1、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
2、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
3、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
4、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
5、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.
6、2021年4月,中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀(),并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象,这有助于促进对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的理解。以下说法正确的是( )
A.铀核()发生核反应方程为
﹐是核裂变反应
B.与
的质量差等于衰变的质量亏损
C.产生的新核从高能级向低能级跃迁时,将发射出射线
D.新核的结合能大于铀核(
)的结合能
7、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
8、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
9、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
10、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
11、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
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、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
14、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
15、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
16、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
17、如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为
的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为
B.作用力为
C.摩擦力为
D.摩擦力为
18、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
19、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在
时的波动图像如图甲所示,图乙为质点
的振动图像,则( )
A.该波沿轴正方向传播
B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
C.该波的传播速率为0.25m/s
D.经过0.5s,质点沿波的传播方向移动2m
20、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
21、宇航员王亚萍太空授课呈现了标准水球,这是由于水的表面张力引起的。在水球表面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为_______(填“引力”或“斥力”)。如图所示,A位置固定一个水分子甲,若水分子乙放在C位置,其所受分子力为零,则将水分子乙放在如图_______(填“AC之间”或“BC之间”),其分子力与水球表面层分子有相同的作用效果。若空间两个分子间距从无限远逐渐变小,直到小于r0,则分子势能变化的趋势是_______
22、实验小组利用竖直轨道和压力传感器验证机械能守恒定律,半径可调的光滑竖直轨道与光滑水平轨道连接,在轨道最低点A和最高点B各安装一个压力传感器,压力传感器与计算机相连,如图所示,将质量为m的小球(可视为质点)以某一速度进入轨道最低点,通过计算机读出两个传感器的读数,重力加速度为g,则
(1)设轨道半径为R,小球能运动到最高点B,小球在最低点入射速度不得小于___________。
(2)实验中压力传感器的读数之差___________时,小球的机械能守恒。
(3)初速度一定的前提下,小球在做圆周运动过程中,压力传感器的读数之差与轨道半径___________(填“有关”或“无关”),压力传感器的读数之比与轨道半径___________(填“有关”或“无关”)。
23、如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q的小球P,带电量分别为-q和+2q的小球M和N由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P与M相距L,P、M和N均视为点电荷,则M与N的距离为______,若将M与N绕绝缘杆的中点在水平面内缓慢转动180°,外力克服电场力做功ΔE,则+Q的电场在绝缘杆两端的电势差UMN为_______。
24、有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆平稳加速(即加速度变化率基本不变)会使人更加感到舒服。若从运动学角度来定义“加速度的变化率”,其单位应为________;若加速度与速度同向,其随时间变化的图像如图所示,已知物体在时速度为
,则
末速度的大小为________
。
25、如图a所示,一滑块在光滑曲面轨道上由静止开始下滑h高度后进入水平传送带,传送带的运行速度大小为v=4m/s,方向如图。滑块离开传送带后在离地H高处水平抛出,空气阻力不计,落地点与抛出点的水平位移为s。改变h的值测出对应的s值,得到如图b所示h≥0.8m范围内的s2随h的变化图线,由图线可知,抛出点离地高度为H=__________m,图中hx=__________m。(取g=10m/s2)
26、A、B两颗地球卫星绕地球作匀速圆周运动,运转的周期之比为,则两颗卫星的轨道半径之比为______________,加速度之比为___________________。
27、实验室提供了以下器材,让学生设计实验电路测定电压表内阻和电阻
的阻值:
a.待测电压表(量程0~1V,内阻
约1k
)和待测电阻
(阻值约2k
)
b.电压表(量程0~3V,内阻
约4.5k
)
c.毫安表mA(量程0~20mA,内阻约50)
d.微安表(量程0~50
,内阻约200
)
e.滑动变阻器R
f.电阻箱(总阻值9999.9
)
g.电源E(电动势6V,内阻不计)
h.开关、单刀双掷开关S一个和导线若干
(1)为了扩大电压表的量程,必须精确测定其内阻,实验小组设计的部分实验电路如图所示,请根据可用器材,完成虚线框内部分电路的设计,并画在虚线框内;( )
(2)根据你的设计和相应操作,用两电压表示数及对应其他量表示待测电压表的内阻
_______; 待测电阻
______。(用两电压表示数
、
及对应电阻箱阻值
表示)
28、如图所示,足够长的斜面固定在水平地面上,倾角。斜面上有质量为3m、上表面光滑且上端有挡板P的木板A,沿斜面以速度
匀速向下运动。某时刻,质量为m的滑块B(可视为质点)从木板底端以速度v0滑上木板A,当滑块与挡板碰前的瞬间,滑块速度刚好减为零。已知滑块与挡板是弹性碰撞且碰撞时间极短,重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)滑块滑上木板时,滑块、木板各自的加速度大小;
(2)滑块与挡板碰撞后的瞬间,滑块、木板各自的速度大小;
(3)滑块与挡板碰撞后至脱离木板所经历的时间。
29、如图所示,一个半径为R,折射率的透明半球体,O为球心,轴线OA与半球体的左边界垂直。位于轴线上O点左侧0.6R处的光源S发出一束与轴线OA夹角为53°的细光束射向半球体。求细光束从半球体射出时折射角的正弦值。(sin53°=0.8,cos53°=0.6,结果保留两位小数)
30、如图所示,倾角为37°的斜面固定在水平地面上,可视为质点的小铁块放在斜面底端,对小铁块施加沿斜面向上的推力F0,可将其从斜面底端A缓慢的推到B点。若将小铁块置于水平地面上P点,对小铁块施加水平推力F0,运动到A点时撤去推力,小铁块恰好到达B点。已知小铁块质量为1kg,AB间距离为1m,小铁块与斜面、水平地面间的摩擦因数均为0.25,取g=10m/s2,sin37°=0.6。求;
(1)推力F0大小;
(2)小铁块从P到B的时间。
31、如图所示,长12m质量为50kg的木板右端有一立柱,木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,质量为50kg的人立于木板左端,木板与人均静止,当人以4m/ s2的加速度匀加速向右奔跑至板的右端时,立刻抱住立柱,(取g=10m/s2)试求:
(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小;
(2)人在奔跑过程中木板的加速度;
(3)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间。
32、如图所示,半径为R的光滑轨道竖直放置,质量为m的球1在恒力F(力F未知,且未画出)的作用下静止在P点,OP连线与竖直方向夹角为,质量也为m的球2静止在Q点。若某时刻撤去恒力F,同时给小球1一个沿轨道切向方向的瞬时冲量I(未知),恰能使球1在轨道内侧沿逆时针方向做圆周运动且与球2发生弹性正碰。小球均可视为质点,重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)恒力F的最小值为多大?
(2)瞬时冲量I大小为多大?
(3)球2碰撞前后对轨道Q点的压力差为多大?