1、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
2、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
3、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
4、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
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、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则( )
A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同
B.铜球最终将静止在O点正下方
C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大
D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左
7、2021年7月,我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为r,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则两颗卫星间悬绳的张力为( )
A.
B.
C.
D.
8、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
9、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
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、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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
17、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
18、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
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、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.
21、如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为时刻的波形图,此时平衡位置在
的质点P向y轴正方向运动,虚线为经过0.7s后第一次出现的波形图,则波沿x轴_______(填“正”或“负”)方向传播,波的传播速度为________
。
22、如图,电阻为r、面积为S的单匝矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R,图示时刻线圈平面与磁场垂直,此时理想交流电流表的示数为____________,在线圈转过一周的过程中,电阻R产生的焦耳热为_____________。
23、如图,轻质弹簧一端固定,另一端连接套在水平光滑杆上的质量为m的小球A,A以O点为平衡位置振动。小球B在竖直平面内以O′为圆心做匀速圆周运动(O与O′在同一竖直线上),角速度为ω,半径为R。用竖直向下的平行光照射小球B,可以观察到小球B在水平杆上的“影子”和小球A在任何瞬间都重合。由此可知:小球A的振动周期为______,弹簧的劲度系数为______。
24、如图所示,由两种单色光组成的复色光从水面下方的O点射出,折射光线a、b如图所示,入射角,a光线的折射角
,则水对光线a的折射率n=______;若用同一双缝干涉装置进行实验,可看到a光干涉条纹相邻亮条纹中心间距比b光的______(选填“宽”或“窄”)。
25、如图所示,一定质量的理想气体由状态a经过等压变化到达状态b,再从状态b经过等容变化到达状态c。状态a与状态c温度相等。则:气体在状态a的温度___________在状态b的温度,气体在状态a的内能___________在状态c的内能(选填“小于”、“等于”或“大于”);从状态b到状态c的过程中,气体___________(选填“吸热”或“放热”)
26、图示为英国物理学家卢瑟福设计的实验装置图。实验中,金箔的厚度约为4.0×________________m(选填“10-11”、“10-6”、“10-3”)。用高速飞行的α粒子轰击金箔,发现:________________α粒子产生超过90°的大角度偏转,甚至被弹回(选填“绝大多数”、“少数”、“极少数”)。
27、某物理小组利用DIS装置测定当地重力加速度g,实验装置如图甲所示。在铁架台上安装有两个光电门(与数据采集器和计算机的连接均未画出),光电门A固定,光电门B位置可上下移动,实验前调整两光电门的位置,使小球下落过程中其球心通过光电门中的细光束。
(1)用游标卡尺测定小铁球的直径,测量结果如图乙所示,则可知其直径D=__________mm。
(2)在小铁球自由下落过程中,小组成员用计时装置测出铁球通过光电门A的时间为ΔtA,并用小铁球通过光电门的平均速度表示小铁球球心通过光电门的瞬时速度,则小铁球通过光电门A的瞬时速度vA=_________。(用实验中测得的物理量符号表示)
(3)光电门A的位置不变,小组成员多次改变并测出光电门B到光电门A之间的距离h,实验时使小铁球每次从同一位置无初速释放。根据每次小铁球通过光电门B的时间,测算出小铁球经过光电门B时对应的速度,在坐标系中画出
与h的关系图线,如图丙所示,则当地的重力加速度g=_________m/s2。(结果保留三位有效数字)
28、在河中用鱼又捕鱼时,渔民们都知道不能直接朝看到鱼的方向掷出鱼叉。若图中渔民在(其眼睛)距河面1.5米处看到视线与水面成37°的方向有一条鱼,鱼在水深约2米的河底请帮该渔民估算:
(1)鱼距离他的实际水平距离多远;
(2)他应该瞄准与水面成多少度角的方向掷出鱼叉。假设鱼叉掷出后做直线运动,水的折射率为,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
29、北京2022年冬奥会国家跳台滑雪赛道如图甲所示,某运动员在空中运动的轨迹如图乙所示,在轨迹上取三个点A、B、C,测得三点间的高度差和水平间距分别为h1=12.8m、h2=27.2m、xAB=xBc=36m。运动员落到倾角为23°的滑道上时,速度方向与滑道成30°角,然后用2s时间完成屈膝缓冲后下滑。若空气阻力、滑道摩擦均不计,运动员连同装备质量为60kg,g取10m/s2,sin 53°=0.8,cos53°=0.6,sin23°=0.39,cos23°=0.92.求:
(1)运动员在空中运动的水平速度;
(2)屈膝缓冲过程中运动员受到的平均冲力。
30、近年来,科学家发现,距离地球12.5光年的位置有一颗类地行星——带加登C星。它的地表有辽阔的湖面,不过湖里不是液态的水,而是液态二氧化碳。假设该液态二氧化碳的密度为,湖面下方
的压强为
、下方
处的压强为
。求:
(1)该行星表面的重力加速度的大小;
(2)假设在该行星表面有一个开口向下、竖直静止放置的导热良好的均匀气缸,气缸深为。其中活塞横截面积为
,活塞质量可忽略不计.当活塞下面悬挂一个质量为
的重物时,活塞恰好位于气缸口处;取下重物,将气缸缓慢旋转到竖直开口向上,然后把相同的重物放在活塞上,待稳定后,活塞到气缸口的距离是多少.假设行星表面处的气温不变。(结果保留三位有效数字)
31、如图所示,ABC是截面为直角三角形的玻璃砖,,
,BC边长为L,一束单色光平行于AB照射到AC面上的D点,折射光线照射到AB面上的E点,在AB面上的反射光线照射到BC面的中点F,EF与AC平行,光在真空中的传播速度为c。
①求玻璃砖对光的折射率并判断光在AB面上是否会发生全反射;
②光从D点传播到F点所用的时间。
32、2021年5月28日凌晨,中科院合肥物质科学研究院的全超导托卡马克核聚变实验装置创造新的世界纪录,成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行。托卡马克装置是利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器(如图甲).简化的模拟磁场如图乙所示,半径为R的足够长水平圆柱形区域内,分布着水平向右的匀强磁场Ⅰ,磁感应强度大小为B,磁场Ⅰ所在区域外侧分布有厚度为L的环形磁场Ⅱ,其磁感应强度大小为,且大小处处相同,方向与磁场Ⅰ中磁场方向垂直,其横截面图与纵截面图分别如图丙、丁所示.某时刻氘原子核(已知氘原子核质量为m,电荷量为q)从磁场Ⅰ最低点以速度v(未知)竖直向下射入磁场Ⅱ,氘原子核恰好不能飞出磁场区域,不计粒子的重力和空气阻力,不考虑相对论效应。求:
(1)氘原子核射入环形磁场Ⅱ的速度v的大小;
(2)氘原子核从磁场Ⅰ最低点第一次射入磁场Ⅱ到第二次射入磁场Ⅱ前的路程为多少;
(3)该氘原子核从磁场Ⅰ最低处出发后第N(N为正整数)次回到磁场Ⅰ最低处需要的时间。