1、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
2、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.
3、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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.
10、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
11、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
12、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
13、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.
14、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
15、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
16、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
17、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m1、m2,则以下给出的四项判断中正确的是( )
①物块a,b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1 ④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
18、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
19、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.
20、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
21、如图甲,两条无限长导线均通以电流强度大小为I的恒定电流,导线的直线部分和坐标轴趋于重合,弯曲部分是以坐标原点O为圆心,半径相同的一段圆弧。已知直线部分在原点O处不产生磁场,若图甲中O处的磁感应强度大小为B0,则图乙中O处磁感应强度大小为___________,方向___________。
22、如图,a、b是均匀媒质中x轴上相距为12m的2个质点,一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点。这列波的周期为________s,质点b在t=________s时刻第一次振动到最高点。
23、如图所示,电梯由质量为1×103 kg的轿厢、质量为8×102 kg的配重、定滑轮和钢缆组成,轿厢和配重分别系在绕过定滑轮的钢缆两端,定滑轮与钢缆的质量可忽略不计。在与定滑轮同轴的电动机驱动下电梯正常工作,在轿厢由静止开始以2 m/s2的加速度向上运行1s的过程中,钢缆对轿厢的拉力所做的功为________J,电动机对电梯整体共做功________J。(取g=10 m/s2)
24、恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应,当温度达到108K时,可以发生“氦燃烧”。完成“氦燃烧”的核反应方程:+_______→
。
是一种不稳定的粒子,其半衰期为2.6×10-16s。一定质量的
,经7.8×10-16s后所剩下的
占开始时的_______。
25、弹性绳沿 x 轴放置,左端位于坐标原点,用手握住绳的左端,当 t=0 时使其开始沿 y 轴做振幅为 8cm 的简谐振动,在 t=0.25s 时,绳上形成如图所示的波形,则该波的波速为___________m/s,t=_________s 时,位于 x2=45cm 的质点 N 恰好第一次沿 y 轴正向通过平衡位置。
26、氢气热气球升到高空(温度随高度的增加而降低)后会破裂,氢气热气球上升过程中(破裂之前),氢气热气球内的氢气对外_________(选填“做正功”“不做功”或“做负功”),氢气热气球内氢气的内能__________(选填“增加”、“不变”或“减少”)。
27、用如图甲所示装置测量物块与长木板间的动摩擦因数。长木板固定在水平桌面上,圆弧轨道紧挨着长木板左端并固定,圆弧轨道底端与长木板的上表面相切。光电门安装在长木板上,位置可以调节,物块上固定的遮光条宽,从圆弧轨道上某点静止释枚。
(1)某次遮光条通过光电门的时间,则物块通过光电门的速度
___
。(结果保留三位有效数字)
(2)调节光电门位置,测出每次遮光条通过光电门的时间及对应的物块在长木板上停止后遮光条与光电门之间的距离
。多次测量,得到
图象如图乙,已知图线斜率为
,重力加速度为
,则物块与长木板间的动摩擦因数
____。(用已知量字母表示)
(3)本实验中,____(填“需要”或“不需要”)保证物块必须从圆弧轨道上同一点由静止释放。
28、如图,xOy坐标平面内,第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小未知。第二象限存在垂直坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B0.第三象限中有一粒子加速器(图中未画出),加速器通过场强为E0的匀强电场,将带电粒子由静止加速L距离,从O1(−L,0)点射入磁场。第一次发射粒子时,射入速度方向与x轴正向成30°角,经磁场后垂直于y轴进入第一象限的电场,经电场偏转后与x轴正方向成45°角进入第四象限。第二次发射与第一次相同的粒子,粒子仍从O1(−L,0)点射入磁场,速度大小不变、方向竖直向上垂直x轴。不计粒子重力。求:
(1)粒子的比荷;
(2)第一象限中匀强电场的场强大小;
(3)第二次射入的粒子经过x轴进入第四象限时的横坐标。
29、一个倾角为30°、上表面光滑的斜面固定在水平地面上,斜面P处垂直斜面放置的挡板是一个力的传感器,可以显示出受到的压力大小。B和C是由劲度系数为k=30N/m的轻质弹簧连接在一起的两个相同的滑块,质量均为m=0.6kg,滑块C紧靠在传感器上,初时均静止,弹簧始终处于弹性限度内,g=10m/s2。
(1)如图甲所示,用力F沿斜面向上缓慢拉动滑块B,当B滑块沿斜面上升到某一位置时,传感器的示数刚好变成零。求在这一过程中施加在滑块B上力F的最大值和滑块B上升的距离;
(2)如图乙所示,若在滑块B沿斜面上方Q处还有一个质量为m0=0.15kg的滑块A,正以速度v0通过Q点无摩擦滑下,此时A、B滑块相对边缘间的距离为s=0.5m,A与静止的滑块B发生时间极短的正碰后以相同的速度共同运动,A、B不黏连。在A、B第一次分离后A滑块能沿斜面继续上滑s=0.2m,滑块B向上冲到最高点时,传感器的示数刚好变成零。求:A、B滑块在第一次碰撞中损失的机械能和滑块A的初速度v0。
30、如图所示,体积为V0的导热性能良好的容器中充有一定质量的理想气体,室温为T0=300K,外界大气压强等于p0。有一光滑导热活塞C(活塞密封性好且体积忽略不计)将容器分成A、B两室,其重力大小等于p0S(S为活塞横截面积)。开始时,B室的体积是A室的3倍,B室内气体压强为外界大气压的2倍,B室容器顶部连接有一阀门K,可与大气相通。
①将阀门K打开,待系统稳定后,求此时A室的体积;
②在①问的前提下,再将A室内的气体加热到900K,求此时A室中气体压强。
31、如图所示,在平面直角坐标系第Ⅲ象限内充满+y方向的匀强电场,在第Ⅰ象限的某个圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场(电场、磁场均未画出);一个比荷为=k的带电粒子以大小为v0的初速度自点P(-
d,-d)沿+x方向运动,恰经原点O进入第Ⅰ象限,粒子穿过匀强磁场后,最终从x轴上的点Q(9d,0)沿-y方向进入第Ⅳ象限;已知该匀强磁场的磁感应强度为B=
,不计粒子重力。
(1)求第Ⅲ象限内匀强电场的场强E的大小。
(2)求粒子在匀强磁场中运动的半径R及时间tB。
(3)若粒子恰好从该圆形有界磁场的最低点离开磁场区求圆形有界磁场的半径r和圆心坐标。
32、如图所示,处于匀强磁场中水平放置的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨MN和PQ相距L=0.5m。导体棒ab、cd与轨道垂直并保持良好接触,它们分别在大小相等、方向垂直导体棒的外力F作用下,沿着导轨各自朝相反方向,以速度v0匀速运动。导轨上接就有阻值为1Ω的电阻R,在其两端接有电压表V,此时电压表V的读数为0.2V。已知导体棒ab、cd的电阻r均为0.5Ω,它们的质量m均为0.2kg,匀强磁场磁感应强度的大小B=1T、方向与导轨平面垂直。
(1)问导体棒ab中的感应电流方向怎样?
(2)求导体棒ab两端的电压U;
(3)求外力F的功率P;
(4)问:若将作用在导体棒ab、cd上的外力F都撤去,则导体棒ab通过的最大位移s是多少?