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、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
3、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.
4、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
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、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.
7、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
8、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
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、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
11、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
12、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.
13、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
14、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
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、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
17、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
18、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
19、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
20、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
21、如图为一单摆的振动图像,由图可知该单摆的振幅为______cm,频率为______Hz;由该图像还可以了解该单摆__________、_______________等信息。
22、如图所示,长12m的木板右端有一立柱,其质量为10kg,木板置于水平地面上,板与地面的动摩擦因数μ为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。质量为50kg的人立于术板左端,木板与人均静止,当人以2m/s2的对地加速度匀加速向右奔跑至板的右端时,立刻抱住立柱。重力加速度g取10m/s2,则人在奔跑过程中,人受到的木板的摩擦力大小为___________N,木板受到地面摩擦力的大小为___________N。
23、晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏空间点阵,分子势能______(填“增加”“减少”或“不变”),分子平均动能______(“增加”“减少”或“不变”),所以晶体有固定的熔点。
24、新冠疫情期间,武汉市医疗物资紧缺,需要从北方调用大批钢瓶氧气(如图),每个钢瓶内体积为,在北方时测得钢瓶内氧气压强为
,温度为7℃,长途运输到武汉方舱医院检测时测得钢瓶内氧气压强为
,温度为21℃。实际使用过程中,先用小钢瓶(加抽气机)缓慢分装,然后供病人使用,小钢瓶体积为
,分装后每个小钢瓶内氧气压强为
,要求大钢瓶内压强降到
时就停止分装,则:
(1)通过______________(用字母写出物理规律表达式即可)钢瓶运输途中是否漏气;
(2)一大钢瓶可分装___________小瓶供病人使用(只写出数字结果即可)。
25、如图所示,甲乙两船相距40m,一列水波在水面上从左向右传播,当某时刻甲船位于波峰时乙船恰位于波谷,且峰、谷间的高度差为0.4m。若水波的周期为4s,则波速为____m/s,从此时起9s内乙运动的路程为_____m。
26、置于铅盒中的放射源发射的、
和
三种射线,由铅盒的小孔射出.在小孔外放一张铝箔,铝箔后的空间有一匀强电场.射线进入电场后,变为a、b两束,射线a沿原来方向行进,射线b发生了偏转,如图所示,则图中的射线a为_____射线,射线b为_____射线.
27、某兴趣小组欲测定一只标有“4.0 V,0.8 W”的小灯泡的伏安特性曲线,准备的器材如下:
双量程电压表V(量程为0~3V时的内阻rV1=9kΩ;量程为0~15V时的内阻rV2=15kΩ);电流表A(量程100mA,内阻rA=10Ω);标准电阻R1(阻值为3kΩ),标准电阻R2(阻值为15kΩ),标准电阻箱R3(阻值0~999.9Ω);滑动变阻器R4(阻值0~10Ω);学生稳压电源(电动势E=6 V,内阻不计);单刀双掷开关S,开关K,导线若干。
(1)实验需要小灯泡两端电压可以在0到4.0 V之间任意调节,小组设计安装了如图(a)所示实验电路,其中标准电阻R应选________(填“R1”或“R2”);
(2)根据实验要求,电阻箱R3的阻值应调节到________(填“10.0Ω”或“20.0Ω”);
(3)连接好电路,开关S分别接a、b,调节滑动变阻器测得多组数据,对数据进行处理后,作出小灯泡的I-U图像,如图(b)所示,其中S接a时得到的图像应是图中的曲线________(填“1”或“2”);在1、2两条曲线中,曲线________(填“1”或“2”)更接近小灯泡真实的伏安特性曲线;
(4)虚线3、4分别为曲线1、2上P、Q两点的切线,由图可知,当小灯泡两端电压为2.75 V时,灯丝电阻为________Ω(保留三位有效数字)。
28、光电倍增管可将光信号转化为电信号并逐级放大,其前两个平行倍增极结构如图。当频率为的入射光照射到第1倍增极的上表面MN时,极板上表面逸出大量速率不同、沿各个方向运动的光电子,空间加上垂直纸面的匀强磁场,可使从MN逸出的部分光电子打到第2倍增极的上表面PQ。已知第1倍增极金属的逸出功为W,两个倍增极长度均为d,水平间距为
,竖直间距为
,光电子电量为e、质量为m,普朗克常量为h,仅考虑光电子在纸面内运动且只受洛伦兹力作用。
(1)求从MN上逸出的光电子的最大速率。
(2)若以最大速率、方向垂直MN逸出的光电子可以全部到达PQ,求磁感应强度的大小和方向。
(3)若保持(2)中的磁场不变,关闭光源后,发现仍有光电子持续击中PQ,求关闭光源后光电子持续击中PQ的时间。
29、如图所示,内径粗细均匀的形管,右侧
管上端封闭,左侧
管上端开口且足够长,管内注入水银,并在
管内装配有光滑且密封性良好的、质量可以不计的活塞,使两管中均封入
的空气柱,活塞上方的大气压强为
,这时两管内水银液面高度差
。今用外力竖直向上缓慢地拉活塞,直至使两管中水银面相平,设温度保持不变,求
管中活塞向上移动距离是多少?
30、如图所示,一斜劈A固定在水平地面上,其末端水平且光滑,倾斜部分长,与水平地面夹角为
,初始时A、B、C紧靠在一起,但不黏连,可视为质点的物块P与木板B、C的质量都相等,P与斜劈A、木板B和C的上表面间动摩擦因数均为0.5,木板B、C与斜劈末端等高,其长度分别为
,
,不计木板B、C与地面间的摩擦,D为固定在地面的竖直挡板,与A末端相距
。现让物块P从斜劈顶端自由滑下,斜劈底端与水平部分圆滑连接,且水平部分长度可忽略。物块P离开A后滑上B,离开B后又滑上C,木板C与挡板碰后粘合在一起,P与挡板碰撞无机械能损失,已知
,
,
,求:
(1)物块P刚滑上木板B时的速度大小;
(2)物块P离开木板B时P和B的速度大小及木板B的位移大小;
(3)物块P最终能否滑离木板C,如果能滑离,求物块P滑离木板C时物块P的速度;如果不能滑离,求物块P停止时距木板C右端的距离。
31、直角三棱镜,折射率
,
,O是
的中点,以O为圆心,从三棱镜挖去一个半圆,圆弧分别与
和
相切(挖去半圆后,剩余的部件位置均保持不变)。在O点放一个点光源,若只考虑首次从圆弧直接射到
和
的光线,只有部分光线能够直接射出去。
①请在图中做出能从或者
射出光线的临界位置(要求写出必要的作图依据);
②求能射出棱镜的光线所经过的圆弧总长。
32、假设你是当年“阴极射线是带电粒子”的支持者。你采用如图所示的实验装置来测定阴极射线的比荷(电荷量与质量之比)。某次实验室中,真空管内阴极K发出的阴极射线经高压加速电压加速后,穿过中心的小孔沿中心轴
的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和
间的区域。当极板间不加偏转电压时,射线打在荧光屏的中心O点处,形成了一个亮点;当加上偏转电压
时,亮点偏离到
点,
与O点的竖直间距为
、水平间距忽略不计。此时,在P和
间的区域,再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场。调节磁场的强弱,当磁感应强度的大小
时,亮点重新回到O点。已知极板水平方向的长度为
,极板间距为
,极板右端到荧光屏的距离为
。忽略射线的重力和射线间的相互作用。
(1)推断阴极射线带什么性质的电荷,写出理由;
(2)求阴极射线打在荧光屏O点时速度的大小;
(3)求阴极射线的比荷。