1、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
2、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
3、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
4、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
5、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
6、如图所示,甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框,a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域,只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放,穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是( )
A.甲乙两框同时落地
B.乙框比甲框先落地
C.落地时甲乙两框速度相同
D.穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框
7、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
8、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
9、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为
,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是( )
A.A球的初速度是B球初速度的两倍
B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是
C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同
D.B球的初速度大小为
10、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
11、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
12、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
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、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
15、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
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、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
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、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
20、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
21、在水平面上固定一个内壁光滑圆弧凹槽,圆弧半径为,弧长为
, 且
,小球
从圆弧顶点由静止释放的同时,另一小球
在距圆弧轨道最低点正上方高为
处由静止释放,两球恰好在圆弧轨道的最低点相遇。已知重力加速度为
,两球均可视为质点,忽略空气阻力。小球
在圆弧轨道上往复运动的周期
=________;小球
下落的高度满足的条件
=_______________ 。
22、如图所示为一不平行玻璃砖的横截面,其中。a、b两束单色光从空气垂直玻璃砖上表面射入,在下表面上,a光恰好发生全反射,b光既有折射又有反射,则a、b两束光的频率关系
________
(选填“>”“<”或“=”),a光在玻璃砖中的传播速度va=_______。(已知光在真空中的传播速度为c)
23、一简谐横波沿轴正方向传播,图甲是
时刻的波形图,
、
是波上的两个质点。则图乙表示这两点中质点________的振动图像;质点
在
内振动的路程为________
。
24、如图所示,一直线上有振动情况完全相同的波源S1、S2,已知振动频率为5Hz,波速为10m/s,则该波的波长为_______ m。若S1、S2间距离为2m,S1、A、B、C、S2、间等间距,A、B、C三点中振动加强的点是_______
25、如图,一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如实线所示,经过△t=2s,其波形如虚线所示,则这列波的波速为___________m/s;若波的周期为T,且T>△t,则波上一质点A经过△t′=3.6s,所经过的路程为___________m。
26、一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻其部分波动图像如图甲所示,其中A点对应的平衡位置为x1=1m,B点对应的平衡位置为x2=14m(未画出),已知波速v=10m/s,t=0时刻B点已开始振动,B点的振动图像为图___________(填“a”“b”“c”或“d”),从A点开始振动到B点开始振动的时间内A点处质点通过的路程为___________m。
27、(1)在下列学生实验中,需要用到打点计时器和天平的实验有_______(填字母)。
A.“探究小车速度随时间变化的规律”
B.“探究加速度与力、质量的关系”
C.“探究功与物体速度变化的关系”
D.两小车碰撞“探究碰撞中的不变量”
(2)如图甲所示为实验室常用的力学实验装置。关于该装置,下列说法正确的是________。
A.用该装置做研究匀变速直线运动的实验时,需要平衡摩擦力
B.用该装置探究小车的加速度与质量关系时,每次改变小车的质量后必须重新平衡摩擦力
C.用该装置探究功与速度变化关系的实验时,若不平衡摩擦力,虽不能求出做功的具体数值,但依然可以探究
(3)如图乙和丙是“探究加速度与力、质量的关系”和“验证机械能守恒”所打下的两条纸带的一部分,A、B、C、…、G是纸带上标出的计数点,图乙中相邻两计数点是连续的,图丙中相邻两计数点之间还有4个点。其中图______(填“乙”或“丙”)所示的是“探究加速度与力、质量的关系”的实验纸带,小车的加速度大小a=______m/s2(保留2位有效数字)。
28、如图所示,一光滑弧形轨道末端与一个半径为R的竖直光滑圆轨道平滑连接,两辆质量均为m的相同小车(大小可忽略),中间夹住一轻弹簧后连接在一起(轻弹簧尺寸忽略不计),两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下,当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开,弹簧瞬间将两车弹开,其中后车刚好停下,前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点。求:
(1)前车被弹出时的速度;
(2)前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能;
(3)两车从静止下滑处到最低点的高度差h。
29、如图为一简易恒温控制装置,一根足够长的玻璃管竖直放置在水槽中,管内装有一段长L = 4 cm的水银柱,水银柱下方封闭有一定质量的气体。开始时,开关S断开,水温为27℃,水银柱下方的空气柱长度为20 cm,电路中的A、B部分恰好处于水银柱的正中央。闭合开关S后,电热丝对水缓慢加热使管内气体温度升高;当水银柱上升到高于A、B时,电路自动断开,电热丝停止加热。大气压强p0 = 76 cmHg。
(i)水温为多少时电路自动断开?
(ii)若要使电路能在水温为87℃时自动断开,应再往玻璃管中注入多高的水银柱?
30、如图所示,倾角均为θ=37°的平行固定直轨道PP1P2P3、MM1M2M3间距为L,轨道足够长,其中P2M2上方为电阻不计的光滑金属导轨,P2M2下方为绝缘粗糙轨道,P1P2M2M1为正方形,P、M间接有一阻值为R的定值电阻。三条边长均为L的“”形金属框ACDO恰好静止在图示位置。整个装置处于方向垂直导轨平面向上的磁场(图中未画出)中,以O点为原点,沿OM3方向为x轴的正方向,x<0的区域内匀强磁场的磁感应强度大小为B0,x≥0区域内磁场的磁感应强度大小B=B0+kx(k>0)。一质量为m、电阻为R、长为L的金属棒ab,在方向沿PP3、大小为
mg(g为重力加速度大小)的恒力F作用下,由静止开始下滑,ab到达P1M1处时恰好处于平衡状态,此时将力F反向(大小不变),当ab到达P2M2处时撤去力F,ab到达AO处时与金属框碰撞(碰撞时间极短),碰撞后粘在一起且接触良好,形成闭合回路。已知金属框ACDO、金属棒ab均由粗细均匀的同种规格的材料制成,ab与导轨始终垂直且接触良好,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)ab到达P1M1处时的速度大小v0;
(2)ab通过P1P2M2M1区域的过程中产生的焦耳热Q;
(3)ab与金属框碰撞后瞬间ab的速度大小v以及碰撞后ab运动的距离s。
31、如图所示,半径为R的圆形匀强磁场区域Ⅰ与x轴相切于坐标系的原点O,磁感应强度为B1,方向垂直于纸面向外,磁场区域Ⅰ右侧有一长方体加速管,加速管底面宽度为2R,轴线与x轴平行且过磁场区域Ⅰ的圆心,左侧的电势比右侧高。在加速管出口正下方距离D点为R处放置一宽度为d=3R的荧光屏EF,荧光屏与竖直方向成θ=60°角,加速管右侧存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅱ,磁感应强度为B2.在0点处有一个粒子源,能沿纸面向y>0的各个方向均匀地发射大量质量为m、带电荷量为q且速率相同的粒子,其中沿y轴正方向射入磁场的粒子,恰能沿轴线O2O3进入长方形加速管并垂直打在荧光屏上,(不计粒子重力及其相互作用)。
(1)求粒子刚进入加速管时的速度v1的大小;
(2)求加速电压U;
(3)求荧光屏上被粒子打中的区域长度△l;
(4)若要让从加速管BO3区域出来的粒子全部打中荧光屏,磁场Ⅱ的磁感应强度B2大小应满足什么条件?
32、如图甲所示,气缸左右侧壁导热,其它侧壁绝热,平放在水平面上。质量为m、横截面积为S的绝热活塞将气缸分隔成A、B两部分,每部分都封闭有气体,此时两部分气体体积相等。外界温度保持不变,重力加速度为g(不计活塞和气缸间的摩擦)。
(1)若将气缸缓慢转动,直到气缸竖直如图乙所示,稳定后A、B两部分气体体积之比变为,整个过程不漏气,求此时B部分气体的压强。
(2)将丙图中B的底端加一绝热层,对B部分气体缓慢加热,使A、B两部分气体体积再次相等,求此时B部分气体的温度T。