轨道半径R=l,求:
(1)匀强电场场强E和E'的大小和圆形磁场区域的磁感应强度B的大小;
(2)粒子从M点运动到N点所用的时间。
30、“魔力陀螺”玩具可使陀螺在圆轨道外侧旋转而不脱落,其模型可简化为∶一磁性质点受到磁性圆轨道施加的大小不变、方向始终指向圆心的磁引力,沿轨道外侧做圆周运动。如图,光滑的磁性圆轨道竖直固定轨道半径R=0.4m,MN为圆轨道下方的粗糙水平面,E为水平面左端的竖直弹性挡板,水平面与圆轨道最低点C的间隙足够小。两质量均为m=0.1kg的小滑块A、B中间压缩一轻质短弹簧并锁定,滑块A、B以v0=1m/s的速度向右运动到C点解锁,解锁后瞬间滑块B的速度vB=5m/s,之后磁性滑块B沿圆轨道运动,不显磁性的滑块A沿MN运动。不计空气阻力,取g=10m/s2。
(1)求解锁后瞬间滑块A的速度大小vA;
(2)滑块B能做完整的圆周运动,求磁引力的最小值F;
(3)若改变锁定弹簧的弹性势能,滑块A、B仍以v0=1m/s的速度向右运动到C点解锁,解锁后滑块B沿圆轨道做完整圆周运动到最低点C时恰好与A球相遇,此时A的速度刚好为0。已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,求轨道最低点C与挡板E间的最小距离L。
31、为了迎接2022年冬季奥运会,让更多的人感受运动的快乐,许多游乐场增设了娱乐设施。设施可以简化成如图所示微型模型,光滑圆弧在竖直平面内,圆弧
处的切线水平,
、
两端的高度差为
,
端高出水平地面
,水平地面上的
点在
点的正下方,将一质量为
的滑块1从
端由静止释放,落在水平面上的
点处。(
)
(1)求的距离
;
(2)若在端栓接一长为
的木板
,木板的左端
处静止放置一个与滑块1完全相同的滑块2(图中未画出)。将滑块1从
端静止释放,与滑块2发生正碰后粘在一起,恰好运动到
端停止,求木板与滑块之间的动摩擦因数
;
(3)若在(2)中将上述木板右端截去长为的一段,滑块1从
端静止释放,与滑块2正碰后将一起滑离木板落在水平面上
点处(图中未画出),要使落地点
距
点的距离最远,
应为多少?
32、如图,导热良好的固定气缸A、B之间由一段容积可忽略的细管相连:A水平、B竖直。两气缸内壁光滑,长度均为5L、横截面积均为S。活塞C、D的质量及厚度均忽略不计。整个装置置于热力学温度为T、大气压为p0的环境中,原长4L、劲度系数k=P的轻弹簧,一端连接活塞C、另一端固定在位于气缸A缸口的O点。开始活塞D距气缸B的底部4L,后在D上缓缓倒入质量为m=
的沙子,整个过程中弹簧的形变量都在弹性限度内,缸内气体均为理想气体,求:
①稳定后气缸内气体的压强
②稳定后活塞D下降的距离
③若环境的热力学温度缓慢地变为T1,活塞D恰能再回到初位置,求T1。