1、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.
2、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
3、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
4、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
5、如图所示,甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框,a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域,只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放,穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是( )
A.甲乙两框同时落地
B.乙框比甲框先落地
C.落地时甲乙两框速度相同
D.穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框
6、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.
7、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
8、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
9、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
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、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
12、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
13、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
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、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
17、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
18、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
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、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
21、将一单摆向左拉高一小角度,当摆球从静止释放运动到最低点时,摆线碰到一根钉子,此时摆线的张力______(填“变大”“变小”或“不变”),摆球继续向右摆动,如图甲,设向右为正方向,其振动图像如图乙,重力加速度g=π2,该单摆摆线的长度为______m;钉子的位置P距离悬点O的距离为_______m(可用分式表示)。
22、如图所示中的两幅图是研究光的波动性时拍摄到的。这属于光的____________现象;如果图中(A)、(B)分别是用红光和紫光在相同条件下得到的,则_________________是用红光得到的。
23、如图所示,在水平面上有两条长度均为4L、间距为L的平行直轨道,处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。横置于轨道上长为L的滑杆向右运动,轨道与滑杆单位长度的电阻均为,两者无摩擦且接触良好。轨道两侧分别连接理想电压表和电流表。若将滑杆从轨道最左侧匀速移动到最右侧,当滑竿到达轨道正中间时电压表示数为U,则滑竿匀速移动的速度为________,在滑动过程中两电表读数的乘积的最大值为________。
24、微风吹来,湖面泛起波纹,小船随波荡漾。若水面波的波速大小为1m/s,第1个波峰到第9个波峰通过小船处的时间间隔为16s,则该水面波的频率为___________Hz,该水面波的波长为__________m。
25、如图甲所示,在水平面内,有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上,已知ab=6m,ac=8m。在t1=0时刻a、b同时开始振动,振动图像均如图乙所示,所形成的机械波在水平面内传播,在t2=4s时c点开始振动,则该机械波的传播速度大小为______m/s,两列波相遇后,c点振动______(选填“加强”或“减弱”)
26、如图所示,位于x=-11m和x=11m处的两波源、
沿y轴方向不断振动,在x轴上形成两列波速相等、相向传播的简谐横波。t=0时刻的波形如图,则波源
的起振方向沿y轴的______(选填“正”或“负”)方向。形成稳定干涉图样后,x轴上两波源之间振动加强点有______个(不含两波源)。
27、某同学做实验探究弹力和弹簧伸长的关系,并测量弹簧的劲度系数k。他先将待测弹簧的一端固定在铁架台上,然后将分度值是1mm的刻度尺竖直放在弹簧一侧,并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺面上。当弹簧自然下垂时,指针指示的刻度数值记作L0;弹簧下端挂一个50g的钩码时,指针指示的刻度数值记作L1;弹簧下端挂两个50g的钩码时,指针指示的刻度数值记作L2……,挂七个50g的钩码时,指针指示的刻度数值记作L7。
代表符号 | L0 | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 | L6 | L7 |
刻度数值/cm | 1.70 | 3.40 | 5.10 | 6.85 | 8.60 | 10.30 | 12.10 | 14.05 |
(1)为充分利用测量数据,该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差,分别计算出了三个差值:d1=L4-L0=6.90 cm,d2=L5-L1=6.90 cm,d3=L6-L2=7.00 cm。则第四个差值d4=_______cm。
(2)根据以上差值,可以求出每增加50g钩码,弹簧平均伸长量ΔL=_________cm。
(3)弹簧的劲度系数k=_________N/m(g取9.8m/s2,结果保留两位有效数字)。
28、如图甲所示,一质量为m、电阻为R、边长为L的正方形闭合金属线框abcd处于竖直平面内,水平虚线ef下方存在磁感应强度大小为B、方向垂直于线框所在平面向外的匀强磁场。将线框从ef上方由静止释放,刚释放时ab边水平且与ef距离也为L。从线框开始释放到刚好全部进入磁场的过程中,其速度v与下落位移x的关系图像如图乙所示,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)线框刚进入磁场时ab两点间的电势差;
(2)线框进入磁场过程中产生的热量。
29、如图,在xOy坐标系中的第一象限内存在沿x轴正方向的匀强电场,第二象限内存在方向垂直纸面向外磁感应强度B的匀强磁场,磁场范围可调节(图中未画出)。一粒子源固定在x轴上M(L,0)点,沿y轴正方向释放出速度大小均为v0的电子,电子经电场后从y轴上的N点进入第二象限。已知电子的质量为m,电荷量的绝对值为e,ON的距离
,不考虑电子的重力和电子间的相互作用,求:
(1)第一象限内所加电场的电场强度;
(2)若磁场充满第二象限,电子将从x轴上某点离开第二象限,求该点的坐标。
(3)若磁场是一个圆形有界磁场,要使电子经磁场偏转后通过x轴时,与x轴负方向的夹角为60°,求圆形磁场区域的最小面积。
30、如图,轨道由斜面板ab、水平板ef和可调节长度的平面板cd组成,斜面板与水平面的夹角为,水平板ef固定于水平地面上,平面板cd与斜面板ab用很小的圆弧面无缝对接,平面板cd可随着高度升降随时调节长度,使其右侧永远和竖直平面A对齐。一可视为质点、质量
的小物块从斜面顶端无初速度释放后,经斜面后从平面板的d点水平抛出后落在水平板上。斜面顶端离地高度
,竖直平面A与斜面底端的距离
,物块与所有的接触面的动摩擦因数均为
,
,不计空气阻力和所有板的厚度,水平板ef足够长(
,
,结果可保留根式)。
(1)求当平面板cd置于斜面板ab底端时,小物块下滑后停在水平板ef上的位置距离竖直平面A的距离。
(2)求将可调节平面板cd抬高至离地,小物块下滑后落在水平板ef上的位置距离竖直平面A的距离
。
(3)若要使小物块下滑后落在水平板ef上的位置距离竖直平面A的距离最大,平面板cd的高度应调节为多少?此时落在水平板ef上的位置距离竖直平面A的距离的最大值为多少?
31、如图所示,在平行金属板电容器A、B两极加一电压,在金属板之间产生匀强电场,在它的右侧有一有界匀强磁场区域I,左、右边界均竖直,上、下范围足够大,磁场方向垂直纸面向里,O、O1别是金属板之间左侧和右侧的中点,O、O1、P三点在同一直线上,磁场区域I整体可以在O1与P点之间平移。已知金属板长为2L、间距为1.5L,O1P之间距离为2L。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从O点以初速度v0沿中心线射入电场。不计粒子重力,不考虑电场的边界效应。用U表示A、B两极之间的电压大小,用x表示磁场区域I左侧边界与O1的水平距离,用d表示磁场区域I左、右边界的宽度。用B表示磁场区域Ⅰ内的磁感应强度大小。
(1)若x=0,粒子恰好能通过电场,后经磁场偏转通过P点,且粒子射出电场和经过P点时的速度方向与OP的夹角相等,求d、B、U;
(2)若U为题(1)中一半,其它条件均不变,要使粒子经电场和磁场偏转后也能通过P点,且粒子射出电场和经过P点时的速度方向与OP的夹角相等,求x;
(3)若U、x、d与题(2)中相同,其它条件均不变,大量相同的带电粒子从金属上极板左端与O点之间区域以初速度v0平行极板射入电场,要使粒子经电场和磁场偏转后全部通过P点,还需在磁场区域I右侧某圆形区域内再加另一匀强磁场,不考虑粒子之间的相互作用,求该圆形区域的面积S和磁感应强度大小、方向。
32、在如图所示的平面直角坐标系中,二象限有沿y轴负方向的匀强电场,一荷质比为
的正电粒子以速度
沿x轴正方向从P点进入电场
,P点到y轴的距离为
,粒子到达坐标原点O时速度方向与x轴正方向成
并开始进入四象限。四象限有沿y轴正方向的匀强电场
。一象限
的范围内有垂直于平面向里的匀强磁场,已知坐标轴单位为米(m),不计粒子重力和电场、磁场的边际效应。
(1)求电场的大小;
(2)求粒子从坐标原点O进入四象限后,第一次经过x轴时的坐标;
(3)若粒子要经过坐标为的Q点,则磁感应强度大小为多少?