1、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
2、如图所示,坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场,磁感应强度的大小均为1.0T,两块区域曲线边界的曲线方程为
(
)。现有一单匝矩形导线框
在拉力
的作用下,从图示位置开始沿x轴正方向以
的速度做匀速直线运动,已知导线框长为
、宽为
,总电阻值为
,开始时
边与
轴重合。则导线框穿过两块区域的整个过程拉力
做的功为( )
A.0.25J
B.0.375J
C.0.5J
D.0.75J
3、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
4、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
5、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
6、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
7、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
8、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.
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、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
11、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
12、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
13、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
14、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
15、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.
16、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.
17、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m1、m2,则以下给出的四项判断中正确的是( )
①物块a,b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1 ④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
18、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
19、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
20、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
21、太阳是一颗自己能发光发热的气体星球,它的能量来自于__________反应。行星在太阳的引力作用下,几乎在同一平面内绕太阳公转,距离太阳越近的行星,公转周期大小越_______________。
22、(1)某同学用自己发明的新式游标卡尺测量小钢球的直径,新式卡尺将主尺上39mm在游标卡尺上均为成20等份。如图所示,则小钢球的直径为d=________cm。
(2)某实验小组利用拉力传感器和打点计时器“探究加速度与力的关系”。他们将拉力传感器固定在小车上记录小车静止时受到拉力的大小,按照下图进行实验,t=0时,小车处于如图所示的位置。
①该同学按图完成实验,请指出至少一处错误:_______________。
②若打点计时器使用的交流电频率为50Hz,计数点A、B、C、D、E每两个计数点间还有4个点未画出,则小车的加速度大小为__________。(结果保留两位有效数字)
23、如图所示,容器中装有某种透明液体,深度为h,容器底部有一个点状复色光源S,光源S可发出两种不同频率的单色光。液面上形成同心圆形光斑Ⅰ、Ⅱ,测得光斑Ⅰ的直径为,光斑Ⅱ的直径为
。透明液体对光斑Ⅱ这种单色光比光斑Ⅰ这种单色光的折射率___________;光斑Ⅱ这种单色光在液体中的传播速度比光斑Ⅰ这种单色光在液体中的传播速度___________(均选填“大”或“小”)
24、如图所示,阻值为 R 的金属棒从图示位置 ab 分别以 v1、v2的水平向右速度沿光滑导轨(电阻不计)匀速滑到 a'b' 位置,若 v1:v2=1:2,则在这两次过程中通过任一截面的电荷量 q1:q2=__________;产生的热量 Q1:Q2=__________。
25、一质点做匀加速直线运动时,速度变化ΔV时发生位移x1,紧接着速度变化同样的ΔV时发生位移x2,则该质点的加速度a=_________,发生速度变化ΔV经历的时间t=_________。
26、2022年10月19日,我国新一代“人造太阳”HL-2M等离子体电流突破100万安培,创造了我国可控核聚变装置运行新记录,标志着我国核聚变研发迈进了重要一步。核聚变的反应方程为:,其中X为__________(选填“质子”“中子”或“电子”);
的平均结合能__________(选填“大于”“等于”或“小于”)
平均结合能。
27、某同学了解到,给大货车“称重”利用了压阻应变片元件,当改变对压阻应变片压力时,其阻值发生变化,这种效应称为“压阻效应”。现用如图(a)所示的电路研究某压阻应变片的压阻效应,已知
的阻值变化范围为几欧姆到几十欧姆,所用电源的电动势
,内阻忽略不计。除图(a)中的器材外,实验室还提供了如下器材可供选择:
A.电压表V(量程为,内阻约为
)
B.电流表(量程为
,内阻
)
(1)为尽量减少测量误差,图(a)中的未知电表M选择电流表而不选择电压表V,请说明理由:______。
(2)图(a)中的未知电表M选择电流表,给电阻
加上一定的压力后,闭合开关S,调节滑动变阻器
,记下电流表
和电流表
的读数分别为
和
,可得
______(用题目中给定的字母符号表示)。
(3)该同学用提供的器材设计了如图(b)所示电路,想把电流表改成简单压力表,即直接在电流表盘上对应电流位置处标上压力大小,若
与压力F的函数关系为
(单位均取国际单位),回答下列问题:
①该同学通过调节图(b)中的滑动变阻器,当电流表
的读数为
时,在此刻度处标上
,则此时滑动变阻器
的阻值为______
(计算结果保留两位有效数字),之后保持
阻值不变,在电流表
表盘上对应电流位置处标上压力F的刻度,则该压力表盘的刻度线______(选填“均匀”或“不均匀”);
②根据上述压力表的标定方法,此压力表能测得的压力最大值为______N(计算结果保留两位有效数字)。
28、如图,在竖直平面内,一半径为R的光滑圆弧轨道ABC与水平轨道PA相切于A点,BC为圆弧轨道ABC的直径,O为圆心。整个装置处于水平向右的匀强电场中,一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点)沿水平轨道PA向右运动,经A点沿圆弧轨道ABC通过C点。已知小球在C点所受合力的方向指向圆心O,速度大小为,且此时小球对圆弧轨道ABC的压力恰好为零。重力加速度大小为g(图中OA与OB的夹角
大小未知),sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)小球经过B点时,电场力对小球做功的功率P。
29、如图所示,为四条平行金属轨道,都处在水平面内。
间距
间距L。磁感应强度B的有界匀强磁场垂直于纸面向里,边界与轨道垂直。
两段轨道在磁场区域正中间,到磁场左右边界距离均为s。轨道电阻不计且光滑,在
之间接一阻值R的定值电阻。现用水平向右的力拉着质量为m、长为
的规则均匀金属杆从磁场左侧某处由静止开始向右运动,金属杆的电阻与其长度成正比,金属杆与轨道接触良好,运动过程中不转动,忽略与
重合的短暂时间内速度的变化。
(1)证明:若拉力为恒力,无论金属杆的内阻r为多少,都不能使金属杆保持匀速通过整个磁场。
(2)若金属杆内阻,保持拉力为F不变,使金属杆进入磁场后立刻作匀速直线运动。当金属杆到达磁场右边界时,速度大小为
。试求此次通过磁场过程中,整个回路放出的总热量。
(3)若金属杆内阻,通过改变拉力的大小,使金属杆从磁场左侧某处从静止开始出发,保持匀加速运动到达磁场右边界。已知金属杆即将到达
位置时拉力的大小
,已在图中标出。试定性画出拉力大小随时间的变化关系图。(不需要标关键点的具体坐标,但图像应体现各段过程的差异)
30、如图所示是某种按摩器的示意图。两个按摩球质量均为,两根相同的、上端带有光滑转轴的轻质杆分别与按摩球和轻质把手相连,每根杆长
。某次使用时,球、杆及把手均在同一竖直平面内,两球按在水平的身体上,球与身体的动摩擦因数为
,两杆之间的夹角
时,给把手竖直向下的力。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,球可看成质点,忽略皮肤的凹陷,
、
、
。
(1)当竖直向下的力至少多大时,两球将会发生滑动;
(2)若在把手上施加(1)中求得的恒力,当两杆之间的夹角为时,求两个小球的总动能
。
31、在图甲冰库中,工人移动冰块的过程简化为如图乙所示。某次,工人从水平滑道前端用大小为、方向与水平方向成
角斜向上的拉力F拉冰块时,冰块由静止向前匀加速前进
时间后放手,又经
时间冰块刚好到达滑道末端停下。已知冰块与滑道间的动摩擦因数为0.04,取
。求:
(1)滑道的长度L;
(2)冰块的质量m。
32、如图所示,在平面直角坐标系xoy的第一象限内有一边长为L的等腰直角三角形区域OPQ,三角形的O点恰为平面直角坐标系的坐标原点,该区域内有磁感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,第一象限中y ≤ L的其它区域内有大小为E、方向沿x轴正方向的匀强电场;一束电子(电荷量为e、质量为m)以大小不同的速度从坐标原点O沿y轴正方向射入匀强磁场区.则:
(1)能够进入电场区域的电子的速度范围;
(2)已知一个电子恰好从P点离开了磁场,求该电子的速度和由O到P的运动时间;
(3)若电子速度为,且能从x轴穿出电场,求电子穿过x轴的坐标.