1、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
2、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.
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.
5、《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
6、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
7、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
8、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
9、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
10、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
11、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.
12、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
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、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
15、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
16、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
17、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
18、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.
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、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
21、(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)
22、在2021年12月9日的天宫课堂中,三位航天员观察到水球中的气泡特别明亮,这主要是因为光在气泡表面发生了_______现象。如图,若在P点恰好发生全反射,,则水的折射率为_______。已知线段AB长为L,光在空气中传播速度为c,则光在水中传播的时间为_______。(用题中物理量表示)
23、用50N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进,如图所示。若物体前进了10m,拉力F做的功为______J。如果物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1,物体克服阻力做功为___________J。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
24、一列简谐横波在弹性介质中沿x轴传播,波源位于坐标原点O,时刻波源开始振动,
时波源停止振动,
时的波形图如图所示。其中质点a的平衡位置离原点O的距离
。不计波在传播过程中的机械能损失。则质点a的振动周期为___________s;该波的传播速度为___________
;质点a接下来的10s内运动的总路程为___________m。
25、在匀强电场中固定两个点电荷A和B,A带电量为,B带电量为
。A、B连线与电场线平行。若电场
方向如图(a)中所示,A受到的电场力大小为
,B受到的电场力大小为
,则A、B间电场力大小
__________;若电场
方向如图(b)所示,增大A、B间距离,A受到的电场力大小为
,B受到的电场力大小为
,则电场强度
的大小为__________。
26、实验发现,二氧化碳气体在水深170m处将会变成液体。现用一活塞将一定量的二氧化碳气体封入某导热容器中,并将该容器沉入海底。已知随着深度的增加,海水温度逐渐降低,则在容器下沉过程中,容器内气体的密度将会 ________(选填“增大”、“减小”或“不变”),气体的饱和汽压将会 ____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
27、某实验小组利用如图甲所示的实验装置进行“探究加速度与物体受力的关系”的实验。纸带连接在小车左端,并穿过电火花打点计时器,细绳连接在小车的右端,并通过动滑轮与弹簧测力计相连,不计细绳与滑轮的摩擦,钩码悬挂在动滑轮上。
(1)关于该实验,下列说法正确的是__________;
A.实验前应对小车进行平衡摩擦力
B.需要满足小车的质量远大于钩码的质量
C.实验时应先接通打点时器再释放小车
D.弹簧测力计的示数始终等于钩码重力的一半
(2)某次实验得到的纸带如图乙所示,用刻度尺测量出相邻计数点间的距离分别为x1、x2、x3、x4,且相邻计数点间还有四个计时点未画出,已知电源的频率为f,可得小车的加速度表达式为a=_________(用x1、x2、x3、x4、f来表示);
(3)实验完毕后,某同学发现实验时的电压小于220V,那么加速度的测量值与实际值相比_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
28、如图所示,固定在水平面上长度为L的木板与竖直放置的半径为R的半圆形光滑轨道BC相切于B点,在木板左端A处静止放置一个质量为m的小物块(可视为质点)。一个质量为=0.2m的子弹以水平速度
射向物块,击中物块后恰好能与物块一起运动到C点,最终落在木板上的D点(图中未画出)。已知重力加速度为g。求:
(1)子弹击中物块后物块的速度和此过程中系统损失的机械能;
(2)物块通过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力以及物块与木板间的动摩擦因数;
(3)D点与B点的距离及物块落在木板上前的瞬时速度与水平方向间夹角的正切值。
29、如图所示,在xOy坐标系内,圆心角为120°内壁光滑、绝缘的圆管ab,圆心位于原点O处,Oa连线与x轴重合,bc段为沿b点切线延伸的直管,c点恰在x轴上。坐标系内第三、四象限内有水平向左的匀强电场,场强为E1(未知);在第二象限内有竖直向上的匀强电场,场强为E2(未知)。在第二、三象限内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小均为B。现将一质量为m、带电量为+q的小球从圆管的a端无初速度释放,小球到达圆管的b端后沿直线运动到x轴,在bc段运动时与管壁恰无作用力,从圆管c端飞出后在第二象限内恰好做匀速圆周运动。已知圆管直径略大于小球直径,重力加速度为g。求:
(1)该匀强电场的场强E1的大小;
(2)小球沿圆管ab下滑到达y轴前的瞬间对管壁的作用力;
(3)Oc间距离,并通过计算判断小球从c端飞出后能否第二次到达y轴。
30、如图所示,理想边界为等腰直角三角形OAE区域内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,等腰直角三角形的直角边长度为L.从O点向垂直于磁场区域沿各个方向均匀的同时射入速率为υ的相同带电粒子,不计粒子之间的相互作用和重力的影响,已知沿OE方向射入的粒子从AE边的中点射出,求;
(1)粒子的比荷;
(2)当粒子从C点射出时,已射出磁场的粒子数与还在磁场中运动的粒子数之比.
31、如图所示,质量M=1kg的绝缘板静止在水平地面上,与地面的动摩擦因数。金属框ABCD放在绝缘板上,质量m=2kg,长
m,宽
m,总电阻为0. 1
,与绝缘板的动摩擦因数
。S1、S2是边长为L=0. 5m的正方形区域,S1中存在竖直向下、均匀增加的磁场B1,其变化率
T/s;S2中存在竖直向上的匀强磁场,大小为
T。将金属框ABCD及绝缘板均由静止释放,重力加速度g取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求释放时:
(1)金属框ABCD所受安培力的大小与方向;
(2)金属框ABCD的加速度大小。
32、新冠肺炎疫情防控期,转运新冠病人时需要使用负压救护车,其主要装置为车上的负压隔离舱,它不工作时为密闭状态,工作时通过负压排风净化装置使舱内气压低于外界大气压,空气在流动时只能由高压侧流向舱内低压侧,舱内的污染空气经过滤化和清洁后排到舱外避免传染性生物因子扩散,既为病人提供新鲜空气,同时又保护周围人员及周围环境不受病源体污染。隔离舱内负压(舱内外压强差)为20Pa~50Pa时效果比较理想。已知某负压舱容积为0.6m3,环境温度为t0=7°C,大气压强为,负压隔离舱停止工作且舱内温度为t=25°C时,隔离舱内负压为30Pa,气体均可视为理想气体,求∶(计算结果均保留两位有效数字)
(1)负压隔离舱停止工作且内部温度与外界相同时的内部气体的压强;
(2)已知温度为0°C、大气压强为时,空气的密度为1.29kg/m3,计算负压隔离舱停止工作且温度t=25°C时内部空气的质量。