1、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
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,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
4、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
5、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.
6、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
7、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
8、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
9、如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为
的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为
B.作用力为
C.摩擦力为
D.摩擦力为
10、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
11、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
12、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.
13、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.
14、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.
15、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.
16、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
17、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
18、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
19、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
20、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
21、热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度变化的关系如图甲所示。
(1)由图甲可知,温度越高,该热敏电阻的阻值___________(填“越大”或“越小”)。
(2)某同学利用上述热敏电阻制作了一个简易的温控装置,实验原理如图乙所示。若热敏电阻的阻值与温度t的关系如下列表格所示,当通过继电器的电流为
时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。已知继电器的电源电动势为
,除了滑动变阻器和热敏电阻外,其余电阻不计,为使该装置控制温度超过
时加热器就不再加热,接入的滑动变阻器的阻值
___________
。
20.0 | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 | |
200 | 145 | 106 | 82 | 61 | 40 |
(3)为使该装置控制温度超过更高温度时加热器才不会再加热,接入的滑动变阻器的阻值应___________(填“变大”或“变小”)。
22、泉州是雷电多发地区,安装避雷针可以保护建筑物免遭雷击。某次雷电过程中,有大小为I的电流竖直向下通过一长度为L的避雷针。已知泉州地区地磁场的磁感应强度大小为B,方向与水平向北方向的夹角为,则此时该避雷针受到地磁场的作用力大小为_____________,方向水平向___________(选填“东”或“西”)。
23、用图(a)所示装置验证机械能守恒定律。图(b)是某次实验中正确操作得到的一张纸带,依次测出了计时点到计时点
的距离
。已知打点频率为
,当地重力加速度大小为
。
(1)打A点时重锤的速度表达式________;打E点时重锤的速度表达式
________;
(2)若选取A到E的过程验证机械能守恒定律,则需要验证的关系式为_____________。
24、分子力F、分子势能与分子间距离r的关系图线如图中甲、乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能
),则其中为分子力F与分子间距离r的图像的是_________(填“甲图”或“乙图”)。将一个分子固定,另一分子从无穷远处向固定分子靠近直到不能再靠近的过程中,若分子仅受分子力作用,其速度将__________,加速度将___________。
25、为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作是 。
A.用天平测出砂和砂桶的质量.
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力.
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数.
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带.
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a—F图像是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为 。
A.B.
C.k D.
26、铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速行驶的列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击,由于每一根钢轨长度相等均为25.0m,所以受到的冲击力是周期性的。列车受到周期性的冲击力做受迫振动,列车固有振动频率为30Hz。当列车车速为100m/s时,车轮被冲击的频率为_________Hz;改变钢轨质量_________(选填“可以”或“不可以”)改变列车的固有振动频率;_________(选填“增加”或“缩短”)钢轨的长度有利于列车高速运行。
27、小明在居家学习期间,利用身边的器材测量小区电梯运行的加速度。用到的器材有:弹簧(可视为轻质理想弹簧)、刻度尺、装适量水的瓶子和细线。实验步骤如下:
(1)将弹簧的一端悬挂在电梯轿厢内的厢顶上,在电梯不运行时完成步骤(2)、(3),整个实验过程中弹簧的形变均在弹性限度内;
(2)弹簧下端不挂重物时,用刻度尺测量弹簧的长度;
(3)将装有适量水的瓶子用细线挂在弹簧的下端,稳定后测量弹簧的长度;
(4)当电梯向上加速运动时,稳定后测量弹簧的长度。
回答下列问题。
①已知当地的重力加速度,电梯向上运行的加速度表达式
______(用题中所给物理量的字母表示),代入数据计算结果为
______
(结果保留两位小数)。
②若要测出弹簧的劲度系数k,还需测量的物理量是______(用文字描述)。
28、如图所示,质量为M=1.2kg足够长的长木板B放在水平地面上,其右端有一固定的挡板,在挡板左侧L=1.6m处放置一质量为m=0.4kg且可视为质点的物块A,某时刻在物块A上施加一水平向右的恒力F=2N,使物块A开始运动,经过一段时间物块A与挡板发生无能量损失的碰撞,撞击力远大于外力。已知长木板B与水平地面间的动摩擦因数为,忽略物块A与长木板B间的摩擦,重力加速度g取
,
。求:
(1)物块A与长木板B第一次碰后两者的速度分别为多少?
(2)从物块A开始运动到刚要发生第二次碰撞所用的时间为多少?(结果保留一位小数)
29、如图所示,竖直平面内的光滑半圆形轨道MN的半径为R,MP为粗糙水平面。两个小物块A、B可视为质点,在半圆形轨道圆心O的正下方M处,处于静止状态。若A、B之间夹有少量炸药,炸药爆炸后,A恰能经过半圆形轨道的最高点N,而B到达的最远位置恰好是A在水平面上的落点。已知粗糙水平面与B之间的动摩擦因数为μ=0.8,求:
(1)B到达的最远位置离M点的距离;
(2)极短爆炸过程中,A受到爆炸力的冲量大小;
(3)A与B的质量之比。
30、如图所示,在绝缘水平面上方,相距为L的竖直边界MO、NA之间存在水平向左的匀强电场,场强大小为E1。边界NA右侧有一直角三角形区域ACD,区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场和大小为、方向竖直向下的匀强电场。在边界MO上的O点静止释放一个质量为m、电量大小为q的带电小球(大小忽略不计),小球从A点进入三角形场区,最终从AD边界上的P点离开。已知AP间的距离为d,
,不计一切摩擦。
(1)求ACD区域内的磁感应强度大小;
(2)求小球从O运动到P所用时间。
31、形状为“2019”的竖直光滑轨道(轨道上端等高)如图所示,其中数字“0”为半径R1=5m的圆,上半圆为单侧外轨道,轨道其余部分为管道。数字“9”上部分是一段四分之三的圆弧,圆的半径R2=1m,所有管道均平滑连接。现有一质量m=1kg的小球,小球的直径略小于管道直径,且小球直径远小于R1和R2大小。当小球以初速度v0进入轨道,恰能通过“0”最高点A,并经过B、C两点,最后从水平放置的CD管道的D点抛出,恰能无碰撞地从管口E点进入倾角为的粗糙斜直管,然后小球沿斜直管下滑到底端。在斜直管中,假设小球受到的阻力大小恒为其重量的
。已知E点距管底F的距离L=5m,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小球通过“9”最高点B时对管道的弹力大小和方向;
(2)斜面的倾角的大小。
32、飞行时间质谱仪是一种常用的质谱仪。如图甲所示,离子源飘出比荷不同的正离子束(设初速度为零),自a板小孔进入a、b间的加速电场,从板中点的小孔射出,沿中线方向进入
、
板间的偏转控制区,到达固定于图中虚线处的竖直放置的离子接收屏(接收屏图中未画出,接收屏与
、
板间距离不计)。已知a、
板间加速电压为
,偏转控制区极板
、
的长度及宽度均为
。不计离子重力、离子间相互作用及离子进入a板时的初速度。求:
(1)质量为,电荷量为
的离子从
板中点小孔射出时的速度大小v;
(2)若在、
板间的区域内加上垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为
,要使所有离子均能通过控制区域并从右侧飞出,正离子束中比荷的最大值;
(3)若撤去、
板间的磁场,在
、
板间的区域内加上偏转电场,偏转电压
与时间
的关系如图乙所示,最大值
,周期
,假设离子比荷为
,并且在
时刻开始连续均匀地射入偏转电场。以
极板的右端点为坐标原点,竖直向上为
轴正方向,在
到
时间内,比荷为
的离子打到接收屏上的坐标
随时间
变化的关系式。