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、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
3、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
4、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
5、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
6、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.
7、《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
8、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.
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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
17、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
18、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
19、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
20、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则( )
A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同
B.铜球最终将静止在O点正下方
C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大
D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左
21、如图所示,在距一质量为M、半径为R、密度均匀的球体R处有一质量为m的质点,此时球体对质点的万有引力F1=______;若以球心O为中心挖去一个质量为的球体,则剩下部分对质点的万有引力F2=________。
22、平行玻璃砖底面涂有反射层,一束由a、b两种单色光组成的复合光以45º入射角斜射到玻璃砖的上表面,经折射、反射再折射后从玻璃砖上表面射出,如图所示是其部分光路图。不考虑光在玻璃砖上表面的反射,则玻璃砖对单色光_______(选填“a”或“b”)的折射率大;单色光_________(选填“a”或“b”)在玻璃中传播的时间长;两束单色光从玻璃砖上表面出射后相互________(选填“平行”或“不平行”)。
23、如图所示,在汽缸右侧封闭一定质量的理想气体,压强与大气压强相同.把汽缸和活塞固定,使汽缸内气体升高到一定的温度,气体吸收的热量为Q1,气体的内能为U1.如果让活塞可以自由滑动(活塞与气缸间无摩擦、不漏气),也使气缸内气体温度升高相同温度,其吸收的热量为Q2,气体的内能为U2,则Q1________Q2,U1________U2.(均选填“大于”“等于”或“小于”)
24、如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图,已知波的传播速度v = 2m/s。试回答下列问题:①写出x = 0.5 m处的质点做简谐运动的表达式:________cm;②x = 0.5m处质点在0~5.5s内通过的路程为_______cm。
25、三根电阻相同的电阻丝连接成一个闭合的正三角形线框,O为正三角形线框的中心。当强度为I的电流从a点流入c点流出时,ac边在O点产生的磁场方向为___________(选填:“垂直于纸面向里”或“垂直于纸面向外”)。已知通电直导线在O点产生磁场的磁感应强度与导线中的电流强度成正比,若ac边在O点产生的磁场磁感应强度为B,则整个线框在O点产生的磁场磁感应强度大小为___________。
26、如图,两个带相等电荷量的检验电荷分别放在某点电荷电场中的两点,受电场力大小为
,方向互相垂直,则两检验电荷为___________电荷(选填“同种”、“异种”或“无法确定”);若
是
的中点,把
处的检验电荷沿
连线移动至
处,整个过程该电荷电势能变化情况为为__________。
27、某物理兴趣小组在家中进行探究实验,他们找到了一个阻值为的金属丝绕成的线圈(金属丝外表面涂有绝缘层),金属丝电阻率p=1.57×10-8
m.该兴趣小组试图测量该金属丝的直径,但家中没有游标卡尺或螺旋测微器,只有多用电表、米尺、剪刀、铅笔等生活工具。他们想到了如下方法:
第一种方法:
(1)如图所示,取一段金属丝紧密的缠绕在铅笔上,共计32匝,用米尺测量其间距为_________cm,则金属丝的直径为________mm(第二个空保留两位有效数字).
第二种方法:
(2)剪一段长为12.5m的金属丝,用多用电表测量其阻值为,计算可得金属丝的直径为__________mm(保留两位有效数字).
(3)第二种方法中,用多用电表测量阻值时误差较大,于是他们将这段长为12.5m的金属丝带回实验室,设计了如图所示的电路测量其准确阻值。
主要实验器材如下:
A.灵敏电流计(内阻为0.3)
B.滑动变阻器(阻值约几欧)
C.滑动变阻器(阻值约几千欧)
D.R2代表12.5m的金属丝
E.干电池一节
F.开关
简要实验步骤如下:
①闭合,调节滑动变阻器R1,使灵敏电流计满偏;
②闭合,发现灵敏电流计指针偏角为满偏时的四分之三.滑动变阻器应选________,R2的阻值为_________
,R2的测量结果比实际值_________(偏大、偏小、相等).
28、如图所示,在水平面上有两条足够长的平行导电导轨、
,导轨间距离
,匀强磁场垂直于导轨所在的平面(纸面)向里,磁感应强度的大小为
,两根导体棒
、
放置在导轨上,并与导轨垂直,它们的质量均为
,电阻均为
,两导体棒与导轨接触良好,与导轨间的动摩擦因数均为
。
时,分别给两导体棒平行导轨向左和向右的速度,已知导体棒
的速度
,导体棒
的速度
,重力加速度
,导轨电阻可忽略,最大静摩擦力略大于滑动摩擦力。
(1)求时刻,导体棒
的加速度;
(2)求当导体棒向左运动的速度为零时,导体棒
的速率;
(3)已知导体棒向左运动的速度为零后,
向右运动
速度变为零,求该过程经历的时间
和导体棒
产生的焦耳热。
29、如图所示,xOy平面与水平地面垂直,x轴在地面上。足够长的光滑绝缘水平轨道固定在第II象限内,右边界垂直且紧贴y轴,竖直光滑绝缘半圆轨道固定在水平轨道左边界且与水平轨道平滑连接。在第I象限内有垂直xOy平面向外的匀强磁场B和沿y轴正向的匀强电场E,且。半圆轨道处在沿x轴负向的匀强电场E2中。且E2=2E1;。在水平轨道上放置可视为质点的两小球1和2,它们均带正电,两者中间锁定一被压缩的轻质绝缘弹簧(弹簧与两小球不拴接)。解除锁定,弹簧恢复原长后拿走,此后小球1沿水平轨道以速度v1=lm/s进入第I象限,结果打在x轴上x=2h处,小球2沿水平轨道向左运动然后进入半圆轨道。已知球1质量为m0,电荷量为q,球2质量为
。电荷量为
,水平轨道高为h。g取10m/s2,不计两小球间的库仑力,两小球运动始终在xOy平面内。
(1)求解除锁定前轻弹簧储存的弹性势能;
(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)要使球2能沿原路返回进入第1象限,求半圆轨道的半径应满足的条件以及球2进入第I象限后打在x轴上时速度方向与x轴正向所成角度的正切值。
30、如图甲所示,粗细均匀、横截面积为S的透热光滑细玻璃管竖直放置,管内用质量为m的水银柱密封着长为l的理想气柱.已知环境温度为T1,大气压强为P0,重力加速度为g.
(i)若仅将环境温度降为,求稳定后的气柱长度;
(ii)若环境温度T1不变,将玻璃管放于水平桌面上并让其以加速度a(a>g)向右做匀加速直线运动(见图乙),求稳定后的气柱长度.
31、如图所示,两根足够长且电阻不计的光滑固定平行金属导轨,倾角为θ,间距为L,下端接有阻值为R的定值电阻。质量为m、电阻也为R的导体棒在方向沿导轨向上的恒定拉力作用下,由静止开始沿导轨向上运动,经过时间t0后撤去拉力,撤去拉力的同时导体棒恰好以速率v0从ab处进入磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区域,导体棒从cd处离开磁场区域后,再沿导轨向上滑行距离L到达最高处。已知磁场区域的长度为2L,重力加速度大小为g,导体棒始终与导轨垂直且接触良好,不考虑导体棒到达最高处后的运动。求:
(1)该拉力的大小F;
(2)在导体棒从ab处运动到cd处的过程中定值电阻上产生的焦耳热;
(3)导体棒从ab处运动到最高处的时间t。
32、如图所示,上表面光滑、质量的木板B静止在粗糙的水平地面上,木板B的右端固定一劲度系数
的水平轻弹簧;质量
的物块A(视为质点)静置于B的左端。现对A施加一大小
,方向水平向右的推力,A向右滑行。B的左端与弹簧自然伸长时的左端间的距离
,B与地面间的动摩擦因数
,弹簧的弹性势能
(其中x为弹簧的形变量),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小
。求:
(1)从施加推力起到A刚接触弹簧的时间t以及A刚接触弹簧时的速度大小;
(2)B开始运动时A的速度大小v。