1、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
2、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
3、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
4、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
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、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
14、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则( )
A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同
B.铜球最终将静止在O点正下方
C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大
D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左
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、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
17、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
18、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.
19、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
20、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
21、我国南方谷雨时节,天气潮湿,门窗、墙面、地面都会“出汗”,这是由于空气中的水分子达到饱和,使得北方人在南方时大多感觉不适,那么在物理学中用来描述此潮湿感觉的物理量是_______。此现象中,水珠附着在墙面成露珠状,是由于液体_______作用的结果。
22、为测量液体折射率,某兴趣小组采用了如下装置。将半径为R的半球形空心玻璃罩置于液体中,半球与水平桌面相切于A点。利用激光笔从球心O点照射玻璃球,发现当入射角大于时,水平桌面上看不到光斑。当入射角为
时,在桌面B处有光斑形成。不计玻璃罩的厚度,由此可计算出液体的折射率n=___________;AB之间的距离d=___________。
23、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。
24、A、B两球都在做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B的两倍,其角速度是B的一半,则A、B的线速度之比是_________,向心加速度之比是_________。
25、图(a)中盛沙漏斗下面的薄木板N被匀速地拉出时,摆动着的漏斗中漏出的沙子在板上形成曲线,显示出摆的位移随时间变化的关系。图(b)表示两个摆中的沙子在各自木板上形成的曲线,若板N1和N2拉动速度v1和v2的关系v1∶v2=4∶3,则板N1、N2对应曲线所代表的振动周期关系为T1∶T2=________,若漏斗作小幅度摆动,则两摆对应的等效摆长关系为L1∶L2=________。
26、古代发明的点火器原理如图所示,用牛角做套筒,木质推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆,艾绒即可点燃。对筒内封闭的气体,在此压缩过程中,气体温度____(填“升高”、“不变”或“降低”),压强_____(填“增大”、“不变”或“减小”)。
27、太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”,是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片,在有光照射时,可以将光能转化为电能,在没有光照射且未储存电能时可视为一个电阻。某同学利用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法,来描绘某太阳能电池在没有光照(未存储电能)时的伏安特性曲线。
(1)该同学先将该太阳能电池用不透光的黑色器件盒封好,然后用多用电表粗测其电阻。先选用多用电表欧姆挡“”挡位,欧姆调零后进行测量,其指针偏转如图甲中a所示,换用______(选填“
”或“
”)挡位重新进行欧姆调零后测量,指针偏转如图甲中b所示,可以粗略得出此时太阳能电池的阻值为______Ω;
(2)该同学利用直流电动势为的电源E、量程为
的电压表(内阻约为3kΩ)、量程为
的电流表(内阻约为5Ω)、滑动变阻器R以及开关导线等进行实验,则本实验应该采用的实验电路设计图为______;
A. B.
C. D.
(3)根据实验数据,该同学描绘出该太阳能电池的伏安特性曲线如图乙所示,请简要描述一下其伏安特性:______;
28、如图所示,足够长的传送带与水平面的夹角θ=30°,传送带顺时针匀速运动的速度大小v0=2m/s,物块A的质量m1=1kg,与传送带间的动摩擦因数;物块B的质量m2=3kg,与传送带间的动摩擦因数
。将两物块由静止开始同时在传送带上释放,经过一段时间两物块发生碰撞并粘在一起,碰撞时间极短。开始释放时两物块间的距离L=13m。已知重力加速度g=10m/s2,A、B相对传送带滑动时会留下浅痕,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)两物块刚释放后各自加速度的大小;
(2)两物块释放后经过多长时间发生碰撞;
(3)传送带上痕迹的长度。
29、如图所示为某兴趣小组做电磁驱动和电磁阻尼实验的示意图。分界线将水平面分成左右两部分,左侧平面粗糙,右侧平面光滑。左侧的驱动磁场为方向垂直平面、等间隔交替分布的匀强磁场,磁感应强度大小均为
,每个磁场宽度均为L;右侧较远处的阻尼磁场为宽度也为L、方向垂直平面的匀强磁场,磁感应强度大小
。两个完全相同的刚性正方形金属线框
和的
的边长也均为L,已知线框单位长度的质量为
,单位长度的电阻为
,线框与
左侧粗糙平面间的动摩擦因数
。现使驱动磁场以稳定速度
向右运动,线框
由静止开始运动,经过一段时间后线框做匀速运动,当
边匀速运动到分界线时立即撤去驱动磁场,接着线框
继续运动越过分界线,并与静止线框
发生正碰,碰后
边和
边粘在一起,组成“
”型线框后向右运动进入阻尼磁场。设整个过程中线框的
边和
边始终与分界线平行,
边和
边碰后接触良好,重力加速度g=10m/s2。
(1)求线框刚开始运动时加速度的大;
(2)求线框在驱动磁场中匀速运动时的速度大小;
(3)设线框边在越过
分界线后速度为v(已知)要使“
”线框整体不穿出阻尼磁场,求L的数值需要满足的条件。(结果用v表示)
30、神舟十五号与神舟十四号载人飞船六名宇航员成功实现“太空会师”后,神舟十四号载人飞船返回舱于2022年12月4日顺利返回。返回舱返回过程经过一系列减速后,在离地面高度1.25m时,位于返回舱底部的着陆反推发动机点火,使返回舱继续快速减速,经过0.25s以2m/s的速度着地,该过程可视为竖直向下的匀减速直线运动。当地重力加速度g取,求
(1)返向舱离地面高度1.25m时的速度大小;
(2)该过程返回舱的加速度大小;
(3)该过程中宇航员受到座椅的作用力与其重力的比值。
31、如图,一固定的水平气缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞。大圆筒内侧截面积为 2S,小圆筒内侧截面积为S,两活塞用刚性轻杆连接,间距为2l,活塞之间封闭有一定质量的理想气体。初始时大活塞与大圆筒底部相距l。现通过滑轮用轻绳水平牵引小活塞,在轻绳右端系托盘(质量不计)。已知整个过程中环境温度T0、大气压p0保持不变,不计活塞、滑轮摩擦、活塞导热良好。求:
(i)缓慢向托盘中加沙子,直到大活塞与大圆简底部相距,停止加沙,求此时沙子质量;
(ii)在(i)情景下对封闭气体缓慢加热可以使活塞回到原处,求回到原处时封闭气体的温度。
32、如图所示,一辆质量为M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上,小车上有质量为m=1kg的光滑小球B,将一轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能为Ep=6J,小球与小车右壁距离为L,解除锁定,小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住,求:
(1)小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度大小;
(2)在整个过程中,小车移动的距离。