1、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
2、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.
3、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:1000,电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时,电压表的示数至少为( )
A.5
B.5000
C.10
D.7070
4、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
5、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
6、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.
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
9、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
10、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.
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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
17、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
18、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
19、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
20、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
21、为做好新冠肺炎疫情防控,学校用如图所示的压缩式喷雾器对教室走廊等场所进行消杀工作。给储液罐打足气,打开开关就可以让药液喷撒出来。若罐内气体温度保持不变,随着药液的不断喷出,则罐内气体内能_________(填“不断增大”、“不断减小”或“保持不变”),气体________(填“吸收”或“放出”)热量。
22、一静止的氡核衰变为钋核
和α粒子,其中
、
、α粒子的质量分别为m1、m2、m3,设释放的核能全部转化钋核和α粒子的动能:
(1)写出衰变方程式______;
(2)求α粒子的动能______。
23、用如图电路测量干电池的电动势和内电阻。调节电阻箱,得到若干组电阻值R及对应的电流值I。以变量为横轴、变量R为纵轴建立直角坐标系,利用测得的数据画出
图像,则该图像的____表示了干电池的电动势,该图像的______表示了干电池的内电阻。
24、如图所示,站在做匀加速直线运动的车厢内的人向前推车壁,人的质量为50kg,车厢的加速度大小为7.5m/s2,则车厢对此人的作用力大小为______N,车厢对此人的作用力方向与水平的夹角为_______度。
25、如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历ab、bc、cd过程到达状态d,ab过程气体温度不变,bc过程气体压强不变。ab过程中气体对外界做___________(选填“正”或“负”)功,状态d的体积___________(选填“大于”“等于”或“小于”)状态b的体积。
26、如图所示,AB两个线圈在同一平面上,A线圈在B线圈中。当只在B线圈中通以逆时针方向的电流,则穿过A线圈的磁通量方向为___________;当只在A线圈中通以顺时针方向不断减小的电流,B线圈会产生___________时针方向的感应电流。
27、小张同学想测量构成滑动变阻器的金属丝的电阻率。于是,他找到了一个坏了的滑动变阻器,拆下一段长约1m、阻值约为100Ω的金属丝,进行如下测量。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,如图所示,则金属丝的直径d=______ mm。
(2)为了准确测量这段金属丝的电阻,小明找到如下器材:
电流表(量程0~50 mA)
电阻箱(0~99.99Ω)
一节干电池(电动势约1.5V)
开关一个、线夹一个、导线若干
①请你利用上述器材,帮他设计一个可以完成电阻测量的电路图,画在图甲的方框中_______。
②完善小明同学的实验步骤(步骤中出现的物理量均需给出相应的符号)。
a.去掉金属丝的绝缘漆,接在线夹上,如图乙所示;
b.按电路图连接实物;
c.调节电阻箱和线夹位置使电流表有一个较大的示数,除记录该电流表示数外还需记录________和_____________;
d.改变线夹的位置,调节电阻箱使电流表的示数不变,记录____和_______;
e.用米尺测量出___________;
f.写出电阻率的表达式:____________ (用实验过程中出现的物理量符号表示);
g.重复上述步骤进行多次测量取平均值。
28、用两个粗细相同的U形玻璃管,对接成如图所示的一根两端开口的玻璃管竖直放置,管右边的U形部分盛有水银,两边水银面齐平。现在把左边开口向下的玻璃管竖直插入很大的水银槽中,使管口A在水银面下8cm,这时进入左管中水银柱高为4cm。(大气压p0=76cmHg,整个过程中温度不变)
(i)求插入水银槽前左边连通部分气体的总长度l0;
(ii)若先把右管开口封闭,再把左管插入水银槽中,使左管管口A在水银面下7cm处,这时进入管中水银柱高为3cm,那么在左管插入水银槽之前右边管中的空气柱长度L为多少?
29、离子光学是一门研究离子在电磁场中运动和离子束在电磁场中聚焦、反射、折射、偏转等规律的学科。利用中学知识,也可以简单地构造一些离子光学的元器件,来实现离子束的反射,平移和折射等。某同学设计简化装置如图所示。在反射区,以O点为原点,建立平面直角坐标系xOy,在第一象限分布着磁感应强度为B1=1T的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,OM是磁场中的一块挡板,与x轴夹角为30°;平移区由磁场方向垂直纸面向外、磁感应强度为B2=0.5T、磁场宽度为L1=×10−4m的磁场2区,宽度为L2=
×10−4m的自由空间,磁场方向垂直纸面向里、磁场宽度为L3=
×10−4m的磁场3区组成,2区磁场上边界与x轴相距L=
×10−4m;折射区,存在一电场,圆形区域外部各处电势均为φ1,内部各处电势均为φ2(φ1<φ2),φ2-φ1=0.2V,球心位于O′点,离子只受到法线方向的作用力,其运动方向将发生改变,即发生“折射”,改变前后能量守恒。一直线性相当好的离子束以大小为v=2×103m/s的速度沿纸面从x轴(x>0)上A点向左上方射入磁场,速度与x轴成30°角。已知离子的质量为m=8×10−27kg,带电量为q=−1.6×10−9C,不计离子的重力。
(1)已知从A点入射的离子束,恰好不会碰到OM板,而从x轴上的另一点B射出磁场,求A点和B点的横坐标;
(2)满足(1)的条件下,从反射区B点射出的离子束,在真空中自由飞行一段时间后,从C点进入磁场2区,从磁场3区的D点射出。为保证C点入射方向与D点出射方向平行,求3区磁场磁感应强度B3的大小以及C点的横坐标;
(3)满足(2)的条件下,从D点出射的离子束从圆形区域的顶部E点进入圆形区域内部。若每秒钟有N=102个离子从A点射出,求离子束在E处对折射装置的作用力大小。
30、如图所示,两水平放置的平行金属板A、B长l=12cm,两板间距离d=10cm,A板比B板电势高200V,界面MN、PQ相距为L=6cm,PQ右侧有方向垂直纸面向里的匀强磁场,在磁场中沿平行金属板中心线放置一荧光屏EF,E点为荧光屏与界面PQ的交点。一个电量q=+10-10C,质量m=2×10-15kg的带电粒子,以水平初速度v0=4×103m/s从中心线O点射入电场,最后打在荧光屏EF上的S点,E、S点间距离为63cm。粒子重力不计,求:
(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线的距离h;
(2)磁场的磁感应强度B的大小。
31、第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月4日开幕,这是中国历史上第一次举办冬季奥运会,而跳台滑雪是冬奥会的主要比赛项目之一。如图为一简化的跳台滑雪的雪道示意图,助滑坡由AB和BC组成,AB是倾角为的斜坡,BC是半径为
的圆弧面,二者相切于B点,与水平面相切于C,
,CD为竖直跳台(高度可忽略不计),DE是倾角为
的着陆坡。运动员连同滑雪装备总质量为70kg,从A点由静止滑下,通过C点水平飞出,飞行一段时间后落到着陆坡DE上的E点。运动员运动到C点时的速度大小是20m/s,CE间的竖直高度h=45m。不计空气阻力,
,
。求:
(1)运动员到达滑道上的C点时受到的支持力大小和加速度大小;
(2)运动员在空中飞行多长时间时离着陆坡最远;
(3)运动员在E点着陆前瞬时速度大小。
32、如图所示,导热性能良好的汽缸开口向上竖直放置,a、b是固定在汽缸内壁的卡环,两卡环间的距离为h,缸内一个质量为m、横截面积为S的活塞与汽缸内壁接触良好,无摩擦不漏气,活塞只能在a、b之间移动,缸内封闭一定质量的理想气体。此时环境温度为,活塞与卡环b刚好接触,无作用力,活塞离缸底的距离为3h,卡环能承受的压力最大为
,活塞的厚度不计,大气压强大小等于
,g为重力加速度,求:
(1)要使卡环不被破坏,环境的温度最低能降到多少;
(2)若提高环境温度,当环境温度为1.4T0时,缸内气体的压强多大。