1、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
2、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
3、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
4、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
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、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
8、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.
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、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
11、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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.
17、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
18、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
19、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
20、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
21、“天问”是中国探测行星任务的名称,该名称来源于屈原的长诗《天问》。2021年3月26日,担任首次行星探测任务的天问一号探测器,拍摄了如图所示的火星北、南半球的侧身影像。已知火星的质量是地球的,火星的半径是地球的
,拍摄时“天问一号”环绕火星运行的圆形轨道离火星表面的高度是火星半径的n倍,则火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的______倍;天问一号运动的向心加速度是火星表面重力加速度的______倍。
22、回热式制冷机是一种深低温设备,制冷极限约50K,某台设备工作时,一定量的氦气(可视为理想气体)缓慢经历如图所示的四个过程:从状态到
和
到
是等温过程;从状态
到
和
到
是等容过程,体积分别为
和
。则图中
___
(填“>” “<”或者“=”);整个循环过程
氦气系统是______的(填“吸热” “放热”或者“绝热”)。
23、如图,一根轻质细绳穿过水平圆形转盘中心处的光滑小孔O,一端与转盘上光滑凹槽内的小球A相连,另一端连接物体B,已知,转盘半径OC=50cm。开始转动时B与水平地面接触,OA=25cm,且OB>AC。小球A始终在凹槽内随着转台一起运动。当转台的角速度
时,此时B对地面的压力为________N。当转台转速增大到某一定值时,小球A滑到转台边缘且稳定在C点,此时小球的线速度为________m/s(g取10m/s2)。
24、图甲为某列简谐横波在时刻的波形图,a、b、c、d是橫波上的四个质点,图乙是横波上质点b的振动图像,四个质点中加速度最大的是_______点,0—0.5s振动路程最大的是_______点。
25、如图所示为可加热饭盒(可视为气缸),饭盒盖上有一排气口,饭盒内封闭了一定质量的理想气体,气体的初始温度为27℃,压强为大气压强。现缓慢加热饭盒使其内部气体温度达到57℃,此时封闭气体的压强为________Pa:打开排气口,放出部分气体,当饭盒内气体压强与外界大气压强相等时,求排出气体与饭盒内原来气体的质量比________(假设此过程中饭盒内气体温度不变)
26、一列简谐横波在t=0.2s时刻的波形图如图甲所示,P是平衡位置在x=1m处的质点,Q是平衡位置在x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则该简谐横波的传播速度为________m/s;t=0.2s时,质点P沿y轴____________(填“正”或“负")方向运动;在2s内质点Q通过的路程为____________m。
27、用图(甲)所示的实验装置验证机械能守恒定律。气垫导轨上A处安装了一个光电门,滑块上固定一遮光条,滑块用跨过气垫导轨左端定滑轮的轻质细线与钩码相连,滑块每次都从同一位置由静止释放,释放时遮光条位于气垫导轨上B位置的正上方。请回答下面问题:
(1)实验前先用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图(乙)所示,则d=______mm。
(2)下列实验要求合理的是______(选填选项前对应的字母代号)
A.实验时应将气垫导轨调成水平
B.要使滑块(包括遮光条)的质量M远大于钩码的质量m
C.应使牵引滑块的细线与气垫导轨平行
D.使A、B两位置间的距离尽量小些
(3)本实验操作均正确规范,但通过对实验数据的分析后发现,钩码与滑块组成系统增加的总动能总是略小于钩码减小的重力势能,你认为出现这种现象原因是________________。
28、一列简谐横波沿x轴传播,时刻介质中P、Q两质点离开平衡位置的位移均为
,如图甲所示,图乙为质点P的振动图象。求这列波的传播速度可能是多大?
29、如图所示,开口向上粗细均匀的玻璃管长L=100cm,管内有一段高h=12cm的水银柱,封闭着长a=50cm的空气柱,大气压强p0=76cmHg,温度t0=27°C。求温度至少升到多高时,可使水银柱全部溢出?
30、如图所示,质量为m的物块A与质量为3m的物块B静置于光滑水平面上,物块B与劲度系数为k的水平轻质弹簧连接。现使物块A以初速度水平向右运动,物块A与弹簧发生相互作用,最终与弹簧分离。全过程无机械能损失且弹簧始终处于弹性限度内。弹簧弹性势能的表达式为
(x为弹簧形变量)。求:
(1)物块B的最大速度;
(2)物块A的最大加速度;
(3)去掉弹簧,使物块AB带上同种电荷,放在光滑绝缘的水平面上。物块A从较远处(该处库仑力可忽略,AB组成的系统电势能为零),以初速度冲向物块B。在物块B的右侧有一固定挡板(位置未知,图中也未画),物块B与挡板发生弹性碰撞后立即撤去挡板,求此后过程中系统最大电势能的取值范围(物块B与挡板碰撞时间极短,没有电荷转移,全程物块A和B没有接触)。
31、一根劲度系数为k的轻质弹簧两端分别连接质量均为M的光滑物体A和B(均视为质点),一倾角为30°的斜面底端固定一挡板,将物体A、B和弹簧整体放置于斜面底端的挡板上,如图所示,整个装置处于静止状态。一个质量m1=2M的光滑物体P从斜面上距A物体l处由静止释放,物体P与A发生碰撞(碰撞时间极短),碰后P和A粘在一起共同运动,不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)求碰撞后瞬间P与A的共同速度大小;
(2)当挡板对物体B的弹力恰好为零时,求P和A的共同速度大小;
(3)若换成另一个质量m2=M的物体Q,Q与斜面间的动摩擦因数为µ=
,将物体Q从斜面上某一位置由静止释放,随后物体Q与A发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰撞后物体A达到最高点时,挡板对物块B的弹力恰好为零。求物体Q与A发生第一次碰撞后,物体Q上滑能到达的最高点与开始释放位置的距离。
32、如图甲所示,质量为M=1.0kg的平板小车C静止在光滑的水平面上,在t=0时,质量为2.0kg的A物块与质量为1.0kg的B物块同时从左右两端水平冲上小车,1.0s内它们的v-t图象如图乙所示,(g取10m/s2)求:
(1)物块A和B与平板小车之间的动摩擦因数μA、μB;
(2)判断小车在0~1.0s内所做的运动,并说明理由;
(3)要使A、B在整个运动过程中不会相碰,车的长度至少为多少?