1、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
2、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
3、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
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
6、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
7、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
8、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
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、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
12、《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
13、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
14、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
15、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
16、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.
17、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
18、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
19、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.
20、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.
21、目前新建住宅为取得良好的保温效果,窗户广泛采用双层玻璃,如图所示,某双层玻璃由厚度均为d=0.5cm的单层玻璃组成,两玻璃板平行且中间有干燥的空气,玻璃的折射率为n=,一束光线以入射角α=45°射向玻璃,从另一侧射出,求:
(1)出射光线相对于入射光线的侧移量Δx______;
(2)透过窗户玻璃仰视窗外的飞鸟时,看到鸟的高度比实际高度______。(只需回答“高”、“低”或“相同”,不需要论证过程)
22、四根完全相同的长直导线互相平行,它们的截面处于正方形abcd的四个顶点,导线中都通有大小相同的电流,方向如图所示。正方形对角线的交点为O,通电导线a在O点产生的磁感应强度为B,四根通电导线在O点产生磁场的磁感应强度大小为___________,方向为___________。
23、2019年6月17日22时55分,四川省长宁县发生6级地震,成都市提前收到预警,如图所示,180所学校、110个社区收到预警信息后及时进行了疏散。地震发生时,跑得快的是强度较小的纵波,速度约
,而破坏性更大的横波由于传播速度相对较慢(约
),则会延后数十秒到达地表。设地震时震源同吋发出的纵波传播速度为
,横波传播速度为
,某地震探测仪检测到的两波到达探测仪的时间差为
,则震源到探测仪的距离为___________。若要确定源的位置,则这样的探测仪至少需要___________个。
24、如图是玩具饮水鸟。饮水鸟头和躯体以一根玻璃管连通,内装易挥发乙醚液体,构成一个密闭容器。在鸟的面前放上一杯水,用手把鸟嘴浸到水里,鸟“喝”了一口水后,又直立起来。之后,无需人的干预,小鸟直立一会儿就会自己俯下身去使鸟嘴浸入水中“喝”水,然后又会直立起来。就这样周而复始,小鸟不停地点头喝水,成为一台神奇的“永动机”。当水杯中的水干了之后,小鸟______(填“能”或“不能”)继续上下运动。根据所学物理知识,试分析饮水鸟上下运动的能量来源:______。
25、消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长分别为0.6m和1.0m的两种声波沿水平管道自左向右传播,在声波到达A处时,分成两束波,这两束波在B处相遇时,消声器对这两束波都达到了良好的消声效果。消声器的工作原理是利用波的______________来消除噪声的;A、B两点间弯管与直管中声波的路程差至少为______________m。
26、如图所示,一架宇航飞机在太空中高速飞行返回地球,并保持与地球上观测站R的正常联系,设宇航员每隔t0时间与地球联系一次,发送频率为f0的电磁波,在地球上观测者看来,宇航员连续两次发送联系信号的时间间隔t___t0(选填“等于”或“不等于”);地面观测站接收到该电磁波频率f ____f0(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
27、某实验小组用伏安法测电阻Rx,要求待测电阻上电压的调节范围尽可能的大,测量的误差尽可能的小。
实验所用器材为:待测电阻(约5Ω).电池组(电动势为3V,内阻不计)、电流表(0~0.6A,内阻约0.1Ω)、电崔表(0~3V,内阻约3kΩ)、滑动变阴器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干。
(1)根据提供的器材和实验要求,将图甲中的实物图正确的连接好;( )
(2)正确连接好电路后,进行实验测量,记录数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
I/A | 0.02 | 0.06 | 0.16 | 0.22 | 0.34 | 0.5 | 0.52 |
其中有一组数据电流的读数不符合要求,是第______次;(填次数的序号)
(3)纠正后,在坐标纸中作出U—I图,如图乙所示,则电阻的测量值Rx为______Ω;(保留两位有效数字)
(4)如果考虑电表内阻的影响,电阻Rx的测量值_____(填“大于”、“等于"或“小于”)真实值。
28、如图所示,两根足够长的平行金属光滑导轨,
固定在倾角
的斜面上,导轨电阻不计,
与
间距为
,
与
间距为L。在
与
区域有方向垂直斜面向下的匀强磁场,在
与
区域有方向垂直斜面向上的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为B。在
与
区域中,将质量为m,电阻为R,长度为
的导体棒b放在导轨上,且被两立柱c、d挡住,
与
区域中将质量为m,电阻为R,长度为L的导体棒a置于导轨上,由静止开始下滑,经时间t,b刚好离开立柱,a、b始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,重力加速度为g。求:
(1)t时刻a棒的速度大小v;
(2)在时间t内a棒产生的电能;
(3)a棒中电流的最大值。
29、如图所示,右端带有挡板的绝缘滑板B静止在粗糙水平面上,带电物块A静止在滑板B的上表面距离挡板L=0.8m处,A的质量mA=0.2kg、带电量为q=+1.0×10-6C,B不带电,其质量mB=0.6kg,与地面之间的动摩擦因数为。在该空间加上电场强度为E=2.0×106V/m、水平向右的匀强电场,物块A从静止开始运动,A和B之间无摩擦。若运动过程中A的带电量保持不变,A与B上挡板的碰撞均为弹性碰撞,A始终未滑离B且始终处于电场中,取重力加速度g=10m/s2。求
(1)A与B发生第一次碰撞前瞬间,A的速度大小v0;
(2)第一次碰撞结束后,经过多长时间A、B发生第二次碰撞;
(3)从A开始运动到A与B刚要发生第5次碰撞的过程中,电场力对A做的功。
30、如图所示,倾角为的斜面固定在水平地面上,可视为质点的小铁块放在斜面底端,对小铁块施加沿斜面向上的推力F0,可将其从斜面底端A缓慢的推到B点。若将小铁块置于水平地面上P点,对小铁块施加水平推力F0,运动到A点时撤去推力,小铁块恰好到达B点。已知小铁块质量为5kg,AB间距离为4m,小铁块与斜面、水平地面间的摩擦因数均为0.25,取g=10m/s2,sin=0.6,cos
=0.8,求:
(1)推力F0大小;
(2)小铁块从P到B的时间(结果保留三位有效数字)。
31、如图所示,相互平行,相距L的两条金属长导轨固定在同一水平面上,电阻可忽略不计,空间有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,质量均为m,长度均为L,电阻均为R的导体棒甲和乙,可以在长导轨上无摩擦左右滑动。开始时,甲导体棒具有向左的初速度v,乙导体棒具有向右的初速度2v,求
(1)开始时,回路中电流I;
(2)当一根导体棒速度为零时,另一个导体棒的加速度大小为a;
(3)运动过程中通过乙导体棒的电量最大值qm。
32、如图所示,倾斜轨道AB与水平直轨道BCDOMN在B处平滑连接,C、D间安装着水平传送带,C、D为两轮切点,间距L=6m,皮带轮半径r=0.1m;Q处安装着半径R=1m的竖直光滑圆轨道,在底部O处微微错开;N处安装着竖直弹性挡板。质量m=0.1kg的小滑块由A点以初速度=6m/s滑下,经传送带和圆轨道后与挡板相撞,撞后原速率弹回。滑块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2,与MN间的动摩擦因数为μ2=0.4,其余轨道均光滑。已知A点离地面高度h=1.5m,MN段的长度s=4.5m,g=10m/s2,滑块视为质点,空气阻力不计。
(1)若传送带静止,求滑块经过与圆心О等高的P点时对轨道的压力;
(2)若皮带轮以角速度=20rad/s逆时针匀速转动,在滑块经过传送带的过程中,求滑块损失的机械能;
(3)若皮带轮以角速度=90rad/s顺时针匀速转动,求滑块最后静止时离M点的距离;
(4)在皮带轮顺时针匀速转动的情况下,求滑块在MN段内滑行的总路程x与角速度的关系式。