1、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
2、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
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、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
5、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
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,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.
8、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
9、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.
10、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
11、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
12、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
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、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
15、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
16、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
17、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
18、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
19、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
20、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km
B.3584km
C.7964km
D.9955km
21、我们经常会在电视上看到潜水员潜入海底探索海底的奥秘,如图所示,潜水员潜水时呼出的气泡,在缓慢上升到海面的过程中体积会逐渐变大。若某气泡缓慢上升到海面的过程中未破裂,且越接近海面,海水的温度越高,大气压强恒定,视气泡内气体为理想气体。则此过程中,该气泡内的气体压强__________(选填“增大”“减小”或“不变”),该气泡内的气体内能__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
22、家庭淋浴房常用“浴霸”来取暖。“浴霸”主要由四盏“,
”的特殊灯泡组成,这种灯泡正常工作时的电压为______V,功率为________W。这四盏灯泡在电路中的连接方式是_______(填“串联”或“并联”)。
23、位移传感器利用两种脉冲的传播速度不同来测量距离,图(a)代表发射红外线脉冲和超声波脉冲时刻,图(b)表示接收红外线脉冲和超声波脉冲时刻,其中脉冲________(选填“脉冲1”或“脉冲2”)对应表示超声波脉冲,已知脉冲1和2在空气中的传播速度分别为v1和v2,结合图中时刻t1和t2,计算机利用公式s=____________运算即可得到发射端到接收端的距离。
24、真空中有一根半径为R的半圆形细导线,流过的电流为I,则圆心处的磁感强度为_______。
25、如图,质量为M、半径为R的半球形物体A放在粗糙水平地面上,通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B,重力加速度为g。则B对A的压力大为____________。若剪断绳子(A不动),则此瞬时球B加速度大小为_____________。
26、如图所示为一定质量的理想气体由状态A变为状态C,则气体从状态A变化到状态C的过程中,其内能___________(填“增大”、“减小”、或“不变”)。从B到C的过程中,气体向外放的热量为___________。
27、某同学用如图甲所示的实验装置探究“在质量一定的情况下,加速度与力的关系”。具体操作步骤如下:
①在长为的细杆上端固定一个左边开口、厚度可忽略的盒子,细杆下端竖直固定在小车上,在小车上表面固定白纸和复写纸,设整体的质量为
未知
;
②把小车放在水平桌面上,用轻绳通过光滑定滑轮竖直悬挂质量为的钩码,调节定滑轮的高度让轻绳与桌面平行,小车距定滑轮足够远,开始时让整个系统静止;
③在盒子中放入一个小球可认为光滑
然后由静止释放钩码,之后小球落在小车上,测得小球落点到细杆的距离
;
改变钩码的质量,重复上述实验,得到不同的、
的数值,在满足
的情况下,最后作出
关系图像如乙图所示。设小车在运动过程中所受阻力大小恒为
未知
,已知当地重力加速度大小为
,
图像的斜率大小为
,图像在横轴上的截距大小为
,则整体的质量大小为
______ ,小车在运动过程中所受阻力大小
______ 。
均用
、
、
及
作为已知量来表达
28、如图所示,两个足够长的平行光滑细金属导轨固定在倾角的光滑绝缘斜面上,导轨间距
,且电阻不计,导轨间有宽度为
、磁感应强度的大小为
、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场,一长度为
的绝缘轻杆将导体棒和正方形细金属线框连接,线框的边长为
,线框的总电阻为
,导体棒和线框总质量为
,导体棒与导轨始终接触良好,并在导体棒中通以恒定电流
(由外接恒流电源产生,图中未画出),导体棒处于磁场内且恰好位于下边界处,将装置由静止释放,线框穿过磁场后再次返回磁场时恰好匀速穿过磁场,导体棒在运动过程中始终与导轨垂直,不计线框及导体棒中电流所产生磁场的影响,重力加速度
,求:
(1)线框返回磁场时匀速运动的速度;
(2)线框向上进入磁场时的电动势;
(3)全过程中,线框产生的焦耳热及线框在磁场中运动的总时间
。
29、离子注入是芯片制造中的一道重要工序,简化的注入过程原理如图所示。静止于A处的离子,经电压为U的电场加速后,沿图中半径为R的圆弧虚线通过磁分析器,然后从M点垂直CD进入矩形CDQS有界匀强电场中,最后恰好打在Q点。已知磁分析器截面是四分之一圆环,内部为匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里;匀强电场沿水平方向,DQ=d,MD=2d。整个装置处于真空中,离子重力不计。
(1)判断匀强电场的场强方向
(2)求通过磁分析器的离子比荷;
(3)求矩形区域内匀强电场场强大小E。
30、如图所示,半圆形玻璃砖的直径
与光屏
垂直,并紧靠光屏,一射向圆心
点的单色细光束与直径
的夹角
=60°,在光屏MN上出现两个光斑,两个光斑之间的距离
cm,已知半圆形玻璃砖的半径
=10 cm,光在真空中的传播速度
=3
m/s,求:
(1)玻璃砖的折射率;
(2)光束在玻璃砖中传播的速度大小。
31、质量为100 t 的机车从停车场出发,做匀加速直线运动,经 225 m 后速度达到 54 km/h .此时司机关闭发动机,让机车做匀减速直线运动进站,机车又行驶了 125 m 才停在站台上.设机车在运动过程中所受阻力不变,求:机车关闭发动机前所受的牵引力.
32、如图所示,边长为L的正方形金属线框abcd从某一高处由静止开始下落,在下落过程中经过一个有水平边界且两个水平边界之间的距离也为L的匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。已知ab边进入磁场时线框刚好做匀速直线运动,线框质量为m,电阻为R,重力加速度为g,忽略空气阻力。求:
(1)ab边进入磁场时,线框中感应电流的方向;
(2)线框进入磁场时的速度大小v;
(3)线框穿越磁场的过程中,产生的焦耳热Q。