1、1697年牛顿、伯努利等解出了“最速降线”的轨迹方程。如图所示,小球在竖直平面内从静止开始由P点运动到Q点,沿PMQ光滑轨道时间最短(该轨道曲线为最速降线)。PNQ为倾斜光滑直轨道,小球从P点由静止开始沿两轨道运动到Q点时,速度方向与水平方向间夹角相等。M点为PMQ轨道的最低点,M、N两点在同一竖直线上。则( )
A.小球沿两轨道运动到Q点时的速度大小不同
B.小球在M点受到的弹力小于在N点受到的弹力
C.小球在PM间任意位置加速度都不可能沿水平方向
D.小球从N到Q的时间大于从M到Q的时间
2、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
3、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
4、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
5、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)
6、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
7、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
8、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
9、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.
10、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
11、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
12、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
13、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
14、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
15、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
16、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.
17、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
18、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
19、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
20、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
21、如图为一单摆的共振曲线。由图可知该单摆共振时的振幅为_______ ;该单摆的固有周期为__________
。
22、一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_____________. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________.
23、2019年6月17日22时55分,四川省长宁县发生6级地震,成都市提前收到预警,如图所示,180所学校、110个社区收到预警信息后及时进行了疏散。地震发生时,跑得快的是强度较小的纵波,速度约
,而破坏性更大的横波由于传播速度相对较慢(约
),则会延后数十秒到达地表。设地震时震源同吋发出的纵波传播速度为
,横波传播速度为
,某地震探测仪检测到的两波到达探测仪的时间差为
,则震源到探测仪的距离为___________。若要确定源的位置,则这样的探测仪至少需要___________个。
24、夏天的中午在某深水池塘中有一气泡从池塘底部逐渐浮出水面,已知池塘中水的温度随着深度的增加有一定程度的减小,气泡上升的速度比较慢,则此过程中气泡内气体分子与气泡壁单位面积单位时间的碰撞次数____________(填“增加”或“减小”),气泡内气体与外界的热量交换形式为____________(填“放出”或“吸收”)热量。(气泡内气体可以看作理想气体)
25、在阳光照射下,充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、全反射,再折射后形成的。光的折射本质是复色光因为不同的单色光在同种均匀介质中的______快慢不同造成的。如图为某一束复色光进入水珠后传播的示意图,其中b束光的折射率一定比a束光更______。
26、一定质量的理想气体从状态开始,经
三个过程后回到初始状态
,其
图像如图所示。则:①过程
中,气体压强___________(填“增大”、“减小”或“不变”);②过程
中,气体___________(填“对外界放热”、“从外界吸热”或“既不吸热也不放热”);③过程
中,气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数___________(填“增加”、“减少”或“不变”)。
27、某同学用如图所示的装置“验证力的平行四边形定则”。在某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图所示。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中细绳BO对O点的拉力大小为________N。
(2)下列不必要的实验要求是________(请填写选项前对应的字母)。
A.弹簧测力计应在使用前校零
B.用两个弹簧测力计同时拉细绳时,它们的示数之差应尽可能大
C.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
D.为了验证力的平行四边形定则,应采用作力的图示来表示分力与合力
(3)为了提高实验的准确性,减少误差,请您提出合理的解决办法:(至少二条)
①________________________________________;
②________________________________________。
28、如图甲所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L,导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。在导轨平面上一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左,大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内。
(1)求导体棒所达到的恒定速度v2;
(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?
(3)导体棒以恒定速度运动时,克服阻力做功的功率和电路中消耗的电功率各为多大?
(4)若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图乙所示,已知在时刻t导体棒的瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。
29、如图所示,AB、CD是两块竖直放置且平行正对的矩形金属板,两板的长度与间距均为l。将AB、CD分别与电压为U的直流电源正、负极相连接,a是两板上边缘连线的中点,b是CD板中点处的一个小孔。在CD板所在平面的右侧纸面内某位置的正三角形(图中未画出)中有垂直纸面的匀强磁场。一个质量为m,电荷量为q的粒子从a点竖直向下射入电场后恰好从CD板下边缘飞出。粒子从正三角形的同一个边进入和离开磁场,并且会从小孔b再次进入电场,再次进入电场时的速度方向与CD板成45°向上,不计粒子所受的重力。求:
(1)粒子从a点射入电场时速度的大小;
(2)正三角形中匀强磁场的磁感应强度的方向和大小;
(3)正三角形面积最小时的边长。
30、如图,光滑水平桌面上有一个矩形区域 abcd,bc 长度为 2L,cd 长度为 1.5L,e、f 分别为 ad 、 bc 的中点。efcd区域存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为 B;质量为 m 、 电荷量为+q 的绝缘小球 A 静止在磁场中 f 点。abfe 区域存在沿 bf 方向的匀强电场,电场强度为;质量为 km 的不带电绝缘小球 P,以大小为
的初速度沿 bf 方向运动,并在 f 点与 A 发生弹性正碰,A 的电量保持不变,P 、 A 均可视为质点,不计两球重力。
(1)求碰撞后 A 球的速度大小;
(2)若 A 球在磁场中偏转一次从 ed 边中点离开磁场,求 k 的取值;
(3)若 A 球从 ed 边中点离开磁场,且要求 A 在磁场中运动的时间最长,求该情况对应 k 的取值及A 在电磁场中运动的总时间。
31、如图所示,矩形区域内有垂直
方向的匀强电场。已知
长度为
,
长度为
。一质量为
、电荷量为
的粒子以大小为
的初速度从
点沿
方向射入匀强电场,恰好从
点射出,不计粒子受到的重力,取
,
。
(1)求匀强电场的电场强度大小;
(2)若把电场换成垂直纸面向外的匀强磁场,粒子仍以相同的初速度从点入射,也恰好从
点射出磁场。求匀强磁场磁感应强度
的大小和粒子在磁场中运动的时间
。
32、过山车是游乐场中常见的设施.下图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点,B、C间距与C、D间距相等,半径R1=2.0 m、R2=1.4 m.一个质量为m=1.0 kg的小球(可视为质点),从轨道的左侧A点以v0=12.0 m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L1=6.0 m.小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,圆形轨道是光滑的.假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠.重力加速度取g=10 m/s2,计算结果保留小数点后一位数字.试求:
(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;
(2)如果小球恰能通过第二个圆形轨道,B、C间距L应是多少;
(3)在满足(2)的条件下,如果要使小球不能脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径R3应满足的条件;小球最终停留点与起点A的距离.