1、下列说法错误的是( )
A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
8、《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
9、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.
10、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
11、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
12、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.
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、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的
发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为
的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为144
B.新核的比结合能小于核的比结合能
C.光电子的物质波的最大波长为
D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2
15、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.
16、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
17、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
18、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
19、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
20、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
21、大量事实表明分子的无规则运动与__________有关,故把分子的无规则运动叫做热运动。PM2.5是指大气中直径小于等于2.5微米的颗粒物。它的无规则运动__________热运动。(选填“是”或“不是”)
22、两列波相遇时,在两列波的相遇区域内,介质中各质点的振动位移等于两列波分别引起的位移的__________。A、B两列波相向而行,在时刻的波形与位置如图所示,己知波的传播速度为
,在图中画出
时的波形。( )
23、一列机械波沿x轴正方向传播,当波传到处的质点M开始计时,M的振动图像如题图所示,当
时
处的质点N第一次到达波峰。则这列波的周期为_______s,M点在
_______s时第一次到达波峰,波速为_________
;
24、第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月4日在北京开幕,其中滑雪是冬奥会中的一个比赛大项。滑雪运动员以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动,到达斜面顶端时的速度为零。已知运动员在前四分之三位移中的平均速度大小为v,则运动员在后四分之一位移中的平均速度大小为___________;整个过程的平均速度大小为___________。
25、1909年物理学家密立根在多次实验之后发现每滴油滴的电荷量皆为同一数值的倍数,即油滴所带电荷量都是某个最小固定值1.6×10-19C的整数倍,这个最小的电量被称为______;一个正二价的铜离子Cu2+所带的电量为_____C。
26、拔火罐是传统中医理疗方式,医生先用点燃的酒精棉球加热小罐内的空气,随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位,冷却后小罐紧贴皮肤,以达到通经活络、祛风散寒等目的。小罐内的空气在冷却过程后体积减小,分子平均动能__________;单位体积内的分子数_________。(以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”)
27、某实验小组利用如图装置来验证机械能守恒定律。在气垫导轨上固定两个光电门,光电门连接数字毫秒计,滑块上固定宽度为d遮光条。把导轨的右端垫高,测出倾角为θ,已知当地重力加速度为g:
(1)实验时,将滑块从某处由静止释放,若测得滑块遮光条通过某光电门的时间,则滑块通过光电门的瞬时速度_______。
(2)若通过光电门1和2的速度分别为和
,还需要测量_____(并给这个物理量赋予字母),满足表达式______,说明机械能守恒。
28、如图甲所示,半径为r带小缺口的刚性金属圆环固定在竖直平面内,在圆环的缺口两端用导线分别与两块水平放置的平行金属板A、B连接,两板间距为d、圆环所在区域有一变化的磁场垂直于圆环平面其变化规律如图乙所示。在平行金属板A、B之间有一带电液滴处于静止状态。重力加速度为g,图中B0、t0为已知量。求:
(1)感应电动势的大小;
(2)带电液滴的比荷大小。
29、2022年4月16日清晨,北京天安门举行大型升旗仪式现场,欢迎航天英雄凯旋,国旗护卫队的要将一面质量为2kg的国旗升至旗杆顶端,国旗从静止开始匀加速达到最大速度0.8m/s,再匀速一段时间后匀减速运动,到达杆顶时速度恰好为0,整个过程用时46s,上升高度为32m,假设匀加速和匀减速的时间相同,不考虑空气阻力和浮力。g取10m/s2。求
(1)国旗上升过程中的绳子对国旗拉力的冲量
(2)匀速阶段的时间是多少;
(3)加速阶段和减速阶段轻绳对国旗拉力的大小之比是多少。
30、如图所示,竖直面内用光滑钢管弯成的“9”字形固定轨道与水平桌面的右端相接, “9”字全高 H=0.8 m,“9”字上半部分四分之三圆弧半径为 R=0.2 m,钢管的内径大小忽 略不计。桌面左端固定轻质弹簧,开始弹簧处于锁定状态,其右端处于 A 位置,此时弹簧具有 的弹性势能为 Ep=2.16 J,将质量 m=0.1 kg 的可看作质点的小球放在 A 位置与弹簧相接触, 解除弹簧锁定后,小球从 A 被弹出后经过 B 点进入“9”字形轨道最后从 D 点水平抛出,AB 间水平距离为 L=1.2 m,小球与桌面间的动摩擦因数为 μ=0.3,重力加速度 g 取 10 m/s2,不 计空气阻力,假设水平地面足够长,试求:
(1)弹簧解除锁定后,小球到 B 点时的速度大小;
(2)小球运动到轨道最高点 C 时对轨道的作用力;
(3)若小球从“9”字形轨道 D 点水平抛出后,第一次与地面碰撞前速度方向与水平地面倾角 θ=45°,每一次与地面碰撞过程中小球水平速度分量保持不变,小球弹 起来的竖直速度分量减小为碰撞前的一半,直到最后沿着水平地面滚动,求小球开始沿地面滚 动的位置与 D 点的水平距离以及碰撞过程中小球损失的机械能。
31、回旋加速器的工作原理如图1所示,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间距很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B0的匀强磁场与盒面垂直。在下极板的中心O处粒子源产生的粒子(初速度可视为零),质量为m、电荷量为+q,在加速器中被加速,加速电压U随时间的变化关系如图2所示。加速过程中不考虑相对论效应和变化电场对磁场分布的影响。
(1)若带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心始终认为在金属盒的圆心O点,粒子被加速后离开加速器时的动能Ek是多大?
(2)带电粒子在磁场中做圆周运动的圆心并不是金属盒的圆心O,而且在不断地变动,设第一次加速后做圆周运动的圆心为O1,第二次加速后做圆周运动的圆心为O2,第三次加速后做圆周运动的圆心为O3,求OO3的距离x3;
(3)回旋加速器使用时,实际的磁感应强度B会和B0有偏差,可能导致粒子不能每次经过电场都被加速。若有大量粒子在到
的时间范围内,第一次进入电场被加速(不考虑粒子间的相互作用),要使每个粒子都实现至少连续n次加速(不考虑金属盒半径的限制),求B的取值范围。
32、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。
(1)求该气体在状态B、C时的温度(用摄氏温度表示);
(2)该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热?