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、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
4、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
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、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
7、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
8、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
9、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋(
)发生衰变时,会产生
粒子和原子核
,并放出
射线。下列分析正确的是( )
A.原子核的质子数为82,中子数为206
B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电
C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D.地磁场能使射线发生偏转
10、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.
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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.
16、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
17、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
18、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
19、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在
时的波动图像如图甲所示,图乙为质点
的振动图像,则( )
A.该波沿轴正方向传播
B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
C.该波的传播速率为0.25m/s
D.经过0.5s,质点沿波的传播方向移动2m
20、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
21、如图甲所示,P、Q为真空中两固定等量的点电荷,O为PQ连线的中点,MN为PQ连线的中垂线,从MN上的某一点C静止释放质量为m试探电荷,电荷仅在电场力作用下运动,在0-t2时间段的运动过程中的速度-时间图像如图乙所示(图像关于虚线对称),其中速度的最大值为v,从带电性质可知P、Q的是______电荷,若以C点电势为零,则电荷运动到O点时的电势能为__________。
22、如图所示为某种电磁泵模型的示意图,泵体是长为L1,宽与高均为L2的长方体,泵体处在方向垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中,泵体的上下表面接电源电压保持为U(内阻不计),理想电流示数为I。若电磁泵和水面高度差为h,泵体内液体上下表面之间的电阻为R,在t时间内抽取液体的质量为m,不计液体在流动中和管壁的阻力,重力加速度为g,电磁泵对液体产生的推力大小为________,质量为m的液体离开泵体时的动能为__________
23、一定质量理想气体先后经历A→B、B→C、C→A三个阶段,其图像如图所示。已知状态A的温度为
,则状态B的气体温度为___________°C,在C→A的过程中气体内能的变化趋势为___________(填“一直增大”或“一直减小”或“先增大后减小”或“先减小后增大”),在A→B→C过程中气体___________(填“吸收”或“放出”)的热量为___________J,在C→A的过程中气体对外界所做的功为___________J。
24、已知环形电流在圆心处的磁感应强度大小与其半径成反比。纸面内闭合线圈由两个相同的同心半圆电阻丝构成,电流从A流入,由B流出,如图所示。流经上半圆的电流在圆心O点产生磁场的磁感应强度为B,方向______;线圈中电流在O点产生磁场的磁感应强度大小为______。
25、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”)。
26、一辆变速自行车,中轴两个牙齿盘的齿数分别为N1=48、N2=38,后轴三个飞轮的齿数分别为N3=14、N4=17、N5=24。保持踏脚恒定转速,欲车速最大,拨动档位,使牙齿盘的齿数为N1,则飞轮齿数应选择________________(选填“N3”、“N4”、“N5”)。假定阻力不变,以同样的车速行驶时,该选择________________(选填“省力”、“不省力”)。
27、小周用图示的装置进行“探究小车加速度与力、质量的关系”的实验。
(1)图甲中打点计时器使用的电源应是_________(填字母)。
A.220V直流电源
B.220V交流电源
C.6V以下直流电源
D.6V以下交流电源
(2)在实验前应进行“平衡摩擦力”的操作,下列关于“平衡摩擦力”的操作中做法妥当的是_______(填字母,多选)。
A.小车尾部不需要安装纸带
B.小车尾部需要安装纸带,小车运动过程中不需要开启打点计时器
C.小车尾部需要安装纸带,小车运动前需要开启打点计时器
D.小车前端不挂细绳
E.小车前端需要挂上细绳与砝码盘,但是砝码盘中不加砝码
(3)在正确地完成“平衡摩擦力”的操作后,小周进行了加速度与力(用砝码和砝码盘的总重力大小当成细绳对小车的拉力)之间关系的探究,得到了如图乙所示的三条纸带(截取了部分)。已知纸带上的点迹都是实际直接打出的点,且所用电源频率为50Hz,则其中符合本实验要求的纸带是_______(填序号);第③条纸带的P点对应的小车速度大小为________m/s(保留2位有效数字)。
①
②
③
28、1932年美国物理学家劳伦斯发明了回旋加速器,巧妙地利用带电粒子在磁场中运动特点,解决了粒子的加速问题。现在回旋加速器被广泛应用于科学研究和恢学设备中。回旋加速器的工作原理如图甲所,置于真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直,加速器按一定频率的高频交流电源,保证粒子每次经过电场都被加速,加速电压为U。D形金属盒中心粒子源产生的粒子,初速度不计,在加速器中被加速,加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。
(1)求把质量为m、电荷量为q的静止粒子加速到最大动能所需时间;
(2)若此回旋加速器原来加速质量为2m,带电荷量为q的α粒子(),获得的最大动能为Ekm,现改为加速氘核(
),它获得的最大动能为多少?要想使氘核获得与α粒子相同的动能,请你通过分析,提出一种简单可行的办法;
(3)已知两D形盒间的交变电压如图乙所示,设α粒子在此回旋加速器中运行的周期为T,若存在一种带电荷量为q′、质量为m′的粒子,在
时进入加速电场,该粒子在加速器中能获得的最大动能?(在此过程中,粒子未飞出D形盒)
29、磁感强度B=5T的匀强磁场中,放置两根间距d=0.lm的平行光滑直导轨,一端接有电阻R=9Ω,以及电键S和理想电压表。垂直导轨搁置一根质量0.1kg,电阻r=4Ω的金属棒ab,棒与导轨良好接触。断开电建,给金属棒一个v=10m/s初速度向右移动,如图,试求:
(1)电键S闭合前电压表的示数;
(2)闭合电键S后,金属棒能移动的最大距离。
30、地心隧道是根据凡尔纳的《地心游记》所设想出的一条假想隧道,它是一条穿过地心的笔直隧道,如图所示.假设地球的半径为R,质量分布均匀,地球表面的重力加速度为g.已知均匀球壳对壳内物体引力为零.
(ⅰ)不计阻力,若将物体从隧道口静止释放,试证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动;
(ⅱ) 理论表明:做简谐运动的物体的周期T=2π,其中,m为振子的质量,物体的回复力为F=-kx.求物体从隧道一端静止释放后到达另一端需要的时间t (地球半径R = 6400km,地球表面的重力加速为g = 10m/ s2 ).
31、如图所示,O点用长为l=1m的细线悬挂一质量为m=0.5kg的小球A,细线能承受的最大拉力T=10N,O点正下方处固定一根钉子,MN为一抛物线形状的管道(内径略大于小球半径,内壁铺设粗糙棉布),M点位于O点正下方且切线水平,OM=1m,抛物线管道h=2.5m,s=3m,抛物线与粗糙平面NP在N点平滑连接,NP间动摩擦因数µ=0.2,长度为L=2.5m,P点右侧光滑,一弹簧右端固定在竖直挡板上,自由状态下弹簧左端恰好位于P点,另有一与A相同的小球B置于N点,现将小球A拉至与竖直方向成θ=37º由静止释放,细线摆至竖直位置时恰好断裂,从M点进入轨道,在水平轨道上与小球B碰撞后粘连在一起;两球碰后立即撤去棉布,管道内壁可视为光滑。已知弹簧压缩到最短时弹性势能Ep =1.125J,求:
(1)小球摆至M点时的速度和间的距离;
(2)管道阻力对小球做的功;
(3)若小球A、B之间发生的是弹性碰撞,最终B球停在距N多远的位置。
32、如图甲所示,长木板A静止在水平地面上,其右端叠放着物块B,左端恰好在O点,水平面以O点为界,左侧光滑、右侧粗糙.物块C(可以看作质点)和D间夹着一根被压缩的弹簧,并用细线锁住,两者以共同速度v0=8m/s向右运动,某时刻细线突然断开,C和弹簧分离后,撤去D,C与A碰撞并与A粘连(碰撞时间极短),此后,AC及B的速度一时间图象如图乙所示.已知A、B、C、D的质量均为m=lkg,木板A的长度l=5m,A、C与粗糙面间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)长木板A与桌面间的动摩擦因数及B与A间的动摩擦因数;
(2)烧断细线之前弹簧的弹性势能;
(3)最终物块B离长木板A左端的距离。