1、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
2、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
3、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
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、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.
6、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
7、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期T是地球近地卫星周期的倍,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能,提供卫星工作所必须的能量,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,近似认为太阳光是垂直地轴的平行光,卫星运转一周接收太阳能的时间为t,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
8、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
9、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
10、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
11、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
12、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
13、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
14、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
15、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
16、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
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、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
19、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.
20、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为
,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是( )
A.A球的初速度是B球初速度的两倍
B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是
C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同
D.B球的初速度大小为
21、如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,t=0时刻的实线波形经过Δt=0.6 s移到了虚线所在的位置,则这列波的传播速度为___m/s;经过Δt时间x=2 m处的质点运动的路程为___cm.
22、如图所示,导线全部为裸导线,半径为r的圆内有垂直于平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上无摩擦地自左向右匀速滑动,电路的固定电阻为R,其余电阻忽略不计.在MN滑动过程中,通过电阻R上的电流最大值为_____,当MN从圆外的左端滑到右端时,通过R的电荷量为_____.
23、一物块从高为3m、长为5m的斜面顶端由静止开始下滑,其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示。则物块开始下滑2m过程中,摩擦力做功为____J;物块沿斜面下滑的加速度为___m/s2。(重力加速度g取10m/s2)
24、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___________。
25、一简谐横波在t1=0时刻的波形如图中实线所示,质点M正在做减速运动,则波向_________________传播。若虚线为t2=1.5s时刻的波形图,且周期T >(t2-t1),则波速为_________________m/s。
26、我国国土面积9,634,057平方公里,领海约470万平方公里。其中南方多雨,谷雨时节,天气潮湿,门窗、墙面、地面都会“出汗”。这是由于空气中的水分子达到饱和,使得北方人在南方时大多感觉不适。那么在物理学中用来描述此潮湿感觉的物理量是_____(绝对湿度或相对湿度)。此现象中,水珠附着在墙面成露珠状,是由于液体表面有_____作用的结果。在宏观上,此作用效果方向是_____(沿液体表面切线方向或垂直液面指向内部)
27、如图甲,某同学利用滑块在气垫导轨上的运动测量当地的重力加速度,所用器材有:水平桌面上的气垫导轨、上方安装有遮光片的滑块、数字计时器、安装在气垫导轨上的两个光电门A、B等。实验步骤如下:
(1)实验前需将气垫导轨调节水平。调节时,开动气泵,将滑块置于导轨上,轻推滑块,若________,则可确定气垫导轨水平。
(2)用游标卡尺测量遮光片的宽度d,如图乙所示,d=________mm。
(3)测得水平导轨下方左、右两支点间的距离为l,在导轨左支点下加一高度为h的垫块,让滑块从导轨顶端滑下,记录遮光片经过A、B两光电门的时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12,可求出重力加速度g=________。(用题中给出的物理量符号表示)
28、如图是两个圆筒M、N的横截面,N筒的半径为L,M筒半径远小于L,在筒的右侧有一等腰三角形匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向平行圆筒的轴线。M、N以相同角速度顺时针转动,两边缘开有两个正对着的窄缝
、
,当
、
的连线刚好与
底边上的高共线时,M筒内部便通过
向外射出一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,粒子进入磁场后从
边中点射出。已知
底边的高为
,底边
,粒子通过的空间均为真空。求:
(1)粒子的速度;
(2)圆筒的角速度。
29、控制带电粒子的运动在现代科学技术、生产生活、仪器电器等方面有广泛的应用。如图,以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系,该真空中存在方向沿x轴正方向、电场强度大小N/C的匀强电场和方向垂直xOy平面向外、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场。原点O处的粒子源连续不断地发射速度大小和方向一定、质量
、电荷量q=-2×10-6C的粒子束,粒子恰能在xOy平面内做直线运动,重力加速度为g=10m/s2,不计粒子间的相互作用。
(1)求粒子发射速度的大小;
(2)若保持E初始状态和粒子束的初速度不变,在粒子从O点射出时立即取消磁场,求粒子从O点射出后再次运动到y轴过程中重力所做的功(不考虑磁场变化产生的影响);
(3)若保持E、B初始状态和粒子束的初速度不变,在粒子束运动过程中,突然将电场变为竖直向下、场强大小变为N/C,求从O点射出的所有粒子第一次打在x轴上的坐标范围(不考虑电场变化产生的影响)。
30、如图所示为直角三棱镜的截面图,一条光线平行于BC边入射,入射点G与A点的距离为l,经棱镜折射后从AC边射出。已知,光在真空中的传播速度为c,求该棱镜材料的折射率及光在棱镜中的传播时间是多少?
31、2021年9月29日万里黄河第一隧道“济南黄河济泺路隧道”建成通车,隧道全长s=4760m。某次通车前实验时一辆小型汽车在距隧道口一定距离处由静止开始做匀加速直线运动,当汽车速度达到某速度后(未超过隧道限定速度)开始匀速运动。某坐在副驾驶位的乘客从汽车刚进入隧道口时开始计时,发现汽车匀加速直线运动过程中经过距隧道入口50m和紧接着100m的两段路程用时相等,忽略汽车的长度。
(1)求汽车开始运动的位置距隧道入口的距离;
(2)若汽车从(1)问中开始运动的位置以a'=2.5m/s2的加速度由静止开始匀加速直线运动,速度达到90km/h后保持匀速运动,求汽车从开始运动到刚穿出隧道所用的时间。
32、如图所示,平行金属导轨与水平面间夹角均为37°,导轨间距为1 m,电阻不计,导轨足够长.两根金属棒ab和以a′b′的质量都是0.2 kg,电阻都是1 Ω,与导轨垂直放置且接触良好,金属棒和导轨之间的动摩擦因数为0.25,两个导轨平面处均存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度B的大小相同.让a′b′固定不动,将金属棒ab由静止释放,当ab下滑速度达到稳定时,整个回路消耗的电功率为8 W.求:
(1)ab下滑的最大加速度;
(2)ab下落了30 m高度时,其下滑速度已经达到稳定,则此过程中回路电流的发热量Q为多大?
(3)如果将ab与a′b′同时由静止释放,当ab下落了30 m高度时,其下滑速度也已经达到稳定,则此过程中回路电流的发热量Q′为多大?(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)