1、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
2、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
3、如图所示,理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B,当输入u=220sin100πt(V)的交流电时,两灯泡均能正常发光,假设灯泡不会被烧坏,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为11:1
B.原、副线圈中电流的频率比为10:1
C.当滑动变阻器的滑片向上滑少许时,灯泡B变暗
D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时,灯泡A变亮
4、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
5、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
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、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.
8、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)
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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.
17、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
18、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m1、m2,则以下给出的四项判断中正确的是( )
①物块a,b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1 ④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
19、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
20、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
21、如图,玻璃管A、B下端用橡皮管连接,A管上端封闭,B管上端开口且足够长。管内有一段水银柱,两水银面等高。A管上端封闭气柱长为6cm,气体温度为27℃,外界大气压为75cmHg。先缓慢提升B管,使A管中气柱长度变为cm,此时A管中气体的压强为____________cmHg;然后再缓慢升高温度,并保持B管不动,当A管中气柱长度恢复为6cm时,气体温度为_________K。
22、用显微镜观察悬浮在水中的花粉,追踪几粒花粉,每隔30s记下它们的位置,用折线分别依次连接这些点,如图所示.则:
①从图中可看出花粉颗粒的运动是_____(填“规则的”或“不规则的”)
②关于花粉颗粒所做的布朗运动,说法正确的是_____
A.图中的折线就是花粉颗粒的运动轨迹
B.布朗运动反映液体分子的无规则运动
C.液体温度越低,花粉颗粒越大,布朗运动越明显
D.布朗运动是由于液体分子从各个方向对花粉颗粒撞击作用的不平衡引起的
23、如图光学实验,中间为某同学使用光传感器对该实验所采集到的光屏上光强分布图像,则该同学所做的实验是光的__________(选填“干涉”或“衍射”)实验;光屏上中央亮条纹的光强分布特点是____________________________。
24、如图,测得汽车蓄电池的电源电动势为14.01V。该汽车启动时,电源正、负极间的电压为11.20V,电流为360A,则该汽车电源的内阻为_________(保留2位有效数字)。该电源老化后内阻变大,电源的效率_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25、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
___________。
26、图示为一列沿x轴负方向传播的机械波,实线和虚线分别为t时刻和t+Δt时刻的波形,B和C是横坐标分别为d和3d的两个质点。则t时刻质点B的振动方向为______, 该波的波速为_______。
27、某课外兴趣小组用如图甲所示的电路观察电解电容器的充、放电现象,并测量电容器的电容。
(1)粗略观察充放电的电流大小和方向时,应选择表头为_______(填“乙”或“丙”)图的电流表。
(2)放电时,流经电阻R的电流_______(填“向左”或“向右”)。
(3)为了能精确测量电容,将甲图中电流表换成电流传感器测量电流,并根据电路图,连接图丁中的实物图_______。
(4)电容器放电过程中,电流随时间变化的规律如图戊所示,计算机可以得出i-t图像所围的区域面积为0.869mA∙s,电阻R为500,直流电源电压恒为2V,该电容器电容为_______μF(结果保留三位有效数字);
(5)仅将R为500Ω的电阻改为1000Ω,电流传感器内阻不计,重新观察电容放电曲线,请在原i-t图像中大致画出电阻为1000Ω的放电曲线_______。
28、半导体掺杂是集成电路生产中最基础的工作,其简化模型如图所示,控制器主要由平行金属板电容器和相互靠近的两个电磁线圈构成(忽略边缘效应)。加上电压后,两金属板A、B间形成匀强电场;通电流后,两电磁线圈间形成圆柱形匀强磁场:匀强电场与匀强磁场(柱形)的中轴线垂直相交,磁场横截面圆的半径为,极板A、B长为
,间距为d。标靶是圆形的薄单晶硅晶圆,晶圆面与匀强电场的中轴线垂直,与匀强电场中心和柱形匀强磁场中轴线的距离分别为
和
。大量电量为
,质量为m的离子,以速度
沿电场的中轴线飞入电场;当
,且电磁线圈中的电流也为零时,离子恰好打到晶圆中心O点.不计离子所受重力。求:
(1)当,且电磁线圈中的电流为零时,离子离开金属板后到达晶圆所在平面的时间
以及离子刚好离开金属板时的竖直偏移量
的大小;
(2)当时,要使离子都能打到半径为
的晶圆上,线圈之间的匀强磁场的磁感应强度B的大小应满足的关系。
29、如图所示,一塑料水杯内部没有装液体,在t1=27℃的温度下将盖子盖上,内部密封的空气压强等于外部的大气压强p0=Pa、此后水杯被放置到室外阳光下暴晒,杯内空气的温度达到t2=57℃。
(1)求暴晒后杯内空气的压强;
(2)将盖子打开后立刻重新盖上,求杯内剩余的空气质量与原来杯内的空气质量之比。已知外部的大气压强保持不变。
30、如图所示,直角坐标系xOy在竖直面内,在第一象限存在竖直向下的匀强电场,在第四象限内以O1(R,0)点为圆心、以R为半径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面的匀强磁场。质量为m、电荷量为+q的带电粒子从y轴上N点以速度v0沿x轴正方向射出,且恰好从O1点进入磁场,从圆弧的A(R,-R)点离开磁场。已知匀强电场的场强大小与匀强磁场的磁感应强度大小之比为,不计粒子重力,求:
(1)N点距坐标原点O的距离h;
(2)保持电场不变,仅改变磁感应强度B的大小,当磁感应强度B的取值多大时,该粒子不能从磁场区域的弧形边界离开磁场。
31、如图甲所示,平台ON上有一轻质弹簧,其左端固定于竖直挡板上,右端与质量、可看作质点的物块A相接触(不粘连),OP段粗糙且长度等于弹簧原长。PN段光滑,上面有静止的小滑块B、C,
,
,滑块B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长,B与轻弹簧连接,滑块C未连接弹簧,两滑块离N点足够远。物块A开始静止于P点,现对物块施加一个水平向左的外力F,大小随位移x变化关系如图乙所示。物块A向左运动x=0.40m后撤去外力F,此后物块A向右运动到离开P点时的速度为v0=4m/s,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短。滑块C脱离弹簧后滑上倾角θ=37°的传送带,并刚好到达传送带顶端。已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.50,水平面MN右端N处与倾斜传送带理想连接,传送带以恒定速度v=1m/s顺时针转动,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。 求:
(1)物块A与物块B碰撞前克服摩擦力做功为多少;
(2)滑块C 刚滑上传送带时的速度;
(3)物块C 滑上传送带到达顶端的过程中,滑块C与传送带之间摩擦产生的热量。
32、如图所示,某种材料制成的半球体半径为R,左侧面镀有水银,CD为半球底面直。O为球心,直线,且与半球面交于B点。现有一束单色光平行于BO方向从半球面上的A点射入半球,经CD面反射后恰好从B点射出半球。已知单色光入射点A到OB的距离
,不考虑单色光在B点的反射,光在真空中的传播速度为c。求:
(i)透明半球对该单色光的折射率n;
(ii)该单色光在半球内传播的总时间t。