1、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
2、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
3、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
4、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.
5、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.
6、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
7、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
8、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
9、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
10、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
11、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
12、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
13、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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
20、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
21、很多宏观现象,其本质是由微观粒子的运动所体现出的结果。
(1)固体的宏观性质与固体分子的微观结构有着紧密联系。内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐,岩盐的颗粒很大,我们能清楚地看出它的立方体形状。把大颗粒的岩盐敲碎后,小颗粒的岩盐仍然呈立方体形状。为了理解这个现象,可以做如下定性、半定量的分析。
考虑由电荷量相同的正、负离子间隔排列形成的一维直线分子。这些离子之间的距离都相等,且相互作用力均可近似为点电荷之间的电场力。假设x = 0处离子受到x = 1处离子的作用力大小为F0。
a.写出x = 0处离子受到的右侧所有离子电场力的准确表达式,并说明合力的方向。( )
b.有人提出下述观点:“仅考虑与x = 0处离子的最近邻x = 1处离子和次近邻x = 2处离子对x = 0处离子的作用力即可作为所有离子对x = 0处离子合力的近似值。”在下表格中填写“是”或者“否”。判断这样的近似是否合理。
近似计算的结果与精确计算结果相比
合力的大小变化超过10% | 合力的方向发生变化 | 这样的近似较为合理 |
__________________ | __________ | __________ |
(2)一横截面为S的圆板正以v的速度在空气中向右运动。为简化问题,我们将空气分子视为质量为m的小球,空气分子与圆板碰撞前后瞬间相对圆板的速率不变。
a.若不考虑空气分子的热运动,单位体积内的分子个数为n,求空气对圆板的作用力F;( )
b.实际上,空气分子在不停地做热运动,假定分子热运动平均速率为5v,单位体积内与圆板垂直碰撞的分子个数为n′,若仅考虑与圆板垂直碰撞的空气分子,求空气对圆板的作用力F´。( )
22、如图一定质量的理想气体经历的两个过程,分别由压强一温度(p—t)图上的两条直线Ⅰ和Ⅱ表示,、
分别为两直线与纵轴交点的纵坐标;
是它们的延长线与横轴交点的横坐标,
℃;a、b为直线Ⅰ上的两点,c为直线Ⅱ上的一点,由图可知,气体从a状态沿直线Ⅰ变化到b状态,气体对外做功
___________;气体在b状态和c状态单位体积的分子数之比
___________。
23、摆球在竖直面内的A、C之间来回摆动,O为单摆的固定悬点,摆线与竖直方向的最大夹角为θ。摆线上拉力的大小随时间的变化如图所示,重力加速度为g,由此可得单摆的摆长为__________,摆球在最低点B处的速度大小为__________。
24、科学家们通过大量的实践研究,估算出了整个地球表面接受的太阳辐射能主要去向的数据:
直接反射 | 以热辐射形式散发到太空 | 水循环 | 大气流动 | 光合作用 |
5.0×1013kJ/s | 8.0×1013kJ/s | 4.0×1013kJ/s | 4.0×1011kJ/s | 5.0×1010kJ/s |
根据以上数据可估算出地球对太阳能的利用率为_________%,每年通过植物的光合作用转化的化学能为____________kJ(两空均保留三位数)。
25、质量为M的凹槽固定在水平地面上,其内壁是半径为R的光滑半圆柱面,截面如图所示,O是半圆的圆心,A为半圆的最低点,OB水平。凹槽内有一质量为m的小滑块,用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动,力F的方向始终沿圆弧的切线方向,在此过程中推力F的最大值为____________,推力F所做的功为______________。
26、人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能减小为原来的,不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的轨道半径之比为_______,周期之比为________。
27、某同学利用数字信息化系统(DIS)、定值电阻R0、电阻箱R1等实验器材测量A电池的电动势和内电阻,实验装置如图甲所示,实验时多次改变电阻箱R1的阻值,记录外电路的总电阻阻值R,用电压传感器测得路端电压U,并在计算机上显示出如图乙所示的关系图线A。重复上述实验方法,测量B电池的电动势和内阻,得到图乙中的图线B。
(1)由图线A可知A电池的电动势EA=________V,内阻rA=________Ω。(结果均保留一位小数)
(2)若用同一个电阻R先后与电池A及电池B连接,则两路端电压UA________UB(填“大于”“等于”或“小于”),两电池的输出功率PA________PB(填“大于”“等于”或“小于”)。
28、如图所示,活塞质量为、横截面面积为
,导热良好、质量
的气缸通过弹簧吊在空中,弹簧的劲度系数为
,气缸内封闭一定质量的空气,气缸内壁与活塞间无摩擦不漏气。初态气缸底部距地面
,活塞到气缸底部的距离为
,大气压强为
,环境温度为
,重力加速度g取
,热力学温度与摄氏温度的关系为
。
(1)求初态被封闭气体的压强;
(2)若环境温度缓缓升高到时,气缸底部刚好接触地面且无挤压,求
;
(3)若环境温度继续升高到时,弹簧恰好恢复原长,求
。
29、如图所示,直角坐标系中,
的区域内存在磁感应强度大小为
、方向垂直
平面向里的匀强磁场,第二象限内有平行于
轴的两平行极板
,间距为
两平行极板上各有一正对的小孔,小孔的纵坐标均为d,在
轴上有一质量为3
的不带电的绝缘小球2静止在
的位置上,一质量为
、电荷量为
的带负电小球1从
极板上的小孔飘入两极板间,小球1被极板间电场加速后进入磁场,一段时间后与小球2发生弹性碰撞且碰撞时间极短。小球1所推的,电荷量始终不变,两小球均视为质点,不计两小球受到的重力,求:
(1)两平行极板间电场的电场强度大小;
(2)两小球发生碰撞后经过,两小球间的距离
。
30、如图所示,固定斜面倾角为θ,小物块A和B的质量分别为2m和m,与斜面之间的动摩擦因数分别为μ1和μ2。开始时小物块B恰好静止在距离斜面顶端x0处,此时小物块B所受摩擦力为最大静摩擦力。小物块A从斜面顶端由静止释放,一段时间后与物块B发生弹性正碰,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A与B均可视为质点,求:
(1)物块A与B发生碰撞后物块B的速度;
(2)若物块A与B在斜面上只能发生一次碰撞,斜面长度应小于多少?
31、如图(a),一列简谐横波沿x轴传播,实线和虚线分别为t1=0时刻和t2时刻的波形图,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点。图(b)为质点Q的振动图象,求:
(1)波的传播方向及传播速度;
(2)波从t1=0时刻传播到t2时刻所用的时间。
32、如图所示,半径R可调的竖直光滑半圆固定轨道PQ与光滑水平地面相切于P点,半圆轨道的直径PQ与地面垂直。地面上质量为m的小球(可视为质点)在水平向左的恒力F作用下由静止开始运动,经时间t撤去外力F,之后小球经P点冲上半圆轨道从Q点水平飞出,落地点为S。重力加速度大小为g,不计空气阻力。
(1)求R应满足的条件;
(2)当R取何值时,落地点S到P点的距离有最大值?最大值为多少?