1、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
2、电磁减震器是利用电磁感应原理制作的一种新型智能化汽车独立悬架系统。该减震器是由绝缘滑动杆及固定在杆上12个相互紧靠的相同矩形线圈构成。减震器右侧是一个由电磁铁产生的磁场,磁场的磁感应强度与通入电磁铁的电流间的关系可简化为,其中
,磁场范围足够大。当减震器在光滑水平面上以初速度v进入磁场时会有减震效果产生,当有超过6个线圈进入磁场进行减速时,车内人员会感觉颠簸感较强。已知滑动杆及线圈的总质量
,每个矩形线圈
匝数
匝,电阻值
,
边长
,
边长
,整个过程不考虑互感影响,则下列说法正确的是( )
A.当电磁铁中的电流为2mA时,为了不产生较强颠簸,则减速器进入磁场时的最大速度为3m/s
B.若检测到减速器以5m/s将要进入磁场时,为了不产生较强的颠簸,则调节磁场的电流可以为3mA
C.若检测到减速器以5m/s将要进入磁场时,为了不产生较强的颠簸,则调节磁场的电流可以为2.5mA
D.当电磁铁中的电流为2mA,减速器速度为5m/s时,磁场中第1个线圈和最后1个线圈产生的热量比
3、如图所示,运动员在攀登峭壁的过程中,通过手、脚与岩壁、绳索间的相互作用来克服自身的重力。若图片所示时刻运动员保持静止,则运动员( )
A.只受到重力和拉力的作用
B.一定受到岩石施加的支持力
C.一定受到岩石施加的静摩擦力
D.所受到的合力竖直向上
4、距地面高的水平直轨道上有
两点相距
,在
点用细线悬挂一小球,离地高度为
,如图。小车沿轨道向右做加速度为
的匀加速直线运动,以
的速度经过
点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至
点时细线被轧断,两球在距离地面
处相碰,小球落地后不反弹。不计空气阻力,取重力加速度
。可求得
等于( )
A.
B.
C.
D.
5、如图所示,水平光滑的地面有一个匀速运动的小车,轻质弹簧的一端固定在小车左挡板上,另一端固定在物块上。物块和小车相对静止,小车上表面粗糙,弹簧处于伸长状态。下列说法正确的是( )
A.小车所受合外力向右
B.小车一定受向右的摩擦力
C.物块一定受小车向右的摩擦力
D.物块和小车整个系统所受合外力的冲量向右
6、物理实验是物理理论研究的基石。关于下面几幅图说法正确的是( )
A.图甲说明发生光电效应时,频率大的光对应的遏止电压一定小
B.图乙说明在粒子散射实验中,大多数粒子都有了明显偏转
C.图丙说明氡原子核衰变时,每过天,发生衰变的原子核数目保持不变
D.由图丁可以推断出,氧原子核()比锂原子核(
)更稳定
7、一种升降电梯的原理图如图甲,A为电梯的轿厢,B为平衡配重。在某次运行时A(含乘客)、B的质量分别为M=1200kg和m=800kg。A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻质缆绳连接。电动机通过牵引绳向下拉配重B,使得电梯的轿厢由静止开始向上运动(轿厢A、配重B一直未与滑轮相撞)。不计空气阻力和摩擦阻力,重力加速度g取10m/s。轿厢A向上运动过程中的v-t图像如图乙。下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动机对外做功
B.5s~8s内配重B处于失重状态
C.0~3s内配重B下面绳子拉力为零
D.0~8s内绳子拉力对轿厢A的最大功率
8、可回收复用运载火箭是现代火箭技术的一个重要的发展方向,经过多年努力,我国也有属于自己的第一款可回收复用运载火箭,如图1所示。在某次测试中,该型火箭竖直起降的速度—时间图像如图2所示,则下列判断中错误的是( )
A.0~内,火箭的加速度先增大后减小
B.时刻火箭高度达到最大,随后开始下降
C.~
内,火箭处于悬停状态,
时刻开始下降
D.图2中,在时间段0~与
~
内图线与时间轴t所围成图形的面积相等
9、如图所示,两物体质量分别为M、m,且M>m,水平桌面光滑,不计轻滑轮与轻绳之间的摩擦,滑轮左侧绳子水平。图甲中绳子张力为F1、物体加速度为a1,图乙中绳子张力为F2、物体加速度为a2,则( )
A.a1<a2,F1<F2
B.a1<a2,F1=F2
C.a1=a2,F1<F2
D.a1=a2,F1=F2
10、如图,一蚂蚁(可看成质点)在半径为R的半球体表面上缓慢爬行,蚂蚁与半球体间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若蚂蚁在爬行过程中不滑离球面,则其距半球体顶点的竖直高度不应超过( )
A.
B.
C.
D.
11、日前,清华大学提出了一种稳态微聚束光源(SSMB)技术,即通过粒子加速器加速电子来获得光刻机生产高端芯片时需要使用到的极紫外光。极紫外光又称为极端紫外线辐射,是指电磁波谱中波长从121nm到10nm的电磁辐射。已知普朗克常量,真空中的光速
,可见光的波长范围是400nm到760nm。则下列说法中正确的是( )
A.可见光比极紫外光的粒子性更强
B.极紫外光比可见光更容易发生衍射现象
C.电子的速度越大,它的德布罗意波长就越长
D.波长为10纳米的极紫外光的能量子约为
12、如图所示,某卫星沿椭圆轨道绕地球运动。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,卫星运行的周期为T,在近地点时卫星离地面的高度为d,则该卫星运行至远地点时离地面的高度为( )
A.
B.
C.
D.
13、为探测某空间存在的匀强磁场磁感应强度的大小,某同学用绝缘细线将质量为、长为
的直导线悬于
点,如图所示,通有大小为
的电流时,导线稳定在细线与竖直方向的夹角为
处:电流变为
时,导线稳定在细线与竖直方向的夹角为
处。已知磁场方向平行于纸面,直导线垂直于纸面,重力加速度为
,则该匀强磁场的磁感应强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
14、物理学科核心素养包括“物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任”。下列关于物理观念和科学思维的认识,正确的是( )
A.歌词“…摩擦摩擦在这光滑的地上摩擦…”从物理学角度来看这句话不成立
B.电学中引入点电荷的概念,突出带电体的电荷量,采用了等效替代法
C.某同学求出位移,利用单位制的方法发现这个结果是正确的
D.像电阻,加速度
一样,很多物理概念都是采用比值法定义的
15、如图所示,匀强磁场中MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨,已知导轨足够长,电阻不计。ab是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆,金属杆具有一定质量和电阻。开始时,将开关S断开,让杆ab由静止开始自由下落,过段时间后,再将S闭合。下列给出的开关闭合后金属杆速度随时间变化的图像,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
16、如图所示,在一个点电荷Q的电场中(Q在坐标原点处),Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m,现将两个试探电荷和
分别放在A、B两处,两个电荷受到的电场力的大小之比为
,以下关于
和
的大小之比说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示的电路中,变压器为可调理想自耦式变压器,为定值电阻,
为滑动变阻器,在
两端输入恒定的正弦交流电,则下列判断正确的是( )
A.仅将滑片向下移,电压表示数变小
B.仅将滑片向上移,
消耗的功率变大
C.仅将滑片向上移,电流表示数不变
D.仅将滑片向下移,电压表示数变小
18、电磁炉是目前家庭常用的炊具,具有无明火、无污染、高效节能等优点。某同学仿照电磁炉原理自己制作了一个简易电磁炉,其结构简图如图所示。在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,接通交流电源,一段时间后杯内的水就会沸腾起来。下列说法正确的是( )
A.家用电磁炉工作时,利用其面板产生的涡流来加热食物
B.家用电磁炉的锅用铁而不用陶瓷材料,主要是因为陶瓷的导热性能较差
C.简易电磁炉工作时,利用线圈产生的自感现象来加热水
D.仅增大简易电磁炉交流电的频率,可以缩短水达到沸腾的时间
19、2021年2月21日~4月2日,“深海一号”钻井平台搭载“蛟龙”号潜艇赴西北太平洋深渊区开展7000米级作业。若开始下潜时,“蛟龙”号潜艇内气体温度为、压强为
,当下潜到某一深度时,艇内温度降到
。潜艇内气体视为理想气体,体积和质量不变,下列关于艇内气体的说法,正确的是( )
A.时,压强约为
B.时,压强约为
C.下潜过程中,内能增加
D.下潜过程中,吸收热量
20、一个静止的铀核,放在匀强磁场中,它发生一次a衰变后变为钍核,核反应方程式为. α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动.某同学作出如图所示运动径迹示意图,以下判断正确的是( )
A.1是α粒子的径迹, 2是钍核的径迹
B.1是钍核的径迹,2是α粒子的径迹
C.3是α粒子的径迹,4是钍核的径迹
D.3是钍核的径迹,4是α粒子的径迹
21、摄影师在拍摄玻璃橱窗里的陈列物时,为减弱反射光而使玻璃后的景象清晰,常在镜头前装一片______滤光片。光的______现象说明了光是横波,光的______与______现象说明光是一种波。
22、下面图中图线一个表示某电池组的输出电压—电流关系,另一图线表示其输出功率—电流关系,则该电池组的内阻为_____Ω;当电池组的输出功率为120W时,电池组的输出电压是______V。
23、如图所示,一定质量的理想气体从状态C沿右图所示实线变化到状态A再到状态B.在0℃时气体压强为p0=3atm,体积为V0=100ml,那么气体在状态A的压强为________ atm,在状态B的体积为________ mL.
24、如图所示,是带有一白点的黑色圆盘,可绕过其中心、垂直于盘面的轴匀速转动,每秒沿顺时针方向旋转50圈。在暗室中用每秒闪光52次的频闪光源照射圆盘,观察到白点每秒沿______方向旋转,白点转动一圈的时间为_____s。
25、如图所示,在一个质量为M、横截面积为S的圆柱形导热气缸中,用活塞封闭了一部分空气,气体的体积为,活塞与气缸间密封且光滑,一弹簧秤连接在活塞上,将整个气缸悬吊在天花板上,当外界气温升高(大气压保持为
)时,则弹簧秤的示数 (填“变大”、“变小”或“不变”),如在该过程中气体从外界吸收的热量为Q,且气体的体积的变化量为
,则气体的内能增加量为 。
26、如图是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形的一部分,介质中所有质点均已振动。已知任意振动质点连续2次经过平衡位置的时间间隔为0.4s,此列波的波速为__________m/s,x坐标为22m的质点在时刻t=________s时恰好位于波峰。
27、某同学“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________(填“F”或“F′”).
(2)本实验采用的科学方法是________.
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.建立物理模型法
(3)本实验中以下说法正确的是________.
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行
D.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间夹角必须取90°
28、某光学器件横截面如图所示,右侧是以O为圆心、半径为R的
圆,左侧是梯形,
与
夹角
。一束激光从
边的中点垂直入射,恰好能在
面发生全反射,器件介质对激光的折射率为
,光在真空中传播速度为
,不考虑光线沿原路返回的情况,求激光在器件中传播的时间。
29、为了安全,高层建筑配备了救生缓降器材,使用时,先将安全钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上,然后将安全带系在人体腰部,通过缓降安全着陆。在某次火灾逃生演练现场中,逃生者从离地面30m高处,利用缓降器材由静止开始匀加速下滑,下降2m时速度达到2m/s,然后开始匀速下降,距地面一定高度时开始匀减速下降,到达地面时速度恰好为零,整个过程用时18s。设逃生者下降过程中悬空不接触墙面,不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)逃生者匀速运动的时间;
(2)逃生者加速下滑时和减速下滑时,绳索对人拉力大小的比值。
30、如图所示,水平桌面上质量为M=3kg的薄木板右端叠放着质量为m=2kg的小物块,木板长为L,整体处于静止状态。已知物块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.3,木板与桌面间的动摩擦因数为μ2=0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g=10m/s2。
(1)若使木板与物块一起以初速度v0=3m/s沿水平桌面向右运动,求木板向右运动的最大距离x;
(2)若对木板施加水平向右的拉力F,为使木板沿水平桌面向右滑动且与物块间没有相对滑动,求拉力F应满足的条件;
(3)若给木板施加大小为F=26N、方向沿水平桌面向右的拉力,经过3s,物块从木板上滑下,求木板长L。
31、质量为m=0.5kg、可视为质点的小滑块,从光滑斜面上高h0=0.6m的A点由静止开始自由滑下。已知斜面AB与水平面BC在B处通过一小圆弧光滑连接。长为x0=0.5m的水平面BC与滑块之间的动摩擦因数μ=0.3,C点右侧有3级台阶(台阶编号如图所示),D点右侧是足够长的水平面。每级台阶的高度均为h=0.2m,宽均为L=0.4m。(设滑块从C点滑出后与地面或台阶碰撞后不再弹起,g=10m/s2)。
(1)求滑块经过B点时的速度vB;
(2)求滑块从B点运动到C点所经历的时间t;
(3)(辨析题)某同学是这样求滑块离开C点后,落点P与C点在水平方向距离x的:滑块离开C点后做平抛运动,下落高度H=4h=0.8m,在求出滑块经过C点速度的基础上,根据平抛运动知识即可求出水平位移x。你认为该同学解法是否正确?如果正确,请解出结果。如果不正确,请说明理由,并用正确的方法求出结果。
32、某汽车在高速公路上行驶的速度为108km/h,司机发现前方有障碍物时,立即采取紧急刹车,其制动过程中的加速度大小为5m/s2,假设司机的反应时间为0.50s,汽车制动过程中做匀变速直线运动。求:
(1)汽车制动8s后的速度是多少
(2)汽车至少要前行多远才能停下来?