1、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
2、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
3、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
4、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:1000,电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时,电压表的示数至少为( )
A.5
B.5000
C.10
D.7070
5、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.
6、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
7、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
8、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
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、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
11、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
12、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
13、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
14、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
15、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
16、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.
17、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
18、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A.
B.
C.
D.
19、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
20、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
21、新能源环保汽车在设计阶段要对各项性能进行测试。某次测试中,质量为1500kg的汽车在水平路面上由静止开始做直线运动,其牵引力F随时间t的变化关系如图所示。已知汽车所受阻力恒定,第14s后做匀速直线运动。第3s末汽车的加速度为____________m/s2,第15s末汽车牵引力的功率为___________W。
22、波速大小相同的两列简谐横波振幅均为。实线波沿轴正方向传播,周期为
,虚线波沿x轴负方向传播,某时刻两列波在图示区域相遇。
①两列波的波速大小为v=______;②实线波和虚线波的频率之比f实:f虚=______;③从图示时刻起,至少经t=______s出现位移
的质点。
23、两列简谐横波的振幅都是20 cm,传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz,沿x轴正方向传播,虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇,则______
A、虚线波的频率的3 Hz
B、两列波的传播速度为8m/s
C、在相遇区域不会发生干涉现象
D、平衡位置为x=6 m处的质点此时振动方向向下
E、平衡位置为x=3.5 m处的质点此刻位移
24、如图所示,一根较长的细线一端固定在装置的横梁中心,另一端系上沙漏,装置底部有一可以向前移动的长木板。当沙漏左右摆动时,漏斗中的沙子均匀流出,同时匀速拉动长木板,漏出的沙子在板上形成一条正弦曲线。在曲线上两个位置和
,细沙在___________(选填“
”或“
”)处堆积的沙子较多。由于木板长度有限,如图只得到了摆动两个周期的图样,若要得到三个周期的图样,拉动长木板的速度要___________(选填“快”或“慢”)些。
25、由于水的表面张力作用,荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为_______(选填“引力”或“斥力”)。分子势能Ep和分子间距离r的关系如图所示,能总体上反映小水滴表面层中水分子势能Ep的是图中_______(选填“A”或“B”或“C”或“D”)的位置。在小水滴内部,水分子间的距离在r0左右(分子间的距离等于r0时,分子力为0),则分子间距离等于r0的位置是图中_______点(选填“A”或“B”或“C”或“D”)。
26、近年来智能冰箱悄然兴起,其优点是能够自动识别并检测食材的保鲜状况,精准调控冰箱内温度。若冰箱智能系统根据储存的食物情况自动降低冰箱储存室温度,对于储存室内的气体降温后与降温前相比:气体的压强变______(选填“大”或“小”);气体分子对内壁单位时间、单位面积撞击次数______(选填“增多”或“减少”)。已知降温前后,冰箱储存室内气体体积不变。
27、物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。例如:
(1)实验仪器。用20分度的游标卡尺测量双缝间距如图所示,双缝间距___________mm。
(2)实验操作。在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤:
①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定;
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小;
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量简中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积;
⑤将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上;
上述步骤中,正确的顺序是__________。(填写步骤前面的数字)
(3)实验数据分析。在“测量金属丝的电阻率”实验中,待测金属丝的电阻约为
。
实验中提供的主要器材有电源(电动势为3V,内阻很小)、电压表V(量程,内阻约
)、电流表A(量程
,内阻约
)以及滑动变阻器
。
a.为使金属丝两端电压调节范围更大,测量结果更精确,应选用下图__________(选填“A”、“B”、“C”或“D”)所示的电路进行实验;
b.若某同学选择C电路进行实验后,向左移动滑片,路端电压U和干路电流I均发生变化,设变化量分别为和
。不考虑温度对电阻的影响,请你分析判断此过程中
的值如何变化_________。
28、如图所示,粗细均匀的U形管左端封闭,右端开口,一段空气柱将U形管内的水银分为A、B两部分。A位于封闭端的顶部,左侧空气柱长,水银柱A长
,B部分的两液面高度差
。右侧U形管内有一厚度、重力均可忽略的活塞,活塞静止时的位置与左侧空气柱的下端齐平,外界大气压
,保持外界温度不变,将活塞缓慢上提,当A部分水银柱恰好对U形管的顶部没有压力时,活塞移动的距离为多少?
29、如图所示,长L=4.5m的水平传送带AB始终以v=3m/s的速率运行,右侧平滑对接光滑水平台面BD,台面右端平滑连接着倾角足够长的光滑斜面DE。水平台面上C处放置着质量M=2kg的滑块P,BC=2.5m。质量m=1kg的滑块Q从传送带的A端以
的初速度滑上传送带。已知滑块Q与传送带之间的动摩擦因数
,取
,滑块均可视为质点,它们之间发生碰撞时没有机械能损失且碰撞时间极短可忽略,滑块P经过D点前、后速度大小不变,滑块Q未到达斜面DE,且两滑块的第二次碰撞也发生在C处。求:
(1)滑块Q离开传送带时的速度大小;
(2)第一次碰撞前,滑块Q运动的时间;
(3)水平台面的总长度;
(4)第四次碰撞位置到D点的距离。
30、如图所示,一颗质量为m的子弹水平打中悬挂在O点的质量为M的木块,绳子长L。子弹嵌在木块中一起上升,恰好能够到达最高点,这时被P处的刀片割断绳子(无能量损失)。求:
(1)子弹木块飞出后落在了与圆心等高平台上的A点,A到O点的距离是多少?
(2)在最低点处,子弹打中木块后瞬间,它们的速度有多大?
(3)子弹打中木块前的初速度是多少?
31、如图所示,两光滑圆形金属导轨固定在水平面内,圆心均为O点,半径分别为,
,两导轨通过导线与右侧电路相连,一长为
、电阻为
的导体棒与两圆形导轨接触良好,导体棒一端固定在O点且以角速度
顺时针匀速转动,两圆形导轨所在区域存在方向竖直向下、磁感应强度大小
的匀强磁场,定值电阻
,电容器的电容
。足够长的光滑平行金属导轨AG、BH固定于水平面内,相距为
,处于竖直向下、大小为
的匀强磁场中,轨道在C、D处各被一小段正对的绝缘材料隔开,质量为
的金属棒a静置于导轨AB处,质量为
的金属棒b紧贴CD右侧放置,质量为
的金属棒c静置于b棒右侧
的EF处.a、b棒的接入电阻相同,
,c棒的接入电阻
。初始时单刀双掷开关S与触点“1”闭合,现将开关S拨到触点“2”,当金属棒a运动至CD时电容器的电压
,此时a、b两棒相碰结合为一个“双棒”整体,最终各棒运动达到稳定状态,所有导轨的电阻均不计,求:
(1)开关S与触点“1”闭合时,电容器所带的电荷量;
(2)金属棒a刚运动至CD时的速度;
(3)最终“双棒”整体与c棒的距离以及从a、b棒碰后到各棒稳定的过程中a棒中产生的焦耳热。
32、图甲为跳台滑雪赛道的示意图,APBC是平滑连接的赛道,其中BC是倾角θ=30°的斜面赛道。质量m=60kg的运动员在一次练习时从高台A处水平跃出,落到P点后沿PB进入斜面赛道,A、P间的高度差H=80m、水平距离L=100m。运动员沿BC做匀减速直线运动时,位移和时间的比值随时间t的变化关系如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2.求∶
(1)运动员从A点跃出时的速度大小;
(2)运动员沿BC运动时受到的阻力大小。