1、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
2、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
3、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
4、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
5、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
6、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋(
)发生衰变时,会产生
粒子和原子核
,并放出
射线。下列分析正确的是( )
A.原子核的质子数为82,中子数为206
B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电
C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D.地磁场能使射线发生偏转
7、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
8、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
9、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
10、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
11、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
12、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
13、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
14、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
15、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
16、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
17、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
18、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
19、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
20、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
21、在水平面上固定一个内壁光滑圆弧凹槽,圆弧半径为,弧长为
, 且
,小球
从圆弧顶点由静止释放的同时,另一小球
在距圆弧轨道最低点正上方高为
处由静止释放,两球恰好在圆弧轨道的最低点相遇。已知重力加速度为
,两球均可视为质点,忽略空气阻力。小球
在圆弧轨道上往复运动的周期
=________;小球
下落的高度满足的条件
=_______________ 。
22、如图,轻绳的一端固定在地面的O点,手持绳子的另一端点A以周期T=2s在水平方向上做简谐运动,从而带动绳上其他质点振动形成一列沿Y轴负方向传播的波,此列机械波是____(选填“横波”或“纵波”),沿Y轴方向传播的速度为_________m/s。
23、某种测温装置如图所示,玻璃泡内封有一定质量的气体,与
相连的管子
插在水银槽中,管内外水银面高度差
即可反映泡内气体的温度,即环境温度
,并可由
管上的刻度直接读出。分析可知,将
中封闭气体近似为____________变化时,可认为
随
的变化而均匀变化。满足这一近似的条件是__________。
24、在“用DIS测定位移和速度”实验中,得到小车运动的s-t关系如图所示。由图可以确定,小车在5~7s内做________运动,在t=3.5s时的速度为_______m/s。
25、由于水的表面张力作用,荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为_______(选填“引力”或“斥力”)。分子势能Ep和分子间距离r的关系如图所示,能总体上反映小水滴表面层中水分子势能Ep的是图中_______(选填“A”或“B”或“C”或“D”)的位置。在小水滴内部,水分子间的距离在r0左右(分子间的距离等于r0时,分子力为0),则分子间距离等于r0的位置是图中_______点(选填“A”或“B”或“C”或“D”)。
26、某探究小组做了这样一个实验:把一个压力传感器固定在地面上,把质量不计的弹簧竖直固定在压力传感器上,如图甲所示。t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。测出这一过程中压力传感器的示数F随时间t变化的图像如图乙所示。则在的时间内,小球速度最小的时刻为__________,小球加速度最大的时刻为__________。
27、电阻应变式称重传感器的工作原理如下:弹性体在外力作用下发生弹性形变,使粘贴在其表面的电阻应变片也发生形变,同时引起阻值的变化,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号,从而将外力变换为电信号.电阻应变式称重传感器的结构如图(a)所示,弹性体的一端固定,另一端安装测力钩,在它的上下表面共粘贴4个应变片R1、R2、R3、R4.测量电路图如图(b)所示,未发生形变时,应变片的阻值均为R=800Ω,当弹性体受到向上的拉力作用发生形变时,上表面压缩,R1、R2阻值变小,下表面拉伸,R3、R4阻值增大.已知每个应变片阻值的变化量与拉力F的变化规律均为
,其中k=5Ω/N;电路中电源电动势E=8.0V,内阻不计.
完成下列填空:
(1)当测力钩不受力拉力时,图(b)中_________;
(2)当向上施加拉力时,______0 (选填“>”、“<”"或者“=”)
(3)若电压表的示数为1.0V,则该传感器受到的力的大小为__________N.
28、如图,矩形容器容积为,容器内气体压强为
。内有一薄壁气球,初始气球内气体体积为
,气球表面由于弹力绷紧会产生向内的附加压强恒为
,设
。现通过开关
,每次充入压强为
,体积为
的空气,要使气球的体积不能小于
,则最多只能充气多少次?假设容器导热性能良好,内外温度始终保持不变,气体视为理想气体。
29、在纸面平面内有一平面直角坐标系xOy,A为y轴上到O距离为d的点、C为x轴上到O距离为2d的点,在A沿x轴正向以速度v0发射一个带负电荷的带电粒子,粒子质量为m、电荷量为-q。在第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,在第四象限存在垂直纸面向里、磁场感应强度大小为的匀强磁场,带电粒子从A点发出后,经过x轴上的C点进入磁场,进入磁场经过一段时间后从y轴的下半轴飞出磁场,不计重力,求:
(1)电场场强大小;
(2)带电粒子在电场和磁场中运动的总时间。
30、如图甲所示,在xOy平面上有一个半径为R、磁感应强度为B、中心位于(0,R)的垂直纸面的圆形匀强磁场区域,第二象限放置一离子发射装置,可均匀持续以初速度为水平向右发射质量为m、电荷量为q的正离子,离子流经过磁场偏转后均从O点射出。
(1)请确定圆形区域磁场的方向。若发射时,这束带电微粒分布在的区间内。粒子在O点出射的方向与x轴正方向夹角为θ,求θ取值范围;
(2)在满足(1)条件下,求离子在磁场中运动时的最长时间与最短时间之差;
(3)若发射时,这束离子分布在0≤y≤2R的区间内。并在y<0区域加一垂直纸面向外、磁感应强度也为B的匀强磁场,在O点下方放置一半径为的金属圆筒,其圆心C在O点正下方,且CO=R,如图乙所示,到达圆筒的离子被悉数收集并立即导走,求此圆筒收集的离子占所有发射离子的比例
。
31、气动避震是安装在汽车上面的一种空气悬挂减震器,其主要结构包括弹簧减震器、气压控制系统等,其减震性能和舒适性都比原车的好很多。减震器可简化为如图A、B两个气室(均由导热性能良好的材料制成),A气室在活塞内,AB气室通过感应开关M相连,B气室底部和活塞之间固定一轻弹簧,当B气室气压达到8时开关M打开,当B气室气压低于4
时开关M闭合。初始状态如图所示,A气室压强为2
,容积为
,B气室压强为6
,,B气室容积为
,B气室高度为4L。已知大气压强为
。则:
(1)把一定量的某种货物缓慢放入汽车,电子开关刚好能打开,则电子开关打开时B气室的体积是多大?
(2)若电子开关打开后再次稳定时B气室气体体积变为,忽略气室中气体质量的变化,求轻弹簧的劲度系数k。
32、如图所示,一对平行光滑轨道水平放置,轨道间距L=0.20 m,电阻R=10 Ω,有一质量为m=1 kg的金属棒平放在轨道上,与两轨道垂直,金属棒及轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于垂直轨道平面竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=5 T,现用一拉力F沿轨道方向拉金属棒,使之做匀加速运动,加速度a=1 m/s2,试求:
(1)力F随时间t的变化关系;
(2)F=3N时,电路消耗的电功率P;
(3)若金属棒匀加速运动的时间为T时,拉力F达到最大值Fm=5N,此后保持拉力F m=5N不变,求出时间T,并简述在时间T前后,金属棒的运动情况。