1、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
2、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的
发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为
的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为144
B.新核的比结合能小于核的比结合能
C.光电子的物质波的最大波长为
D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2
3、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.
4、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
5、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
6、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
7、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
8、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
9、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
10、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
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、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
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
15、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
16、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km
B.3584km
C.7964km
D.9955km
17、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.
18、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
19、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
20、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
21、如图所示,粗细均匀、底端封闭的三通玻璃管中用水银与活塞封闭了两段温度相同,长度均为30cm的空气柱A、B,大气压强P0=75cmHg,各段水银长均为15cm。现缓慢抽动玻璃管上端的活塞,使A、B两部分气体体积之比达到最大值,则此最大值为________,活塞至少上移的距离为________cm。
22、如图所示,用横截面积为的活塞在导热气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞质量为
。在活塞上施加恒力
缓慢推动活塞,使气体体积减小。
(1)上述过程中,气缸内的气体压强____________(选填“增大”、“减小”或“不变”),
(2)设上述过程中活塞下降的最大高度为,外界大气压强为
,试求此过程中被封闭理想气体与外界交换的热量
__________。
23、如图所示,三根相互平行的固定长直导线a、b、c两两等距,长度均为L,截面构成等边三角形,均通有电流I。a中电流方向与c中的相同,与b中的相反。已知b中的电流在a导线位置处产生的磁场的磁感应强度大小为,则b、c中电流在a导线处产生的合磁场磁感应强度大小为___________。c导线受到的安培力大小为___________。
24、在α射线、β射线、X射线、γ射线四种射线中,穿透能力最强的是___________射线;其中不属于电磁波的是___________射线。
25、如图所示,在光滑小滑轮C正下方相距h的A处固定一电量为Q的点电荷,电量为q的带电小球B,用绝缘细线拴着,细线跨过定滑轮,另一端用适当大小的力拉住,使小球处于静止状态,这时小球与A点的距离为R。(静电力恒量为k,环境可视为真空),则小球所受的重力的大小为___________;若缓慢拉动细线(始终保持小球平衡)直到小球刚到滑轮的正下方过程中,分析说明小球运动轨迹为______________。
26、弹性绳沿 x 轴放置,左端位于坐标原点,用手握住绳的左端,当 t=0 时使其开始沿 y 轴做振幅为 8cm 的简谐振动,在 t=0.25s 时,绳上形成如图所示的波形,则该波的波速为___________m/s,t=_________s 时,位于 x2=45cm 的质点 N 恰好第一次沿 y 轴正向通过平衡位置。
27、某实验小组的同学进行“验证动量守恒定律”的实验,实验装置如图所示。入射小球A与被碰小球B半径相同。先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹。记录纸上的O点是重锤所指的位置,M、P、N分别为落点的痕迹。
(1)入射小球A的质量应___________(选填“>”“=”或“<”)被碰小球B的质量,其理由是___________。
(2)未放B球时,A球落地点是记录纸上的P点;放上B球时,A球落地点是记录纸上的M点。
(3)实验中,用天平容易测量入射小球和被碰小球的质量mA、mB,但直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。可以通过仅测量小球做平抛运动的射程间接地解决这个问题,因此,需要测量___________,其原理是___________。
(4)根据上述测量的物理量,若两球相碰前后的动量守恒,其表达式为___________;若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为___________。
(5)碰撞的恢复系数的定义为,其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度,v1和v2分别是碰撞后两物体的速度。写出用(3)中测量的量表示的恢复系数的表达式___________。
28、如图所示,半径为R的圆形区域内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直纸面向外,磁场区的右侧有竖直向下的匀强电场,电场区足够宽,且电场的左边界与磁场区相切,足够长的水平荧光屏PQ与磁场区相切于P点。从P点以相同的速率v射出两个相同的带正电的粒子a、b,两粒子初速度方向的夹角θ=30°,其中粒子a的初速度竖直向上、两粒子经磁场偏转后均水平离开磁场进入电场。已知匀强电场的场强E=Bv,不计粒子重力及粒子间相互作用。求:
(1)带电粒子的比荷;
(2)两粒子打到荧光屏上的亮点之间距离;
(3)粒子b整个运动过程所用的时间。
29、如图所示,图线1为一电源的路端电压随电流变化的图线,图线2为一导体两端电压和导体中电流的关系图线,若该导体和电源连接成闭合电路,求路端电压和电源的输出功率.
30、如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,水平轨道AD和倾斜弹性档板DC(碰撞时沿板方向速度不变,垂直板方向速度等大反向)均光滑且绝缘,AD长度为L,DC长度为,弹性档板DC与水平地面间的夹角
=60°,有一质量为m,电荷量为+q的带电小球(可视为质点)被放在A点,已知在第一象限分布着相互垂直的匀强磁场和匀强电场,电场方向竖直向上,场强大小为
,磁场为水平方向(图中垂直纸面向外),磁感应强度为B;在第二象限分布着沿x轴正方向的水平匀强电场,场强大小为
。现将放在A点的带电小球由静止释放,求:
(1)带电小球运动到D点时的速度;
(2)带电小球在磁场中运动的半径;
(3)求带电小球从A点出发到到达x轴过程中所用的时间(小球所带的电荷量不变)。
31、用打气简给篮球打气时,每次提起活塞,篮球充气孔处的橡胶垫立即封闭充气孔,外界大气自由进入打气筒内;然后向下压活塞,打气简进气口立即封闭,当打气简内气压超过篮球内气压时,篮球充气孔打开,打气筒内气体被压入篮球内。设某个篮球用了一段时间后,其内气压为P,现用内横截面积为S的打气筒给篮球打气,每次拉出活塞的长度为h,再将活塞压下h长度时都能将吸入打气筒的气体全部压入篮球内。已知外界大气气压为P0,设整个打气过程中气体温度均不变、篮球内胆容积V已知且不变。
①求第n次打气完成后,篮球内气体的压强;
②试求第(n+1)次压下活塞长度△h至少为多大时,篮球充气孔才能打开?
32、如图甲所示,用粗细均匀的导线制成的一只单匝正方形金属框,现被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态,已知金属框的质量为m,边长L,金属框的总电阻为R,金属框的上半部分处在方向垂直框面向里的有界磁场中(磁场均匀分布),下半部分在磁场外,磁场的磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,丝线能承受的最大拉力为F,从t=0时刻起,测得经过t0=5s,丝线刚好被拉断,金属框由静止开始下落。金属框在下落过程中上边框离开磁场前已开始做匀速直线运动,金属框始终在竖直平面内且未旋转,重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)0-5s内,金属框产生感应电流方向以及磁感应强度B0的大小;
(2)金属框的上边框离开磁场前做匀速直线运动的速度v的大小。