1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
9、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
10、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
11、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
12、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
13、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
14、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
15、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
16、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A.
B.
C.
D.
17、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
18、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
19、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
20、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
21、动车组进站时的鸣笛声较静止时更为尖锐,其原因是:列车驶向人时,单位时间人接收的声波数__________(大于/等于/小于)列车静止时的,导致人接收到声音的__________(频率/周期/波长)变大。
22、两列波速相同的简谐横波沿x轴相向传播,在t=0时,两列波在如图所示区域内相遇,则两列波在相遇区域内______(选填:发生或不发生)干涉现象,因为______。
23、某同学研究绳波的形成,取一条较长的软绳,用手握住一端水平拉直后,沿竖直方向抖动即可观察到绳波的形成。该同学先后两次抖动后,观察到如图所示的甲、乙两列绳波波形。则甲波的周期比乙波的周期___(选填“大”或“小”);甲波的起振方向_____(选填 “向上”或“向下”)。
24、中国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成,同时实现了中国首次月球无人采样返回。月球土壤里存在大量,两个
原子可以发生核聚变产生
,该反应方程式为:
________
(填相应粒子的符号),
的比结合能________(选填“大于”或“小于”)
的比结合能。
25、如图,将一个矩形金属线框折成框架abcdefa,置于倾角为37°的绝缘斜面上, 0.2m,abcf在斜面上,cdef在竖直面内,ab与ed边质量均为0.01kg,其余边质量不计,框架总电阻为0.5Ω。从t=0时刻起,沿斜面向上加一匀强磁场,磁感应强度随时间变化的关系为B=kt,其中k=0.5T/s,则线框中感应电流的大小为________A,t=_______s时ab边对斜面的压力恰好为零。
26、小明用多用电表的欧姆挡对小灯泡的电阻进行粗测,其中正确的操作应为图甲中的_________。
27、某同学要测量一较长金属丝的电阻率,他的实验步骤如下:
(1)用螺旋测微器在金属丝不同部位测量截面直径,以平均值
作为金属丝直径的测量值,其中一次测量螺旋测微器示数如图
所示,由图可知这次测量的直径为______
。
(2)利用悬垂法测金属丝的长度,细线系在金属丝上待用调节天平至工作状态,烧杯内盛适量水,放在天平的左盘,右盘加砝码m使天平平衡,将金属丝悬没于水中,在右盘增加砝码使天平重新平衡,改变烧杯中水量,重复一次,取两次差量的平均作为被金属丝排开的水的质量
;已知水的密度为
,则金属丝长度的表达式
______。
(3)刮去金属丝两端绝缘漆并焊上导线,按图连接电路,闭合开关
、
,调节电阻箱至检流计示数为零,记下电阻箱示数
。(电源内阻均不计)
(4)将与
在电路中位置互换,闭合开关
、
,重新调节电阻箱至检流计示数为零,记下电阻箱示数
,测出各量后,计算金属丝电阻率的公式是______(其中金属丝的长度用
表示)若某次测量中
,
,水的密度为
,
,
,则这根金属丝的电阻率的数值为______
(计算结果保留两位有效数字)。
28、金属板垂直纸面放置,中央有小孔
,
点上方有阴极K通电后能持续放出初速度近似为零的电子,经K与
板间电场加速后从
点射出,速度方向在纸面内发散角(如图,
、
夹角)为
且关于竖直方向对称,加速电压大小可调。
下方分布有两个相邻且垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度大小相同方向相反,磁场宽度均为
,长度足够长。某次测试发现,当加速电压为
时,垂直板
进入磁场的电子刚好可以从磁场边界
出射,已知电子带电量大小为
,质量为
,不计电子间的相互作用及重力影响,电子射到金属板将被吸收。
(1)求电子进入磁场时的速度大小;
(2)当电压为时,求边界
上有电子射出的区域长度
;
(3)为确保有电子从磁场边界出射,求K与
板间电压
的取值范围;
(4)若电子在内分布均匀,打到
边界上的电子数占
点发射电子数的比例为
,请写出
与加速电压
的函数关系。
29、如图所示,在xoy平面内,有一电子源持续不断地沿x正方向每秒发射出N个速率相同的电子,形成宽为2b、在y轴方向均匀分布且关于x轴对称的电子流。电子流沿x方向射入一个半径为λ,中心位于原点O的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B、方向垂直xoy平面向里,电子经过磁场偏转后均从P点射出,在磁场区域的正下方有一对彼此正对、平行于x轴、大小足够的金属K和A,其中K板与P点的距离为d,中间开有宽度为2l且关于y轴对称的小孔。K板接地,A与K两板间加有正负、大小均可调的电压UAK,穿过K板小孔到达A板的所有电子被收集且导出,从而形成电流。已知,d=l,电子质量为m,电荷量为e,忽略电子间相互作用。
(1)当UAK=0时,经A板导出的电流强度多大;
(2)求到达A板的电子分布范围达到最大时的UAK。
30、如图所示,足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成θ=37°放置,在斜面上直线aa′和bb′与斜面底边平行,在aa′,bb′围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场,磁感应强度为B=l T;现有一质量为m=10 g,总电阻R=1Ω.边长d=0.1 m的正方形金属线圈MNQP,让PQ边与斜面底边平行,从斜面上端静止释放,线圈刚好匀速穿过整个磁场区域,已知线圈与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,( g= 10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)线圈进入磁场区域时的速度;
(2)线圈释放时,PQ边到bb′的距离;
(3)整个线圈穿过磁场的过程中,线圈上产生的焦耳热。
31、如图所示,可视为质点的小球A、B在同一竖直线上间距,小球B距地面的高度
,两小球在外力的作用下处于静止状态。现同时由静止释放小球A、B,小球B与地面发生碰撞后反弹,之后小球A与B发生碰撞。已知小球A的质量
,小球B的质量
,重力加速度
,所有的碰撞均无机械能损失,不计碰撞时间。求:
(1)从释放小球A、B到两球第一次相撞所经过的时间;
(2)小球A第一次上升到最大高度时到地面的距离。
32、在我们解决物理问题的过程中经常要用到“类比法”,这样可以充分利用已有知识快速构建物理模型、找到解决问题的途径。
(1)质量为m、电荷量为e的电子在库仑力的作用下以速度v绕原子核做匀速圆周运动,该模型。与太阳系内行星绕太阳运转相似,被称为“行星模型”,如图(1)。已知在一段时间内,电子走过的弧长为s,其速度方向改变的角度为θ(弧度)。静电力常量为k。不考虑电子之间的相互作用,求出原子核的电荷量Q;
(2)如图(2),用一根长为L的绝缘细线悬挂一个可看成质点的金属小球,质量为m,电荷量为-q。悬点下方固定一个足够大的水平放置的均匀带正电的介质平板。小球在竖直平面内做小角度振动。已知重力加速度为g,不计空气阻力。
a.己知忽略边缘效应的情况下,带电平板所产生的静电场的电场线都垂直于平板,静电场的电场力做功与路径无关。请证明∶带电平板所产生的静电场是匀强电场;
b.在上述带电平板附近所产生的静电场场强大小为E,求:金属小球的振动周期。