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、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
8、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
9、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
10、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
11、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.
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、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
14、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
15、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
16、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.
17、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.
18、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
19、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
20、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
21、如图(a)、(b),两个摆长均为l的单摆在竖直面(纸面)内做摆角很小(约为2°)的摆动,图(b)中悬点O正下方P处固定着一枚钉子,OP=0.25l。①两单摆的周期分别为TA=_______,TB=______;②若将两摆球从图示位置(悬线与竖直方向的夹角相同)由静止释放,摆球到达左侧最高点与各自平衡位置的高度差分别为hA、hB,则hA_______(填“>”“<”或“=”)hB。(不计摆球直径,不计悬线接触钉子时的能量损失,重力加速度大小为g。)
22、(1)某同学用自己发明的新式游标卡尺测量小钢球的直径,新式卡尺将主尺上39mm在游标卡尺上均为成20等份。如图所示,则小钢球的直径为d=________cm。
(2)某实验小组利用拉力传感器和打点计时器“探究加速度与力的关系”。他们将拉力传感器固定在小车上记录小车静止时受到拉力的大小,按照下图进行实验,t=0时,小车处于如图所示的位置。
①该同学按图完成实验,请指出至少一处错误:_______________。
②若打点计时器使用的交流电频率为50Hz,计数点A、B、C、D、E每两个计数点间还有4个点未画出,则小车的加速度大小为__________。(结果保留两位有效数字)
23、某探究小组做了这样一个实验:把一个压力传感器固定在地面上,把质量不计的弹簧竖直固定在压力传感器上,如图甲所示。t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。测出这一过程中压力传感器的示数F随时间t变化的图像如图乙所示。则在的时间内,小球速度最小的时刻为__________,小球加速度最大的时刻为__________。
24、一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形图如图所示,质点A与质点B相距lm,t=0.03s时,质点A第一次到达正向最大位移处。则此波的传播速度为________m/s,在t=0.05s时,质点B的位置在_______________处。
25、在均匀介质中有一列简谐横波,以0.5m/s的速度沿x轴负方向传播,某时刻的波形如图所示。该时刻,平衡位置在x=3m处的质点M沿y轴_______(选填“正”或“负”)方向振动;该波的周期为_______s。
26、如图所示为一质点做简谐运动的位移—时间图像,则关于质点的振动,时间内,质点的动能逐渐___________(填“增大”或“减小”);
时间内,质点的加速度逐渐_______(填“增大”或“减小”);
时间内,质点向_________(填“正”或“负”)方向运动。
27、某同学用如图甲所示电路测量一金属丝的电阻率。
(1)该同学用螺旋测微器测段金属丝直径的结果如图乙所示,则读数为______mm;
(2)为了保证电路安全,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______(填“最上端”或“最下端”);
(3)如果考虑电压表与电流表内阻对测量结果的影响,金属丝电阻率的测量值______(填“大于”、“等于”、“小于”)真实值。
28、如图所示,是一个半径为R、截面为圆、位置固定的透明柱体,其下表面水平且与水平桌面高度差为R。一束蓝光沿水平方向从其竖直左表面的A点射入并从B点射出,最后射到水平桌面上的P点。已知OA =
,该透明柱体对蓝光的折射率为n =
。若将该束蓝光的入射点向上移动到距离O为
R的A 点(方向不变),最终会射在水平桌面上的P 点,求P1P两点的距离。
29、空间中存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B。一带电粒子以速度v由P点沿如图所示的竖直向下方向射入磁场,该粒子运动到图中Q点时的速度方向与连线的夹角为120°且速度方向如图中Q点箭头所示,已知P、Q间的距离为d、若保持粒子在P点时的速度不变,而将匀强磁场换成匀强电场,电场方向与纸面平行且与粒子在P点时速度方向垂直,在此电场作用下粒子从P点开始沿竖直方向运动依然能通过Q点,不计粒子重力。求:
(1)该粒子的比荷;
(2)电场强度的大小。
30、如图,足够长的两金属导轨平行倾斜固定,与水平面的夹角为θ(sinθ=0.6),导轨间距为L,处于磁感应强度为B、方向垂直导轨平面的匀强磁场中。两相同的硬直导体棒M和N垂直导轨放置,每根棒的长度为L、质量为m、电阻为R。棒N紧靠两小支柱静止于导轨底端,棒M与N相距x0,t=0时刻棒M在方向始终平行导轨向上的拉力作用下,由静止开始沿斜面向上匀加速运动,t0时刻棒N开始运动,棒N运动之后,拉力保持t0时刻的大小不再变化。两棒与两导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。除导体棒外其他电阻不计,重力加速度大小为g。
(1)求t0时刻棒M的速度v0;
(2)求t0时刻作用在棒M上的拉力大小F0;
(3)若2t0时刻棒N的速度为vN,求此时棒M与棒N之间的距离。
(4)在给出的坐标系中画出足够长时间内棒M、N的速度随时间变化的图像,不要求推导过程。
31、如图所示,绝缘水平面上有宽为L=1.6 m的匀强电场区AB,电场强度方向水平向右,半径R=0.8 m的竖直光滑半圆轨道与水平面相切于C,D为与圆心O等高的点,GC是竖直直径,一质量为m=0.1 kg,电荷量q=0.01 C的带负电滑块(可视为质点)以v0=4 m/s的初速度沿水平面向右进入电场,滑块恰好不能从B点滑出电场,已知滑块与AB段的动摩擦因数μ1=0.4,与BC段的动摩擦因数μ2=0.8,g=10 m/s2:
(1)求匀强电场的电场强度E的大小;
(2)将滑块初速度变为v=v0,则滑块刚好能滑到D点,求BC的长度s;
(3)若滑块恰好能通过最高点G,则滑块的初速度应调为原初速度的多少倍?
32、光滑导轨ABC,左侧为半径为r的半圆环,右侧为足够长水平导轨固定在竖直平面内。一弹性绳原长为r,劲度系数,其中一端固定在圆环的顶点A,另一端与一个套在圆环上质量为m的D球相连,先将小球移至某点,保持弹性绳处于原长状态,然后由静止释放小球。(已知弹性绳弹性势能
,重力加速度为g)
(1)释放小球瞬间,小球对圆环的作用力;
(2)求D球在圆环上达到最大速度时,弹性绳的弹性势能为多大;
(3)当D球在圆环上达到最大速度时与弹性绳自动脱落,继续运动到B点后进入水平光滑导轨,导轨上等间距套着质量为2m的n个小球,依次编号为1、2、3、4……,D球依次与小球发生对心碰撞,且没有能量损失,求1号球最终速度及被碰撞的次数?(结果保留根式)