1、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
2、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
3、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
4、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
5、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
6、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
7、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
8、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
9、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
10、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
11、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.
12、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.
13、《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
14、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
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、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
17、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.
18、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
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、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
21、平行玻璃砖底面涂有反射层,一束由a、b两种单色光组成的复合光以45º入射角斜射到玻璃砖的上表面,经折射、反射再折射后从玻璃砖上表面射出,如图所示是其部分光路图。不考虑光在玻璃砖上表面的反射,则玻璃砖对单色光_______(选填“a”或“b”)的折射率大;单色光_________(选填“a”或“b”)在玻璃中传播的时间长;两束单色光从玻璃砖上表面出射后相互________(选填“平行”或“不平行”)。
22、如图所示,容器中装有某种透明液体,深度为h,容器底部有一个点状复色光源S,光源S可发出两种不同频率的单色光。液面上形成同心圆形光斑Ⅰ、Ⅱ,测得光斑Ⅰ的直径为,光斑Ⅱ的直径为
。透明液体对光斑Ⅱ这种单色光比光斑Ⅰ这种单色光的折射率___________;光斑Ⅱ这种单色光在液体中的传播速度比光斑Ⅰ这种单色光在液体中的传播速度___________(均选填“大”或“小”)
23、如图所示,半径为R的均匀带电球面,总电荷为Q,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心为r的P点处的电场强度的大小为_______和电势为_______。
24、如图所示,湖面中央O处有一振源在竖直平面内做简谐振动,某同学测得该振源的振动周期为T=0.1 s。以图示时刻为计时的零时刻,且波向右传播,由此可求得该列水波的传播速度为v=______m/s,此时图中质点C的振动方向是______(选填“向上”或“向下”),距离振源40 m处的质点第一次出现波峰的时刻为t=______s。
25、一光线以很小的入射角i射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃,光在真空中的速度大小为c,则光线在平板玻璃中传播的距离为_____________;光线通过平板玻璃的时间为_____________。(不计平板玻璃内反射光线)
26、如图1所示,水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布,方向垂直于水平面向下,磁感应强度沿y轴方向不变,沿x轴方向与坐标x的关系如图2所示(图像是反比例函数图线);夹角的光滑金属长直导轨
、
固定在水平面内,
与x轴重合,一根与
垂直的长导体棒在水平向右的外力
作用下沿
轴向右滑动,导体棒在滑动过程中始终与导轨接触良好。已知
时,导体棒处于
位置,导体棒的质量
,导轨
、
在点
处的接触电阻为
,其余电阻不计;回路中产生的电动势
与时间
的关系如图3所示(图线是过原点的直线)。由图像分析可得
时间内通过导体棒的电量
________C;导体棒在滑动过程中所受的外力
与时间
的关系式
________。
27、某同学用如图所示的装置“验证力的平行四边形定则”。在某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图所示。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中细绳BO对O点的拉力大小为________N。
(2)下列不必要的实验要求是________(请填写选项前对应的字母)。
A.弹簧测力计应在使用前校零
B.用两个弹簧测力计同时拉细绳时,它们的示数之差应尽可能大
C.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
D.为了验证力的平行四边形定则,应采用作力的图示来表示分力与合力
(3)为了提高实验的准确性,减少误差,请您提出合理的解决办法:(至少二条)
①________________________________________;
②________________________________________。
28、中国航天技术处于世界领先水平,航天过程有发射、在轨和着陆返回等关键环节。
(1)航天员在空间站长期处于失重状态,为缓解此状态带来的不适,科学家设想建造一种环形空间站,如图所示。圆环绕中心轴匀速旋转,航天员(可视为质点)站在圆环内的侧壁上,随圆环做圆周运动的半径为r,可受到与他站在地球表面时相同大小的支持力。已知地球表面的重力加速度为g。求圆环转动的角速度大小ω。
(2)启动反推发动机是着陆返回过程的一个关键步骤。返回舱在距离地面较近时通过γ射线精准测距来启动返回舱的发动机向下喷气,使其减速着地。
a、已知返回舱的质量为M,其底部装有4台反推发动机,每台发动机喷嘴的横截面积为S,喷射气体的密度为ρ,返回舱距地面高度为H时速度为,若此时启动反推发动机,返回舱此后的运动可视为匀减速直线运动,到达地面时速度恰好为零。不考虑返回舱的质量变化,不计喷气前气体的速度,不计空气阻力。求气体被喷射出时相对地面的速度大小v;
b、图是返回舱底部γ射线精准测距原理简图。返回舱底部的发射器发射γ射线。为简化问题,我们假定:γ光子被地面散射后均匀射向地面上方各个方向。已知发射器单位时间内发出N个γ光子,地面对光子的吸收率为η,紧邻发射器的接收器接收γ射线的有效面积为A。当接收器单位时间内接收到n个γ光子时就会自动启动反推发动机,求此时返回舱底部距离地面的高度h。
29、如图所示,倾角为α斜面体(斜面光滑且足够长)固定水平地面上,斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为m的物块,开始静止于O点.压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放,重力加速度为g.
(1)证明物块做简谐运动,
(2)物块振动时最低点距O点距离.
30、光纤传输极大的提高了传输效能如图所示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图,玻璃丝长为L,折射率为n,AB代表端面。为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面,求光线在端面AB上的入射角应满足的条件。
31、在省级公路与一个乡镇公路的交汇处形成一“丁”字路口,一辆沿省级公路行驶的小轿车在超车时,突然发现前方“丁”字路口处有一辆微型面包车正由“丁”字路口缓慢驶入省级公路,此时司机以最快的反应采取了紧急刹车措施,但两车还是发生了猛烈的碰撞,相撞后又一起滑行了一段距离后才停下来。事后交通民警进行事故责任认定时,测得小轿车撞车前在路面上划出一条长长的刹车痕迹,相撞后两车一起滑行的距离
。查得小轿车的质量
,微型面包车的质量
,两车与路面间的动摩擦因数均为
。若省级公路在经过乡镇附近的限速为
,试通过计算分析说明小轿车是否超速。
32、如图所示,一木块A放在长木板B的正中央,木块A与长木板B间的动摩擦因数为,长木板B与水平面间的动摩擦因数为
。现用一水平拉力F作用在长木板B上。
(1)若长木板B足够长,,且作用5s后撤去拉力,求木块A和长木板B都停止运动时各自的位移。
(2)若长木板B的长为1.86m,,要使木块A从长木板B后端掉落,求力F作用的最短时间。