1、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
2、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
3、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
4、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
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、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.
7、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
8、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
9、如图所示,坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场,磁感应强度的大小均为1.0T,两块区域曲线边界的曲线方程为
(
)。现有一单匝矩形导线框
在拉力
的作用下,从图示位置开始沿x轴正方向以
的速度做匀速直线运动,已知导线框长为
、宽为
,总电阻值为
,开始时
边与
轴重合。则导线框穿过两块区域的整个过程拉力
做的功为( )
A.0.25J
B.0.375J
C.0.5J
D.0.75J
10、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
11、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
12、下列说法错误的是( )
A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
13、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
14、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.
15、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
16、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
17、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
18、2021年7月,我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为r,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则两颗卫星间悬绳的张力为( )
A.
B.
C.
D.
19、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
20、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
21、地球静止同步卫星A和轨道平面与赤道面重合做匀速圆周运动的卫星B的轨道半径之比为4:1,两卫星的公转方向相同。则A、B两颗卫星运行周期之比为________;卫星B每隔________小时经过卫星A正下方。
22、“新冠肺炎”负压病房内气压低于室外气压25Pa,使室外与负压病房的气流只能“从洁到污”单向流动。若室外与负压病房间的安全门面积为1.6m2,则安全门受到的内外气体的压力差为______N。若室外与负压病房温度相同,则室外1000cm3的气体流到负压病房后体积将变为_________cm3。(此空精确到两位小数)(设室外大气压强为1×105Pa)
23、下列说法正确的是________
A、随着科学技术的不断进步,总有一天能实现热量自发地从低温物体传到高温物体
B、气体压强的大小跟气体分子的平均动能,分子的密集程度这两个因素有关
C、不具有规则几何形状的物体一定不是晶体
D、空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近饱和气压,水蒸发越慢
E、温度一定时,悬浮在液体中的固体颗粒越小,布朗运动越明显
24、如图,电阻为r、面积为S的单匝矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R,图示时刻线圈平面与磁场垂直,此时理想交流电流表的示数为____________,在线圈转过一周的过程中,电阻R产生的焦耳热为_____________。
25、第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月4日在北京开幕,其中滑雪是冬奥会中的一个比赛大项。滑雪运动员以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动,到达斜面顶端时的速度为零。已知运动员在前四分之三位移中的平均速度大小为v,则运动员在后四分之一位移中的平均速度大小为___________;整个过程的平均速度大小为___________。
26、一列沿轴正方向传播的简谐横波,
时刻的波形如图中实线所示,
时刻的波形如图中虚线所示,已知该横波的周期大于
,则该简谐横波的波长为________
,波速为_______
,位于
处质点位移随时间变化的关系式为
________
。
27、寒冷的冬天,南方部分老年人喜欢用电热毯取暖(如图甲)。某学习小组同学对电热毯发热非常好奇,他们设计了一个实验测出电热毯加热材料的电阻率。从说明书上找到电热毯的内部结构如图乙所示,其电热材料左右对称分布(左右两侧电热材料的电阻在电路中是并联关系),每边有10根横向回折。
(1)这种物质表面镀了一层绝缘膜,其厚度不计,他们先用螺旋测微器测出加热材料的直径如图丙所示,则其直径d=___________mm;
(2)然后用伏安法测电热毯的电阻,在电热毯的人口端引出两个接线柱A、B,先用欧姆表粗测其电阻约为300Ω,再将其接入测量电路。在实验室里科技老师给他们提供了以下实验器材:
A电流表A1(量程0~100mA,r1=10Ω);
B.电流表A2(量程0~120mA,r2≈50Ω);
C.电压表V(量程0~15V,r3=20kΩ);
D.滑动变阻器R1(0~10Ω);
E.滑动变阻器R2(0~100Ω);
F.定值电阻R3=290Ω;
G.定值电阻R4=2990Ω;
H.稳压电源30V,内阻不计;
I.开关一个,导线若干。
为了尽可能精确地测量该导电体的电阻,既要求电表的读数不超过表盘的最大刻度,又要求读数最大值可达到满刻度的三分之二以上,请你回答以下问题。
①要更好地调节且满足要求地测定其电阻,则滑动变阻器选择___________;(填器材前的字母标号)
②设计一个满足要求的实验电路图,画在线框内(注意标注代号,电热毯用Rx表示);( )
③若测出的电阻为Rx,则其电阻率为ρ=___________(用d、L1、L2、Rx表示)。
28、2022年第24届冬奥会在北京举行,如图甲所示为2月12日冰壶比赛中,中国队对战意大利队时马秀玥投掷黄壶的情景。中国队需要用黄壶去碰撞对方的红壶,若将黄壶离手瞬间记为t=0时刻,此时黄壶距离要碰撞的红壶L=39.2m,t=8s时刻黄壶进入运动员可用毛刷摩擦冰面的区域,同时运动员开始摩擦冰面,其后根据冰壶运动情况间断性摩擦冰面,图乙是黄壶碰撞红壶前运动的部分v-t图像。此次投掷的冰壶沿直线运动且可视为质点,若两冰壶与未摩擦过冰面间的动摩擦因数恒为μ1,两冰壶与摩擦过冰面间的动摩擦因数恒为μ2,取重力加速度g=10m/s2.
(1)求μ1和μ2;
(2)若要黄壶以1.0m/s的速度撞击红壶,求运动员用毛刷摩擦过的冰面的长度;
(3)若黄壶以1.0m/s的速度与红壶发生对心正碰,碰后均向前运动且运动员均没有摩擦冰面,碰后黄壶与红壶滑行的距离比为1:16,冰壶质量均为19kg,求碰撞过程中两冰壶损失的机械能。
29、如图甲所示,在xOy平面内的y≥0和x≤d区域内存在垂直平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量为m、带电量为q的两个相同负离子a和b经过原点O以不同的速度射入磁场。已知离子a射入第二象限,速度方向与y轴夹角为α=37°,并且恰好从点P(d,d)射出磁场;离子b射入第一象限,设速度方向与y轴的夹角为β不计离子的重力和离子间的相互作用,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求离子a射入磁场时的速度大小和在磁场中运动的时间;
(2)要使离子b射出磁场时的速度方向与离子a射出磁场时的速度方向平行,试讨论离子b射入磁场时角度β和对应速度v需要满足的条件;
(3)假设离子b射入磁场时角度β=37°、速度,将磁场的右边界绕P点沿逆时针转过一个角度,使得离子b射出磁场时的速度方向仍然与离子a射出磁场时的速度方向平行,如图乙所示。求此时磁场右边界的直线方程。
30、如图所示,间距的平行且足够长的光滑导轨固定在绝缘水平面上,其倾斜部分与水平面的夹角
,在倾斜导轨顶端连接一阻值
的定值电阻。质量
kg,电阻
的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上,在倾斜导轨区域和水平导轨区域均施加一方向垂直于各自导轨平面向下、磁感应强度大小相等的匀强磁场。闭合开关S由静止释放金属杆MN,已知金属杆MN运动到水平轨道前,已达到最大速度,且最大速度
m/s,不计导轨电阻且金属杆MN始终与导轨接触良好,倾斜导轨底端与水平导轨通过一小段圆弧平滑连接,取重力加速度大小
。求:
(1)磁感应强度大小B;
(2)金属杆MN在水平导轨上滑行的最大距离。
31、如图所示,质量为m的小球A静止于光滑水平面上,在A球与墙之间用轻弹簧连接。现完全相同的小球B以水平速度v0与A相碰后粘在一起压缩弹簧。不计空气阻力,求:
(1)弹簧被压缩过程中的最大弹性势能Ep;
(2)从球A被碰后开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量I。
32、两位同学在实验室内做托里拆利实验,玻璃管竖直放置,高出水银槽液面的玻璃管的长度始终为109cm。已知所用玻璃管的横截面积为S=3cm2,实验室内温度为7℃,大气压强p0=75cmHg=Pa。某次实验时,水银柱中间混入一段长为l=20cm的空气柱,如图所示,空气柱下方高出水银槽液面的水银柱长度h=35cm。
(1)若保持室内温度不变,震动玻璃管,使两段水银柱混合,空气柱移动到上端真空部分,求此时空气柱的长度;
(2)若没有震动玻璃管,将空气柱的温度缓慢升高到77℃,求此时空气柱的长度。若在这一过程中,空气柱的内能增加了2.7J,求空气柱吸收或放出的热量。