1、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
2、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
3、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
4、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
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
7、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
8、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
9、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
10、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.
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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.
17、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
18、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.
19、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
20、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
21、上海新冠疫情期间,全国各地紧急驰援,某地用卡车装运的物资长途跋涉到达上海。若由于远距离行驶,卡车车胎内的气体(视为理想气体)的温度升高,不考虑车胎体积的变化,则与出发前相比,车胎内的气体的压强___________(填“增大”、“减小”或“不变”);卡车行驶过程中车胎内的气体___________(填“从外界吸收热量”或“向外界放出热量”)。
22、如图,在汽缸内活塞左边封闭一定质量的空气(可视为理想气体),压强和大气压相同,把汽缸和活塞固定,使汽缸内空气升高一定的温度,空气吸收的热量为Q1,此时汽缸内单位时间内撞击活塞的空气分子数___________(填“增加”或“减少”或“不变”),容器壁单位面积单位时间受到气体分子的总冲量___________(填“增大”或“减小”或“不变”);若让活塞可以自由滑动(活塞与汽缸间无摩擦,不漏气),也使汽缸内空气温度升高相同温度,其吸收的热量为Q2,则Q2_____Q1(填“大于”或“等于”或“小于”)。
23、某汽车质量m=2000kg、发动机最大输出功率Pmax=150kW。以v0=72km/h的速率匀速行驶时,发动机和传动与驱动系统内的功率分配关系如图所示。已知水泵的功率P1恒定,传动与变速等内部机件摩擦而损耗的功率P2与汽车的行驶速率成正比,汽车行驶时所受的空气阻力F阻1与行驶速率v的关系为F阻力1=kv2(k为恒量),所受路面的阻力F阻2大小恒定。汽车以v0行驶时能产生的最大加速度_________m/s²;判断汽车能否以v=3v0的速率匀速行驶,理由是_________。
24、一列波速为2 m/s的简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播,t=0时刻波形如图所示。则x=0.1 m处的P质点的振动周期为________s,x=1.0 m处的Q质点在t=_______s时第二次到达波峰。
25、2018年1月31日,天空中上演了一场万众瞩目、被称为“超级满月、蓝月亮、红月亮”的月全食大戏,这次月全食历时近5小时.最精彩之处是在发生月全食阶段月亮呈现红色,下列有关月食的说法,其中正确的是______.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.当地球处于太阳和月亮中间时才会出现月食现象
B.当月亮处于太附和地球中间时才会出现月食现象
C·月食可能是太阳光经月亮反射到地球大气层时发生全反射形成的
D.出现月食现象,是因为月亮处于地球的“影子”中
E.“红月亮”是太阳光中的红光经地球大气层折射到月球时形成的
26、随着科技的发展,电容器已经广泛应用于各种电器中。有一平行板电容器,它的极板上带有的电荷量,现只改变电容器所带的电荷量,使其两板间的电压变为
,此时极板上所带的电荷量比原来减少了
,则此电容器的电容为_________
,电容器原来两板间的电压为_________V。
27、如图甲所示有一个特殊结构的元件,由A、B两部分组成,被封闭在透明的玻璃壳内,a,b为两个接线柱。某学生为了研究A、B两部分电学特性,通过查阅资料,得知A是一个定值电阻,其U-I值如下表;
U(V) | 0.5 | 2.5 | 4.5 | 6.5 | 8.5 | 10.5 |
I(×10-3A) | 5.0 | 24.8 | 45.0 | 65.2 | 85.0 | 104.8 |
B是一种由特殊金属制成的导体,查得该元件的额定电压是7V,为了既不破坏元件的结构,但又能测定B的额定功率,他使用如图乙所示的器材,测得该元件的值如下表
U(V) | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 6.0 | 7.0 |
I(×10-3A) | 75.0 | 130.8 | 160.0 | 188.0 | 210.0 | 234.0 | 250.0 |
请你回答以下问题:
(1)用笔线代替导线,将图示所给的器材连成一个实验电路;
(2)根椐测得的值在给定的坐标格纸上作出元件
图线;
(3)根椐测得的值和提供的数据求出B额定功率为___________。
28、如图所示,与水平面成角的平面
将空间分成I和Ⅱ两个区域,氕核和氘核分别以相同的初动能
从平面
上的
点水平向右射入I区域,I区域只存在方向竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E。Ⅱ区域只存在方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。氕核的质量为m,电荷量为
,不计氕核和氘核的重力。求:
(1)氕核由点出发到第一刚进Ⅱ区域时的运动时间
;
(2)氘核第一次刚进Ⅱ区域时的速度大小;
(3)氕核和氘核第一次刚出Ⅱ区域时的距离。
29、如图所示,一足够长的固定斜面,倾角θ=30°。质量为M=0.2kg的绝缘长板A以初速度v0=3m/s,沿斜面匀速下滑。空间有一沿斜面向下的匀强电场,电场强度E=2.5×102N/C。质量为m=0.1kg,电量为q=+4×10-4C的光滑小物块B,轻放在A板表面上(整个过程未从上端滑出),此后经时间t=0.1s,撤去电场,当物块速度为v=8m/s时恰好离开板A,g取10m/s2。求:
(1)撤电场时物块B的动能EKB和ls内的电势能变化量△Ep;
(2)撤电场时,板A的速度vA;
(3)物块B在板A上运动的全过程,系统发热Q。
30、如图所示,一足够长的木板与粗糙水平地面间的动摩擦因数为0.1,某时刻木板以的速度向右运动,此时一个小滑块以
的速度从右侧滑上木板,经过0.5s两者速度恰好相同,速度大小为
方向向左。已知小滑块与木板质量相等,取重力加速度
求:
(1)木板与滑块间的动摩擦因数;
(2)从滑块滑上木板,到最终两者速度恰好相同的过程中,滑块相对木板的位移大小。
31、如图所示,质量为m的物块A与质量为3m的物块B静置于光滑水平面上,物块B与劲度系数为k的水平轻质弹簧连接。现使物块A以初速度水平向右运动,物块A与弹簧发生相互作用,最终与弹簧分离。全过程无机械能损失且弹簧始终处于弹性限度内。弹簧弹性势能的表达式为
(x为弹簧形变量)。求:
(1)物块B的最大速度;
(2)物块A的最大加速度;
(3)去掉弹簧,使物块AB带上同种电荷,放在光滑绝缘的水平面上。物块A从较远处(该处库仑力可忽略,AB组成的系统电势能为零),以初速度冲向物块B。在物块B的右侧有一固定挡板(位置未知,图中也未画),物块B与挡板发生弹性碰撞后立即撤去挡板,求此后过程中系统最大电势能的取值范围(物块B与挡板碰撞时间极短,没有电荷转移,全程物块A和B没有接触)。
32、如图甲所示,在竖直平面内有一半径为的圆形区域、里面存在着垂直于圆面向里的匀强磁场,
为圆
的竖直直径,
与
成
角。在圆的右边有一对水平放置的平行金属板
,其间距为
。
、
、
在同一水平直线上,该直线与圆周交于
点,且在金属板右边边缘有一以
为坐标原点的竖直坐标轴
。金属板
间加有如图乙所示的交变电场,其最大电压为
,周期为
。现有一群质量为
、带电量均为
的带电粒子源源不断地从
点以相同速率
在
范围内垂直于磁场入射,且沿
方向入射的粒子恰好过圆上的
点,不计粒子重力及粒子间的相互作用。
(1)求磁感应强度的大小;
(2)若金属板的长度
,求粒子打在坐标轴
上离
的最远距离(设所有粒子都不会打在金属板上);
(3)若圆的半径不变,仅减小圆形区域内磁场的面积,为保证所有带电粒子射出圆形区域前一直做圆周运动,求磁场的最小面积。