1、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
2、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
3、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
4、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
5、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
6、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
7、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
8、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
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、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.
11、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.
12、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.
13、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
14、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
15、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
16、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
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、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
19、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
20、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
21、科学家用放射性材料——作为发电能源为火星车供电。
(钚)核
发生
衰变后生成的新核的中子数为_________。
的半衰期是88年,当
的原子核发生衰变,大约要经过__________年。
22、发生光电效应的条件是入射光频率______(选填“大于”或“小于”)金属的极限频率;当发生光电效应时,从金属表面逸出的粒子,其本质与粒子一样都是______。
23、请写出麦克斯韦方程组的具体形式:________,_______。
24、如图所示,AB两个线圈在同一平面上,A线圈在B线圈中。当只在B线圈中通以逆时针方向的电流,则穿过A线圈的磁通量方向为___________;当只在A线圈中通以顺时针方向不断减小的电流,B线圈会产生___________时针方向的感应电流。
25、如图所示为用于火灾报警的离子式烟雾传感器原理图,在网罩1内,有电极板2和3,a、b端接电源,4是一块放射性同位素镅241,它能放射出一种很容易使气体电离的________粒子。平时镅放射出来的这种粒子使两个电极间的空气电离,形成较强的电流。发生火灾时,烟雾进入网罩内,烟的颗粒吸收空气中的离子和镅放射出来的这种粒子,导致电流________(选填“增强”或“减弱”),报警器检测出这种电流变化,发出报警。
26、甲图中游标卡尺的读数是_______cm。乙图中螺旋测微器的读数是_______mm。
27、某研究性学习小组设计的测量电源电动势E和内阻r的电路如图所示,E’是辅助电源,A、B两点间有一灵敏电流计G。
(1)实验步骤如下:
(i)闭合开关S1、S2,灵敏电流计G的示数不为零,根据指针的偏转方向知道电流从A流向B,可以判断这时A、B两点的电势_____
(填“大于”、“小于”或“等于”);调节R和R’使得灵敏电流计G的示数为零,读出电流表和电压表的示数I1和U1。
(ii)改变滑动变阻器R、R’的阻值,重新使得灵敏电流计G的示数为零,读出电流表和电压表的示数I2和U2。
(iii)重复(ii)中的操作,得到了多组I、U,并做出了如图所示的图象。
(2)由图象可以得出电源的电动势E测=_____V,内阻r测=_____Ω。(结果均保留2位小数)。
(3)若不计偶然误差因素的影响,经理论分析可得,E测____E真(填“大于”、“小于”或“等于”),r测____r真(填“大于”、“小于”或“等于”)。
28、如图所示,一工件用锁定装置固定于光滑水平面上,其
段是一半径为
的
光滑圆弧轨道,
段为粗糙水平轨道,二者相切于
点,整个轨道处于同一竖直平面内,在
处固定一根处于自然状态的轻质弹簧。一可视为质点的物块,其质量为
,在
点正上方某处由静止释放,从
点进入轨道,已知工件的质量
,重力加速度为
。
(1)若释放高度,求物块第一次经过
点时的速度
的大小;
(2)解除锁定装置,若释放高度
,物块第一次压缩弹簧后恰好能返回到轨道上的
点处,设弹簧始终在弹性限度内,则此过程中求:
①弹簧的最大弹性势能;
②物块返回点的途中,在圆轨道上的
点处受到的支持力的大小。
29、一乘客在一次乘坐飞机的过程中,利用一款手机软件“飞常准”的空中飞行模式记录了飞机的起飞过程,该软件能适时记录飞机的速度大小、海拔高度、经纬度。下表为该乘客记录的飞机起飞过程的部分数据。
序号 | 飞行时间 | 海拔高度 | 飞行速度 |
0 | 0 | 450 | 0 |
1 | 30 | 450 | 270 |
2 | 100 | 1720 | 396 |
3 | 250 | 3150 | 540 |
该乘客对软件中记录的数据进行进一步的分析得知,飞机在30s时离地,100s时飞机速度与水平方向的夹角。已知该乘客的质量
,0~250s内飞机在同一竖直面内飞行,物体在某方向受的力只会在这个方向上产生加速度并与其它方向的受力无关。重力加速度g取
,取
、
,求:
(1)0~250s内飞机对该乘客的作用力做的功W;
(2)飞机离地后的前70s内飞机对该乘客沿水平、竖直方向的平均作用力的大小、
。
30、如图所示,光滑水平面AB的左侧有一固定的竖直挡板,一弹性系数k=360 N/m的水平轻弹簧,左端固定在挡板上,自然伸长时右端在B点,放在B点的小滑块(与弹簧不拴接) 质量m=0.4kg,水平面B端紧靠倾角θ=30°的传送带,传送带与水平面通过B端小圆弧平滑连接,传送带逆时针转动,速率恒为v=m/s。现将小滑块从B点缓慢向左压缩弹簧至D点(D点在弹簧的弹性限度内),然后由静止释放,小滑块经过B处冲上传送带,恰好到达C端,然后返回到B端。已知B、C两端间的距离L=2.4 m,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=
,取g=10m/s2,滑块通过B处时无机械能损失。弹簧的弹性势能Ep和形变量x的关系为
,求:
(1)滑块第一次经过B点时的速率v1和从B端运动到C端的时间t1;
(2)B、D两点间的距离x1;
(3)滑块第一次从C端回到B端时的速度大小和此过程中各力对滑块做的总功W。
31、如图所示,质谱仪由一个加速电场和环形区域的偏转磁场构成,磁场区域由两圆心都在O点,半径分别为2a和4a的半圆盒N1N2和M1M2围成,匀强磁场垂直于纸面向外,磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为+q的粒子不断从粒子源S飘入加速电场,其初速度几乎为0,经电场加速后沿M1N1的中垂线从极板上小孔P射入磁场后打到荧光屏N2M2上。已知加速电压为U0(未知)时,粒子刚好打在荧光屏的中央。不计粒子的重力和粒子间相互作用,打到半圆盒上的粒子均被吸收。
(1)为使粒子能够打到荧光屏上,求加速电压的最大值Um;
(2)由于粒子进入磁场时速度方向在纸面内偏离SP方向,加速电压为U0(未知)时,其中有粒子打到荧光屏N2点右侧0.8a处的Q点(图中未画出),求该粒子进入磁场时速度与SP方向夹角α的余弦值cosα;
(3)由于粒子进入磁场时速度方向在纸面内偏离SP方向,求加速电压为U0(未知)时,荧光屏N2M2上有粒子到达的最大区间长度L。
32、如图所示,开口向上的汽缸C静置于水平桌面上,用一横截面积S=50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体,一轻绳一端系在活塞上,另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=2800N/m的竖直轻弹簧A,A下端系有一质量m=14kg的物块B,开始时,缸内气体的温度 ,活塞到缸底的距离L1=120cm,弹簧恰好处于原长状态.已知外界大气压强恒为p0=1.0×105Pa,取重力加速度g=10m/s2,不计一切摩擦.现使缸内气体缓慢冷却,求:
(1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度(用摄氏温度表示);
(2)气体的温度冷却到-93°C时B离桌面的高度H。