1、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
2、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
3、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
4、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
5、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
6、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
17、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
18、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.
19、《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
20、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.
21、水的饱和汽压随温度的变化而变化,温度升高时,饱和汽压______(填“增大”、“减小”或“不变”);在一定温度下,水的饱和汽体积减小时,分子数密度______(填“增大”、“减小”或“不变”);通过降低温度______(填“可以”或“不可以)使未饱和汽变成饱和汽。
22、t=0时刻,坐标原点O处的波源开始做振幅为2cm的简谐运动,其形成的简谐横波在t=0.35 s时刻的波形如图所示,此刻波源O的位移为,波刚好传播到A(7cm,0)点。则:①波源的起振方向沿y轴________(选填“正”或“负”)方向,该波的波速为_______cm/s;②在0~1.25s内,A处质点比B(19cm,0)处质点多通过的路程为________cm。
23、一列沿轴正方向传播的简谐横波在
时刻的部分波形图如图所示,此时波恰好传播到
轴上的质点B处,质点A在负的最大位移处。在
时,质点A恰好第二次出现在正的最大位移处,则
时,质点B的位移为__
,该波刚好传到
__
处。
24、M、N点为波传播方向上相距为61m的两点,一列简谐横波沿MN方向传播,波速为5m/s,周期大于1s。某时刻M点由平衡位置向上运动,经过1s后,M点处于波峰,则该波的周期为___________s;在传播过程中,MN之间最多有___________个波峰。
25、如图所示为质谱仪原理图,A为粒子加速器,B为速度选择器,其中的磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向里,两极板a、b所加电压为U,距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度大小为
,方向也是垂直于纸面向里。现一质量为m、电荷量为q的正粒子(不计重力),经加速器加速后,恰能沿直线通过速度选择器,然后从小孔O垂直于分离器边界进入分离器,做匀速圆周运动打在胶片上P点。则速度选择器两极板电压正极是_________(选填“a极板”或“b极板”);O、P间距
_________。
26、一光线以很小的入射角i射入一厚度为d、折射率为n的平板玻璃,光在真空中的速度大小为c,则光线在平板玻璃中传播的距离为_____________;光线通过平板玻璃的时间为_____________。(不计平板玻璃内反射光线)
27、某同学用如图甲的装置来测定滑块与导轨间的动摩擦因数。在气垫导轨上安装了两个光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线跨过定滑轮与钩码相连。
(1)用游标卡尺测光电门遮光条的宽度d,图乙中游标卡尺读数为________cm。滑块在轨道上做匀加速运动时,先后通过光电门1、2所用的时间分别为、
,两光电门间的距离为L,用d、
、
、L表示滑块运动的加速度
___________;
(2)实验时保持钩码质量远小于滑块的质量,其目的是________选填选项前的字母
A.滑块所受的拉力近似等于小车所受的合力
B.滑块所受的拉力近似等于钩码的总重力
C.保证滑块运动的加速度不超过当地重力加速度
D.减小空气阻力对实验的影响
28、2022年2月2日,北京冬奥会冰壶比赛在“冰立方”拉开帷幕,其比赛场地如图所示。比赛中,甲队运动员在投掷线P处将冰壶A以一定的速度推出,冰壶在水平冰面上沿直线自由滑行,恰好停在营垒的中心O处。乙队运动员在投掷线P处将冰壶B以相同的速度推出,其队友在冰壶滑行一段距离后开始在其滑行前方摩擦冰面,直到B与A碰撞。碰撞后,A恰好被挤出营垒。已知A与B质量相等、材质相同,P与O距离为30m,营垒的半径为1.8m,冰壶与冰面间的动摩擦因数,摩擦冰面后,冰壶与冰面的动摩擦因数变为原来的90%。设冰壶之间的碰撞时间极短且无机械能损失,不计冰壶的大小,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)冰壶被推出时速度的大小;
(2)乙队运动员用毛刷擦冰面的长度是多少?
29、如图,直角坐标系xOy区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=T。现有一带负电的粒子,电荷量q=1×10-6C,质量m=5×10-12kg,以v=1×106m/s的速度先后经过P(1,5)、Q(5,2)两点,粒子重力不计,求:
(1)粒子做圆周运动的半径R;
(2)粒子从P运动到Q所用的时间t。
30、如图所示,半径为R的内壁光滑圆轨道固定在竖直面内,一个质量为m的小球静止在轨道的最低点。现用小锤沿水平方向快速击打小球,使小球沿轨道在竖直面内运动。当小球回到最低点时再次用小锤快速击打小球,通过两次击打,小球恰能运动到轨道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道,小球可视为质点,重力加速度为g,求∶
(1)第二次击打后小球的速度大小;
(2)若第一次击打后小球刚好能到达圆心O等高处,求第二次击打过程中小锤对小球冲量的最小值。
31、如图所示,有两根光滑平行金属导轨,中间焊接了两段不导电的特殊材料制成的MA、ND,导轨的间距,左侧接电容器,右侧接
的电阻,ABCD区域、EFGH区域、MN左侧均存在方向垂直于平面、磁感应强度大小为
的匀强磁场,ABCD区域、EFGH区域的宽度均为
,FG的右侧固定一轻质绝缘弹簧。金属杆a、b的质量均为
,接入回路的电阻分别为
、
,开始时金属杆a静止在MN左侧,金属杆b静止在BEHC区域。电容器的电容
,电容器充电完毕后闭合开关S,经过一段时间金属杆a获得恒定的速度滑入MA、ND,通过ABCD区域后与金属杆b发生弹性碰撞,最后金属杆b压缩弹簧,弹簧形变量最大时弹簧被锁定,此时弹簧储存的弹性势能为Ep=0.2J,金属杆运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,不计导轨的电阻。求:
(1)金属杆b刚要离开EFGH区域时受到的安培力大小;
(2)从金属杆a进入ABCD区域到弹簧被锁定的过程中,金属杆a上产生的焦耳热;
(3)电容器充电完毕后所带的电荷量。
32、在地面上方某处的真空室里存在着水平向左的匀强电场,以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系。一质量为m、电荷量为+q的微粒从点P(,0)由静止释放后沿直线PQ运动。当微粒到达点Q(0,-
)的瞬间,电场顺时针旋转90°且大小变为
同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小
,该磁场有理想的下边界,其他方向范围无限大。已知重力加速度为g.求:
(1)匀强电场的场强E1的大小;
(2)欲使微粒不从磁场下边界穿出,该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件;
(3)微粒从P点开始运动到x轴所需的时间。