1、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
2、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
3、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
4、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
5、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.
6、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
7、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
8、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
9、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.
10、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
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
13、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
14、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
15、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.
16、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
17、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
18、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
19、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
20、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
21、太阳内部持续不断地发生2个质子和2个中子聚变为1个氦核的热核反应,已知质子、中子、氦核的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c。核反应中释放的核能ΔE=________。若反应前质子和中子的动量分别为P1和P2,则氦核的动量为____________。
22、一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起,若气泡内气体可以看作理想气体,则在气泡缓慢上升的过程中,气泡内气体的体积__________(选填“变大”或“变小”),同时要__________(选填“对外放热”或“从外吸热”)。
23、在“测定玻璃的折射率”由于实验室里缺少了一块平行玻璃砖,只好用正三棱镜代替,某同学先在白纸上画好三棱镜的轮廓边界,在棱镜的左侧插上两枚大头针和
,然后在棱镜的右侧观察到
像和
像,当
的像被恰好被
像挡住时,插上大头针
和
,使
挡住
、
的像,
挡住
和
、
的像。在纸上标出的大头针位置,如图所示。若在测量过程中,放置三棱镜的位置发生了微小的平移(移至图中的虚线位置底边仍重合),则以
作为分界面,三棱镜材料折射率的测量值___________三棱镜玻璃材料折射率的真实值(填“大于”、“小于”、“等于”)。若以
作为分界面,三棱镜材料折射率的测量值___________三棱镜玻璃材料折射率的真实值(填“大于”、“小于”、“等于“)。
24、一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t=3s时的波形图,图乙是波上x=2m处质点的振动图线,则该横波的速度为_____m/s,传播方向为_____.
25、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.
26、将电荷量为C的正电荷从电场中的A点移到B点时,它的电势能增加了
J,则在这个过程中,电场力对该电荷做了__________J的功,A、B两点之间的电势差为__________V。
27、理想电压表内阻无穷大,而实际电压表并非如此,现要测量一个量程为0~3V、内阻约为3kΩ电压表的阻值。实验室备有以下器材:
A.待测电压表V1:量程为0~3V、内阻约为3kΩ
B.电压表V2:量程为0~6V、内阻约为6kΩ
C.滑动变阻器R1:最大值20Ω、额定电流1A
D.定值电阻R0
E.电源:电动势6V,内阻约为1Ω
F.开关一个、导线若干
(1)按该电路测量电压表V1内阻RV的表达式RV=______,并指出表达式中各物理量的含义______;
(2)在正确连接电路后,闭合开关S,不断地调节滑动变阻器R1滑片位置,记录多组电压表V1、V2示数,作出U2U1图线如图所示。若R0=1480Ω,由图线上的数据可得RV=______Ω。
28、如图甲,abcd和a′b′c′d′为在同一水平面内的固定光滑平行金属导轨,ab段和a′b′段间距为2L,cd段和c′d′段间距为L、整个导轨处于方向竖直向下的匀强磁场中,bcc′b′左侧导轨间的磁感应强度大小为B0,bcc′b′右侧导轨间的磁感应强度大小按图乙规律变化,图中t0为已知量,两根相同金属杆M、N分别垂直两侧导轨放置,N杆与cc′之间恰好围成一个边长为L的正方形,M杆中点用一不可伸长绝缘细线通过轻质定滑轮与一重物相连,重物离地面的高度为L,细绳处于伸直状态且与M杆垂直,t=0时刻释放重物,同时在N杆中点处施加一水平拉力,使两杆在0~t0时间内均处于静止状态。已知M、N杆和重物的质量都为m,不计导轨电阻,重力加速度为g。
(1)求0~t0时间内回路的感应电动势E;
(2)求0~t0时间内,施加在N杆上的拉力F随时间t变化的函数关系式;
(3)从t0时刻开始,保持拉力F不变,若重物下落的过程中,回路产生的总热量为Q,求重物落地时N杆的速度大小v。
29、如下图所示,空间存在水平向右、电场强度大小为的匀强电场,一个质量为
、电荷量为
的小球,从A点以初速度
竖直向上抛出,经过一段时间落回到与A点等高的位置B点(图中未画出),重力加速度为
。求:
(1)小球运动到最高点时距离A点的高度;
(2)小球运动到最高点时速度大小;
(3)小球运动过程中最小动能。
30、质量为m=2kg的物体,在与物体初速度方向相同的水平拉力F的作用下,沿粗糙水平面运动,经过的位移为4m时拉力F停止作用,运动到位移为8m时物体停止运动,运动过程中Ek-x的图线如图所示,取g=10m/s2,求:
(1)物体的初速度大小;
(2)物体和水平面间的动摩擦因数;
(3)拉力F的大小。
31、如图,质量均为的半圆形凹槽和可视为质点的物块B相互接触,静止放置在光滑水平面EF上,凹槽半径
,质量为
的小球C从凹槽右端口由静止释放,物块B与A分离后立刻无能量损失的滑上一水平薄板,薄板质量
,B与板间动摩擦因数
,FG为光滑水平面,较远处有一垂直于水平面的弹性挡板(未画出),薄板与挡板碰撞后原速率返回,重力加速度
,求:
(1)初始时物块B到薄板左端的距离;
(2)B刚滑上薄板时的速度大小;
(3)第n次碰撞前薄板的速度大小;若保证B不会滑离薄板,薄板的长度至少为多少?
32、如图,一弹射游戏装置,长度L=1m的水平轨道AB的右端固定弹射器,其左端B点与半径为r的半圆形光滑竖直管道平滑连接。已知滑块质量m=0.5kg,可视为质点,初始时放置在弹簧原长处A点,滑块与弹簧未拴接,弹射时从静止释放滑块且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能,滑块与AB间的动摩擦因数μ=0.5,忽略空气阻力,每次游戏都要求滑块能通过半圆形道最高点C。(已知弹簧弹性势能与形变量的平方成正比)
(1)当r=0.2m时,若滑块恰好能通过圆形管道最高点C,求此时速度大小vC;
(2)求第(1)问条件下它经过B点时对圆形管道的压力FN及弹簧弹性势能Ep0;
(3)若弹簧压缩量是第(1)问情况的2倍,半圆形管道半径可以变化,当半径为多大时,滑块从C处平抛水平距离最大,最大水平距离为多少。