1、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
2、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.
3、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
4、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
5、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
6、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
7、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
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、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
10、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
11、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
12、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.
13、如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为
的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为
B.作用力为
C.摩擦力为
D.摩擦力为
14、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
15、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
16、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
17、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
18、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
19、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
20、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
21、M、N点为波传播方向上相距为61m的两点,一列简谐横波沿MN方向传播,波速为5m/s,周期大于1s。某时刻M点由平衡位置向上运动,经过1s后,M点处于波峰,则该波的周期为___________s;在传播过程中,MN之间最多有___________个波峰。
22、如图所示,汽车以60km/h的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至零。经过20s缴费后,再加速至60km/h行驶。如果过ETC通道,需要在收费站中心线前方10m处减速至20km/h,匀速到达中心线后,再加速至60km/h行驶。设汽车加速和减速的加速度火小均为1m/s2。若汽车走入工通道,从开始减速到再次恢复原来车速,经过的位移是________m;同一辆车两种方式经过收费站,相差时间为_________s。(计算结果保留整数)
23、如图所示横截面为直角三角形的玻璃砖,
面镀有反光膜,
边长为d,
,一束光线经
面上的D点垂直射入玻璃砖,已知C、D两点间的距离为
,玻璃砖对光的折射率
,真空中的光速为c。
(1)画出光在玻璃砖中传播的光路图_________;
(2)光在玻璃砖中的传播时间___________(用字母c和d表示)。
24、某金属的逸出功为3.50eV,用光子能量为5.0eV的一束光照到该金属上,光电子的最大初动能为______ eV。氢原子的能级如图所示,现有一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有______种。
25、如图所示,电冰箱放在一间隔热很好的房间中,现把正在工作的电冰箱门打开时,可见到冰箱门附近出现“白汽”现象,说明水蒸气饱和汽压随温度的降低而______(选填“升高”“不变”或“降低”);冰箱门打开后,房间内空气温度将升高,其原因是___________________________。
26、一列简谐横波在t1=0时的波形如图甲中实线所示,t2=3.0s时的波形如图甲中虚线所示。图乙是图甲中质点a的振动图象,则这列波是向x轴______(选填“正方向”或“负方向”)传播的,波速的大小为____m/s。在t1 到t2 时间内,质点a通过的路程为_______m。
27、阿特伍德机是著名的力学实验装置。绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重锤A和B,在B下面再挂重物C时,由于速度变化不太快,测量运动学物理量更加方便。
(1)如图所示,在重锤A下方固定打点计时器,用纸带连接A,测量A的运动情况。下列操作过程正确的是_________;
A.固定打点计器时应将定位轴置于系重锤A的细线的正下方
B.开始时纸带应竖直下垂并与系重锤A的细线在同一竖直线上
C.应先松开重锤让A向上运动,然后再接通打点计时器电源打点
D.打点结束后先将纸带取下,再关闭打点计时器电源
(2)某次实验结束后,打出的纸带如图所示,已知打点计时器所用交流电源的频率为,则重锤A运动拖动纸带打出H点时的瞬时速度为______
;(结果保留三位有效数字)
(3)如果本实验室电源频率不足50Hz,则瞬时速度的测量值_______(填“增大”或“减小”);
(4)已知重锤A和B的质量均为M,某小组在重锤壁下面挂质量为m的重物C由静止释放验证系统运动过程中的机械能守恒,某次实验中从纸带上测量A由静止上升h高度时对应计时点的速度为v,则验证系统机械能守恒定律的表达式是___________;
(5)为了测定当地的重力加速度,另一小组改变重物C的质量m,测得多组m和测量对应的加速度a,在坐标上作图如图所示,图线与纵轴截距为b,则当地的重力加速度为_________。
28、如图所示,质量为0.6kg的长木板放在光滑的水平面上,质量为0.2kg的物块A放在长木板上,用细线将物块A与长木板右端的固定挡板相连,物块与挡板间有压缩弹簧,使长木板以3m/s的速度向右运动,某时刻细线突然断开,物块A在长木板上运动到a点时,速度刚好为零,弹簧刚好处于原长;此后物块A在长木板上从a点滑到长木板左端b,到b点时刚好与长木板相对静止。已知重力加速度为g,长木板上a点右侧上表面光滑,物块与长木板a点左侧上表面间的动摩擦因数为0.2,求:
(1)开始时弹簧具有的弹性势能;
(2)物块从a运动到b所用的时间。
29、汽车胎压常用巴(bar)作为单位,1巴(bar)=1×105Pa。某重型卡车在-23℃时胎压为8bar,运动过程中轮胎内最高温度可达127℃。为了安全胎压不能超过10bar,轮胎体积保持不变。
(1)通过计算说明卡车胎压是否安全;
(2)若不安全,需要放出一定量的气体,求至少放出的气体质量与原胎内气体质量的比(忽略放气过程中的温度变化)。
30、如图甲所示,两根相互平行、相距为L的长直金属导轨MN,PQ固定在水平面内,质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好,整个装置处于竖直向下匀强磁场中,磁感应强度大小为B。不计导轨的电阻及导体棒与导轨之间的摩擦。
(1)若轨道端点M、P间接有阻值为R的电阻,对导体棒ab施一水平向右的恒力F,使导体棒由静止开始沿导轨向右运动,求导体棒ab能达到的最大速度;并在图乙所示的坐标系中定性画出导体棒ab的速度v随时间t变化的图像;
(2)若轨道端点M、P间接一电动势为E、内阻不计的电源,接通电路后,导体棒由静止开始沿导轨向右运动,求导体棒ab能达到的最大速度;
(3)上述两种情形中,都发生了电能与机械能间的相互转化,请简要说明两种情形中能量转化有何不同。
31、可以证明,一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)在球的外部产生的电场,与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同。而均匀带电薄球壳在内部任意点产生的电场强度为零,由以上信息结合叠加原理解决下列问题。已知静电力常量为k。
(1)写出电场强度大小的定义式,并结合库仑定律求真空中点电荷Q产生电场中,距离该电荷r处场强大小;
(2)一半径为R、带正电荷Q且均匀分布的实心球体,以球心O为原点建立坐标轴Ox,如图甲所示。求Ox轴上电场强度大小E与坐标x的关系并在答题纸上定性作出函数图象;
(3)根据汤姆生的原子模型,我们可以把原子看成是一个半径为R=10-10m的电中性的球体,正电荷均匀分布在整个球内,电子像枣糕里的枣子一样镶嵌在原子里。在粒子散射实验中,某粒子沿着原子边缘以速度v射向金原子,如图乙所示。不考虑电子对粒子的作用。为简单计,认为该粒子接近金原子时(即rR,图中两条平行虚线范围内)才受金原子中正电荷的静电作用,作用力为恒力,大小为F=(Q和q分别为金原子正电荷电量和粒子电量)、方向始终与入射方向垂直,作用时间的数量级为
,粒子的偏转角度。(k=9.0×109Nm2/C2,金原子序数79,α粒子动能约Ek=5MeV=810-13J,电子电量e=1.6×10-19C,保留1位有效数字)
32、夏天温度较高,汽车轮胎比较容易爆胎。某次开车前测得地面温度为47℃,通过汽车胎压监测系统得知此时轮胎内压强为2.5atm,途中以120km/h匀速行驶时,轮胎内压强变为2.8atm,假设该过程中轮胎体积没有发生变化,求
(1)120km/h运行时轮胎内温度为多少?
(2)如果轮胎最高能承受的温度为127℃,求此时轮胎中的压强。