1、两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于和
处,两波源振动的频率均为
。
时刻平衡位置在
和
的P、Q两质点刚开始振动,两列波的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.两波源的起振方向相同
B.两列波的波速均为
C.时两列波相遇
D.两列波在处相遇
2、2019年11月11日出现了难得一见的“水星凌日”现象。水星轨道在地球轨道内侧,某些特殊时刻,地球、水星、太阳会在一条直线上,这时从地球上可以看到水星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动,天文学称之为“水星凌日”。在地球上每经过年就会看到“水星凌日”现象。通过位于贵州的“中国天眼”FAST(目前世界上口径最大的单天线射电望远镜)观测水星与太阳的视角(观察者分别与水星、太阳的连线所夹的角)为
,则
的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
3、假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为,距离
时刻甲车遇紧急情况,甲、乙两车的速度随时间的变化如图所示。取运动方向为正方向,图中阴影部分面积为在某段时间内两车的位移之差,下列说法正确的是( )
A.图中阴影部分面积为内两车位移之差为
B.在内,两车相距的最小距离为
C.时两车速度大小相等,方向相反
D.甲车在加速阶段的加速度大小为
4、如图所示,半径为r的光滑竖直圆环固定在水平地面上,套在圆环上的小球A、B由不可伸长的细线连接,质量均为m,细线长度为r,小球A在拉力F作用下沿圆环缓慢上移至顶点M。初始时细线竖直,拉力F始终沿圆环切线方向,下列说法中正确的是( )
A.小球B到达与圆心O等高处时拉力F=mg
B.小球A到达M点时拉力
C.细线的拉力先增大后减小
D.圆环对球B的支持力先增大后减小
5、如图所示,半径为R、粗细均匀的光滑圆环固定在竖直面内,一个质量为m的小球套在圆环上可自由滑动。橡皮筋一端与小球连接,另一端固定在O2点,O2在圆环圆心O1正上方。将小球拉至A点,此时橡皮筋处于伸长状态,且刚好与圆环相切,O1A与竖直方向夹角为θ=60°,C为圆环最高点,B为AC段圆环的中点。将小球由A点静止释放,小球运动到B点时橡皮筋处于原长,小球恰好能到达C点,重力加速度为g,橡皮筋在弹性限度内,则下列判断正确的是( )
A.小球运动到C点时对圆环的作用力恰好为零
B.小球运动到B点时速度最大
C.小球运动到B点时的加速度大小为
D.小球开始运动时橡皮筋具有的弹性势能为
6、一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速为。
时的波动图像如图所示,则
时的波动图像为( )
A.
B.
C.
D.
7、在东北严寒的冬天,有一项“泼水成冰”的游戏,具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中,泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景,如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间,图乙为其示意图,假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.P位置的小水珠速度方向沿a方向
B.P、Q两位置,杯子的向心加速度相同
C.从Q到P,杯子所受合外力做功为零
D.从Q到P,杯子所受合外力的冲量为零
8、关于物理知识在生产、生活中的应用,下列说法正确的是( )
A.磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用
B.真空冶炼炉的工作原理主要是电流的磁效应
C.变压器的铁芯所使用的材料是硅钢,原因是硅钢是铁磁性材料且电阻率较小
D.两手紧捏红黑表笔的笔尖金属部分,测量变压器的线圈电阻,突然断开时,感觉有电击感,这是空气干燥引起的静电现象
9、人造地球卫星和地心连线与地面的交点称为星下点,如图甲所示。卫星运动和地球自转使星下点在地球表面移动,形成星下点轨迹。我国天宫空间站的星下点轨迹如图乙,其相邻两次经过赤道的时间间隔为t。若天宫空间站的轨道近似为圆,地球半径为R,地面的重力加速度为g,则( )
A.天宫空间站运行周期为
B.天宫空间站运行速度为
C.天宫空间站运行速度为
D.天宫空间站可能经过地球南北两极的正上方
10、一定质量理想气体的压强p随体积V的变化过程如图所示(CA是双曲线的一段),在此过程中,下列说法不正确的是( )
A.气体从状态A到状态B,温度降低,内能减少
B.气体从状态B到状态C,一定向外放出热量,内能不变
C.气体从状态B到状态C,一定从外界吸收热量,内能增加
D.气体从状态C到状态A,温度不变,放出热量
11、一定质量的理想气体从状态A缓慢经过状态B、C、D再回到状态A,其体积V与热力学温度T的关系图像如图所示,其中BC的延长线过O点,气体在状态A时的压强为。下列说法正确的是( )
A.A→B过程中气体的压强增大了
B.B→C过程中气体对外界放出的热量小于外界对气体做的功
C.C→D过程中气体的压强变小,气体从外界吸收热量
D.D→A过程中气体分子在单位时间内对单位面积容器的碰撞次数减少
12、在塑料瓶的侧面开一个小孔,瓶中灌入清水,水就从小孔流出。让激光透过瓶子水平射向小孔,如图所示,激光将沿着水流传播,关于这一现象描述正确的是( )
A.这一现象的原理与光导纤维的原理一致
B.红色激光比绿色激光更容易沿水流传播
C.瓶中液面越低,激光越容易沿水流传播
D.激光器距水瓶越近,激光越容易沿水流传播
13、图1是电磁炮结构图,其原理可简化为图2,、
是光滑水平导轨,直流电源连接在两导轨左端,衔铁P放置在两导轨间,弹丸放置在P的右侧(图中未画出).闭合开关K后,电源、导轨和衔铁形成闭合回路,通过导轨的电流产生磁场,衔铁P在安培力作用下沿导轨加速运动.已知电源的电动势大小为E,衔铁P与弹丸总质量为m,整个电路的总电阻恒为R,两导轨间距为L,导轨间的磁场可认为是垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度的大小与通过导轨的电流成正比,即
.某时刻,衔铁P的速度大小为v,此时衔铁P的加速度大小为( ).
A.
B.
C.
D.
14、如图所示,轻细线与竖直方向夹角为θ,长为L,下端悬挂质量为m的小球,小球在水平面内做匀速圆周运动,忽略小球运动中受到的阻力。将小球视为质点,重力加速度为g。则( )
A.轻细线对小球的拉力F=mgcosθ
B.小球匀速圆周运动的周期
C.小球匀速圆周运动的线速度大小
D.在半个周期内,合外力对小球的冲量大小
15、荡秋千是一项古老的休闲体育运动。某秋千简化模型如图所示,长度为L的两根细绳下端栓一质量为m的小球,上端固定在水平横梁上,小球静止时,细绳与竖直方向的夹角均为。保持两绳处于伸直状态,将小球拉高H后由静止释放,已知重力加速度为g,忽略阻力,以下判断正确的是( )
A.小球释放瞬间处于平衡状态
B.小球释放瞬间,每根细绳的拉力大小均为
C.小球摆到最低点时,每根细绳的拉力大小均为
D.小球摆到最低点时,每根细绳的拉力大小均为
16、有两位同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”,他们各自利用那里的实验室中DIS系统探究了单摆周期T和摆长L的关系。然后通过互联网交流实验数据,并用计算机绘制了如图甲所示的图像。另外,去“复旦大学”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图像,如图乙所示。已知上海的重力加速度小于天津的重力加速度。下列说法正确的是( )
A.甲图中“南开大学”的同学所测得的实验结果对应的图线是A
B.甲图中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度
C.由乙图可知,a、b两摆球振动周期之比为3:4
D.由乙图可知,t=1s时b球振动方向沿y轴负方向
17、中国在2022年发射的实践二十一号(SJ-21)卫星,实施了一项“太空城管”的“轨道清扫”任务,捕获并拖走了一颗失效的北斗二号地球同步轨道卫星。发射地球同步卫星的过程如图所示,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ,则( )
A.卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度可能大于7.9km/s
B.卫星在Q点通过减速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
C.在轨道Ⅰ上,卫星在P点的加速度小于在Q点的加速度
D.在Q点,卫星在轨道Ⅰ时的加速度等于在轨道Ⅱ时的加速度
18、如图所示,ABC为等边三角形,D点是AB的中点,电荷量为的点电荷固定在A点。先将一电荷量也为
的点电荷Q从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为
;再将Q从C点沿CB移到B点并固定。下列说法正确的是( )
A.Q移入之前,C点的电势为
B.Q从C点移到B点的过程中,电势能先减小后增大
C.Q固定后,将带正电的点电荷从C点沿CD移动到D点,试探电荷的电势能减小
D.Q固定后,将一电荷量为的点电荷从无穷远处移到C点,电场力做的功为4W
19、如图甲所示,金属棒MN垂直放置在两条相互平行的水平光滑长直导轨上,空间存在竖直向下的匀强磁场。若t=0时刻棒获得一定的初速度,且棒中电流的变化规律如图乙所示,取电流沿M指向N为正,时刻棒的速度恰好为零。下列说法正确的是( )
A.在0~T时间内,棒在导轨上做往复运动
B.在0~T时间内,棒在导轨上一直向左运动
C.在时间内,棒的加速度先增大后减小
D.在时间内,棒的速度先增大后减小
20、利用衰变测定年代技术进行考古研究,可以确定文物的大致年代,
衰变方程为
,
的半衰期是5730年。下列说法中正确的是( )
A.方程中的X是电子,它是碳原子电离时产生的,是原子的组成部分
B.衰变是由于原子核吸收太多外界能量导致自身不稳定才发生的
C.因为的比结合能小于
的比结合能,所以这个衰变反应才能发生
D.半衰期是仅对大量的放射性原子核的描述,但该元素构成原子时,半衰期会产生变化
21、科学研究中,把测量值与真实值之差称为绝对误差,绝对误差与真实值的比值称为相对误差。相对误差通常表示成百分比形式。测量的相对误差不仅与所用测量工具有关,也与被测量的物理量大小有关。当用同一种工具测量时,被测量的数值越大,测量结果的相对误差就越小。若要求测量的相对误差不超过5%,则用该尺测量的长度小于___________m时就不再符合要求。
22、一物体作自由落体运动,经过3秒物体落地,则它在最后1s内下落的高度是_________m;物体在下落初的第lm内,第2m内,第3m内的平均速度之比是_________:_________:_________(g取10m/s2);
23、白矮星是一种高密度的天体,它内部电子之间的平均距离为1×10-12 m,如果将此平均距离视为电子位置的不确定度,则与此对应的电子动量的不确定度为___________kg∙m∙s-1。(普朗克常量h = 6.63×10-34 J∙s,约化普朗克常量=1.05 ×10-34 J∙s)
24、一只排球在A点被竖直抛出,此时动能为20 J,上升到最大高度后,又回到A点,动能变为12 J,假设排球在整个运动过程中受到的阻力大小恒定,A点为零势能点,则在整个运动过程中,排球的动能变为10 J时,其重力势能的可能值为________、_________。
25、如图1所示为一列简谐横波沿x轴传播在t=0.4s时的波形图,图2为波传播路径上质点A的振动图象,则这列波沿x轴__________(填“正”或“负”)方向传播,传播速度的大小为_________m/s,质点A的振动方程为_________。
26、一定质量的理想气体,由状态A沿直线变化到状态C,再由状态C沿直线变化到状态B,最后由状态B沿直线回到状态A,如图所示。已知气体在状态A的温度TA=300K,气体由状态A沿直线变化到状态C的过程中的最高温度为____________K;完成一个循环过程,气体吸收的热量为_________J。
27、某科技兴趣小组用如图所示的实验装置测量滑块和木板之间的动摩擦因数。
(1)他首先测量滑块的加速度。该同学设计的思路是将滑块右端细木条P置于木板A处,由静止释放,用速度传感器测出滑块右端细木条通过传感器B处时的速度v,用毫米刻度尺测盘出AB的距离x;然后改变速度传感器B与A点的距离,测出多组v、x的数据。根据测量的数据,小组中一位同学在直角坐标系中做出v2-x图像如图所示,图像中一点的坐标为(0.5,2.45),由图像可求出滑块运动的加速度大小a=________m/s2.
(2)如果每个钩码的质量为50g,一共挂了三个钩码,滑块的质量为250g,根据题中所给数据可求出滑块与木板之间动摩擦因数µ=_________。(g=9.8m/s2)
28、物理思想方法就是运用现有的物理知识找到解决物理问题的基本思路与方法。其中类比法、等效法、比值定义法、模型建构等都是常用的物理思想与方法。
(1)万有引力和库仑力有类似的规律,已知引力常量为,类比静电场中电场强度的定义,写出一个质量为
的质点,在与之相距
处的引力场强度
的表达式;
(2)如图所示,氢原子的核外只有一个电子,电子在距离原子核为的圆轨道上做匀速圆周运动,已知电子的电荷量为
,质量为
,静电力常量为
。该模型与太阳系内行星绕太阳运转相似,被称为“行星模型”。求电子绕核运动的等效电流;
(3)篮球撞到墙面会对墙面产生力的作用,电子打到物体表面也会产生力的作用。在阴极射线管中,阴极不断放出电子,电子在电压为的加速电场中由静止开始加速,形成等效电流为
,横截面积为
的电子束。电子束打到荧光屏上被荧光屏吸收速度变为0。若电子的电荷量为
、质量为
,求电子束垂直打到荧光屏上产生的压强
。
29、为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量,在训练中,让运动员腰部系绳拖着汽车的轮胎奔跑,已知运动员在奔跑中拖绳上端到地面的高度为1.2 m,且恒定。轻质无弹性的拖绳长2.4 m,运动员质量为60 kg,车胎质量为10 kg,车胎与跑道间的动摩擦因数为μ=0.7,如图甲所示,将运动员某次拖着汽车的轮胎奔跑100 m当做连续的过程,简化处理后的v t图像如图乙所示,g取10 m/s2, =1.73,不计空气阻力影响,求:
(1)运动员加速过程中的加速度大小及跑完100 m所用时间;
(2)在加速阶段,拖绳的张力大小及运动员受到地面的摩擦力的大小。(结果保留三位有效数字)
30、如图所示,在竖直平面内的坐标系xOy的第一象限与第四象限内有一条垂直于x轴的虚线MN、MN与x轴的交点为D。在y轴与虚线MN之间有匀强电场与匀强磁场,电场方向竖直向上,场强大小为E1;x轴上方的磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B1,x轴下方的磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B2,B1 = 2B2。在第二象限内有水平向右的匀强电场,场强大小为E2。一个质量为m、电荷量为 + q的带电液滴从P点由静止释放,恰经过原点O进入第四象限后,开始做匀速圆周运动。已知P点坐标为(- 3d,4d),B1 = (g为重力加速度),液滴通过O点后穿过x轴一次,最后垂直于MN射出磁场,sin37° = 0.6,cos37° = 0.8。求:
(1)场强E1、E2的大小;
(2)虚线MN与y轴的距离;
(3)液滴从P点释放到离开磁场的时间。
31、如图甲所示,面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中,线圈电阻r=4Ω,磁场方向垂直于线圈平面向里,已知磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,定值电阻R=6Ω,求0~5s内:
(1)a、b两点间电压Uab;
(2)电阻R上产生的热量Q。
32、如图所示,质量为的小滑块,从水平轨道上的A点以
的速度水平滑出,恰好在B点沿
轨道的切线方向滑入光滑的圆弧轨道
。滑块离开轨道
后,经粗糙水平轨道
进入光滑圆轨道
中运动。已知轨道
的圆心角为
,半径
与水平轨道
垂直,B点与水平轨道
的竖直高度
;轨道
的动摩擦因数
,长
。g取
。求:
(1)两点的高度差;
(2)滑块从B点滑到C点时对轨道的压力;
(3)要使滑块在轨道上运动时,总对轨道有压力,圆轨道
的半径应满足的条件。