1、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
2、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
3、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4、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.
5、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.
6、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
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,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
9、《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
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、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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
17、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
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、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
20、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
21、一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其pV图象如图所示,由图象可知:a、b、c三个状态中,状态____的分子平均动能最小;b和c两个状态比较,b状态中容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数较_____;若经历ca过程气体的内能减少了20J,则该过程气体放出的热量为________J.
22、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
23、高铁进站过程中,声音越来越尖锐,其原因是:当声源靠近人时,单位时间被人接收的声波的个数________(选填“大于”“小于”或“等于”)声源静止时的,导致人接收到的声音的______(选填“频率”或“周期”)变大、波长______(选填“变长”或“变短”)。
24、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。
25、一个铀核()放出一个粒子后衰变成钍核(
),其衰变方程为____________,已知静止的铀核、钍核和粒子的质量分别为
、
、和
,真空中的光速为c,上述衰变过程中释放出的核能为____________。
26、图甲为一列简谐横波在某时刻的波形图,M是平衡位置为x=0.5m处的质点,N是平衡位置为x=2m处的质点,图乙为质点N由该时刻计时的振动图像,该波的传播速度是___________m/s,传播方向沿x轴___________(填“正方向”或“负方向”)
27、某同学利用传感器测量某小球运动时受到的平均空气阻力,其所用的实验装置如图甲所示,将质量为、直径为
的金属小球从距红外线的高度为
处由静止释放,小球正下方固定着一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间t,
。
(1)用游标卡尺测得小球的直径如图乙所示,则小球的直径______
。
(2)小球下落高度时的速度大小
______(用测得的物理量符号表示)。
(3)已知当地重力加速度大小为,根据题中所给的数据,可知小球在这段运动过程中受到的平均空气阻力的大小
______(用测量量和已知量的符号表示)。
28、某同学利用如图所示的装置测量山顶处的大气压强,上端开口、下端封闭的长直玻璃管竖直放置,用h=40.00cm的某种液体封闭一段空气柱,利得气柱长度l1=20.00cm。再将玻璃管缓慢倾斜至与水平面成30°角,液体没有溢出,测得空气柱长度变为l2=24.50cm。已知液体的密度,山顶处重力加速度g=9.80m/s2,计算结果均保留3位有效数字,求:
(1)玻璃管竖直放置时,液柱由于重力产生的压强p;
(2)山顶的大气压强
29、如图(a)所示,斜面底部固定一垂直于斜面的挡板,小物块在斜面上由静止开始下滑,与挡板相碰(碰撞时间极短)后,再返回到斜面上某处速度减为零,此过程中小物块运动的v-t图像如图(b)所示,重力加速度为g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)物块和斜面之间的动摩擦因数μ;
(2)若小物块质量为0.2kg,请求出小物块在4.4s内损失的机械能。
30、如图所示,一端开口的玻璃管A和两端开口的玻璃管B,用橡皮管连接起来后呈U形竖直放置,管中有一段水银柱, A管上端封闭了一段长L = 8 cm的气柱,外界气压p0 = 80 cmHg,左右两水银面高度差h =10 cm,A管中气柱温度T1 =300K。保持温度不变,向下缓慢移动B管直至两管水银面等高,求:
(i)此时A管内气柱的长度;
(ii)保持A、B管位置不动,为了让A管中气柱长度恢复到8 cm,A管中气柱温度应为多少?
31、如图所示,倾角为30°的足够长斜面固定于水平面上,轻滑轮的顶端与固定于竖直平面内圆环的圆心O及圆环上的P点在同一水平线上,细线一端与套在环上质量为m的小球相连,另一端跨过滑轮与质量为M的物块相连。在竖直向下拉力F作用下小球静止于Q点,细线与环恰好相切,OQ、OP间成53°角。撤去拉力后小球运动到P点时速度恰好为零。忽略一切摩擦,重力加速度为g,取sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。求:
(1)拉力的大小F;
(2)物块和小球的质量之比;
(3)小球从Q点开始向上运动时,细线中张力T的大小。
32、如图所示,在平面内,第二象限有与
轴负方向成
角的匀强电场,电场强度为E,第一象限有垂直
平面向里的匀强磁场。现有一质量为m、电荷量为
的粒子,从
轴上P点垂直
轴以初速度
射入电场,并在电场中做变速运动,速度最小时,恰好经过y轴上的Q点,之后进入磁场,并恰好没有从x轴离开磁场。粒子重力不计,求:
(1)粒子经过Q点时速度;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)粒子从P点开始运动到第二次经过y轴所经历的时间。