1、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
2、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
4、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
5、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
6、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
7、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.
8、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
9、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.
10、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
11、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
12、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
13、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
14、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
15、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.
16、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
17、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
18、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
19、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
20、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
21、如图为某简谐横波的图像,实线表示时刻的波形图,虚线表示
时刻的波形图。已知该波的波速是8m/s,则:该波的周期是__________s;该波沿__________方向传播。
22、如图所示的单摆,摆长为L,小球体积忽略不计,且Ob=L,把小球拉到悬线与竖直方向成θ角后,静止释放使其做简谐振动,则球从a运动到b的时间为_______s,当其运动到O点正下方b点时,摆线在p处被烧断,不计小球在b处的能量损失,小球继续沿光滑水平轨道运动,此轨道与光滑竖直的圆轨道的最低点相切,小球沿圆轨道运动时恰能通过最高点,则圆轨道的半径为_______m。
23、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______。
24、如图,轻绳一端悬挂一质量为5kg的重物M,另一端跨过C处的定滑轮与套在斜直杆上的环相连。A、O、B为直杆上三点,AO=OB,CO与直杆垂直,CO=0.8m,∠OCA=37°。环在外力作用下沿直杆向上以3m/s的速度做匀速直线运动,环从A运动到B的过程中绳对重物M做的功为_________J,从O到B的过程中绳对重物M做的功为__________J。(不计滑轮大小)
25、如图所示,在一个平静的水塘表面A、B两点放置两个振源,它们从0时刻开始的振动方程均为,P点到A、B的距离分别为1.0m、1.2m,已知水波的传播速度
,则P点是振动____________(填“加强”或“减弱”)点,在
时P点的位移为____________A。
26、如图所示,一定质量的理想气体从状态a开始按箭头所示经一系列状态变化又回到状态a,由图可知:气体在a、b、c三个状态的密度ρa、ρb、ρc的大小关系是________,气体分子的平均动能Eka、Ekb,Ekc的大小关系是________。在此过程中,气体________(选填“从外界吸收”或“向外界放出”)热量。
27、用落体法验证机械能守恒定律的实验中,打点计时器的打点频率为50 Hz,重力加速度为9.8 m/s2。
(1)运用公式mv2=mgh时,对实验条件的要求是重锤由静止出发,为达到此目的,所选择的纸带第1,2两点间的距离应接近____。
(2)若实验中所用重锤的质量m=1 kg,打点纸带如图所示,则打下B点时,重锤的动能Ek=____J;从开始下落至打下B点,重锤的重力势能的减少量ΔEp=____J(结果保留三位有效数字)。
(3)由上述实验可得出的结论是_____。
28、如图所示,相距m的两光滑平台位于同一水平面内,二者之间用传送带平滑相接。传送带顺时针匀速转动,其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。左侧平台上有一质量
kg的物块A(可视为质点),物块A与传送带间的动摩擦因数
,右侧平台上有一质量
kg,长
m的木板C静止在平台上,木板正中央放一质量
kg的物块B(可视为质点),已知物块B与木板C之间动摩擦因数
,重力加速度取
。求:
(1)现让物块A以初速度m/s自左侧平台滑上传送带,则物块A到达右侧平台的最大速度和最小速度?
(2)设定传送带速度为m/s,A以初速度
m/s自左侧平台滑上传送带,物块A与木板C发生弹性正碰(碰撞时间极短),碰撞结束时传送带立即换成光滑平台,且物块A与木板C不再相遇,木板C与右侧墙壁发生弹性碰撞前与物块B已经相对静止。试求:
①最终物块B停在距木板C的左端多远处?
②整个过程中,物块B与木板C组成的系统产生的热量Q。
29、为了测量一些形状不规则而又不便于浸人液体的固体体积,可以用如图所示的装置测量。操作步骤和实验数据如下。
a.打开阀门,使管
、容器
、容器
和大气相通。上下移动
,使左侧水银面到达刻度
的位置。
b.关闭,向上举
,使左侧水银面到达刻度
的位置。这时测得两管水银面高度差为
。
c.打开,把被测固体放在
中,上下移动
,使左侧水银面重新到达位置
,然后关闭
。
d.向上举,使左侧水银面重新到达刻度
处,这时测得两管水银面高度差为
.
已知容器和管
的总体积为
,大气压相当于
,求被测固体的体积。
30、如图所示,光滑水平地面上有一光滑薄木板AB,薄木板右侧连接一光滑半圆细管轨道BCD,轨道半径为R,C点与轨道圆心O点等高,半圆轨道最高点D左侧连接一内壁光滑的细管DE,在细管的E端固定一轻质弹簧,整个装置质量为2m。一半径略小于细管半径、质量为m的小球,以初速度v0从薄木板A端滑上木板。已知重力加速度为g,小球可以看做质点。求:
(1)若,求小球第一次运动到半圆细管轨道B点时对轨道的压力大小;
(2)若,求整个轨道装置获得的最大速度大小;
(3)若,求轻质弹簧获得的最大弹性势能。
31、人造太阳可以解决人类的能源短缺问题,其原理是氢核聚变反应,发生反应时,压力需要非常大,温度需要高达5000万度以上,没有材料能够承受这么高的温度和压力。所以科学家就设计了一种装置,让高温高压状态下的氢核由强磁场束缚住,不让它乱跑,也不让它与周边的材料接触,以免材料在高温下融化。2020年12月4日14时02分,新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置在成都建成并实现首次放电。如图为磁约束装置的某种简易原理图,同心圆圆心O与
平面坐标系原点重合,半径为
的圆形区域Ⅰ内有方向垂直于
平面向里的匀强磁场
。质量为m,电荷量为q速度为
的带正电的粒子从坐标为
的A点沿y轴负方向射入磁场区域Ⅰ,粒子经过坐标为
的P点,速度方向与x轴正方向夹角为
,当在环形区域Ⅱ中加上方向垂直于
平面向外的匀强磁场
时,上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ,该粒子恰好能够约束在磁场区域内,不计重力和粒子间的相互作用。
(1)求夹角和区域Ⅰ中磁感应强度
的大小;
(2)若环形区域Ⅱ中磁场强度,求环形外圆的半径R;
(3)求粒子从A点沿y轴负方向射入圆形区域Ⅰ至再次经过A点的过程中所通过的总路程;
(4)求粒子从A点沿y轴负方向射入磁场Ⅰ至再次从A点沿y轴负方向进入磁场Ⅰ的运动总时间。
32、某次体育课进行冰球训练时,张明和李华分别站在直径为100m的圆形滑冰场的直径MN两端,如图所示,张明从M端沿与MN成53°角的方向以16m/s的速度沿冰面击出冰球的同时,李华从N点出发沿直线做匀加速运动,在冰球到达圆形场地边缘时恰好栏住冰球,冰球被拦住时速度大小为4m/s。(g取10m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求:
(1)冰球与冰面间的动摩擦因数;
(2)李华的加速度大小。(计算结果保留一位小数)