1、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
2、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
3、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
4、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
5、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
6、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
7、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
8、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9、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
10、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
11、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
12、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
13、放射性元素钚()是重要的核原料,其半衰期为88年,一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子,生成原子核X,已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为
、
、
,普朗克常量为
,真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A.X的比结合能比钚238的比结合能小
B.将钚238用铅盒密封,可减缓其衰变速度
C.钚238衰变时放出的γ光子具有能量,但是没有动量
D.钚238衰变放出的γ光子的频率小于
14、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
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、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
17、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
18、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
19、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋(
)发生衰变时,会产生
粒子和原子核
,并放出
射线。下列分析正确的是( )
A.原子核的质子数为82,中子数为206
B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电
C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D.地磁场能使射线发生偏转
20、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
21、“嫦娥三号”中有一块“核电池”,在月夜期间提供电能的同时还能提供一定能量用于舱内温度控制。“核电池”利用了的衰变,
在放出一个α粒子后衰变为一个新的原子核,新核的中子数比
的中子数少________个;
在月球上的衰变速度与在地球上的衰变速度相比________(选填“快了”、“慢了”、“一样快”)。
22、如图,长均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离也为L.重力加速度大小为g.今使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为2v时,每根绳的拉力大小为_______
23、如图,轻绳一端悬挂一质量为5kg的重物M,另一端跨过C处的定滑轮与套在斜直杆上的环相连。A、O、B为直杆上三点,AO=OB,CO与直杆垂直,CO=0.8m,∠OCA=37°。环在外力作用下沿直杆向上以3m/s的速度做匀速直线运动,环从A运动到B的过程中绳对重物M做的功为_________J,从O到B的过程中绳对重物M做的功为__________J。(不计滑轮大小)
24、如图所示,长12m的木板右端有一立柱,其质量为10kg,木板置于水平地面上,板与地面的动摩擦因数μ为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。质量为50kg的人立于术板左端,木板与人均静止,当人以2m/s2的对地加速度匀加速向右奔跑至板的右端时,立刻抱住立柱。重力加速度g取10m/s2,则人在奔跑过程中,人受到的木板的摩擦力大小为___________N,木板受到地面摩擦力的大小为___________N。
25、一简谐横波沿x轴正方向传播,时刻的波形如图所示,此刻波刚好传播到
m,此时该点_______(选填“向上”或“向下”)振动,该波沿x轴传播的速度
m/s。在此后的2s内,则该质点通过的总路程是__________,
m处质点的振动方程为__________cm。
26、图(甲)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=4.0m处的质点,图(乙)为质点P的振动图像,则这列波传播速度是___________m/s,传播方向是沿x轴___________。
27、某实验小组的同学欲“探究做功与速度变化的关系”,在实验室设计了一套如图甲所示的装置,图中A为物体,B为光电门,C为力的传感器,D为遮光片,P为小桶(内有砂子),一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置,不计绳与滑轮的摩擦。
(1)他们用游标卡尺测出了遮光片的宽度d(如图乙所示),则遮光片的宽度为____mm;又测出了物体(包括遮光条)的质量为m。
(2)将物体放在某一位置,测出此位置时遮光片前端到光电门的距离s,计算出遮光片中点到光电门的距离x,然后将物体由静止释放,读出物体通过光电门时的遮光时间t;再多次改变s,计算出相应的x,读出对应的时间t;并在物体运动过程中记录了传感器的示数F,根据所记录的数据,作出以x为横坐标,以为纵坐标的
图像。在实验过程中,有同学提出应平衡摩擦力。你认为实验中是否必须平衡摩擦力?__________(填“是”或“否”)
(3)除了x和t外,下列物理量中,必须测量的物理量是________(填物理量前面的序号)
A.遮光片宽度d
B.物体质量m
C.传感器示数F
(4)通过正确的操作,各物理量均采用国际单位,作出的图像是一条直线,计算得出直线的斜率为k。实验完成后,一位同学发现,根据前面测出的物理量,还可以得出物体与水平面间的动摩擦因数μ,则μ=_________(用实验中测出的物理量的字母表示)
28、如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到水平面的距离为h.物块B质量是小球的5倍,至于粗糙的水平面上且位于O点正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为μ.现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升至最高点时到水平面的距离为.小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求物块在水平面上滑行的时间t.
29、用两个粗细相同的U形玻璃管,对接成如图所示的一根两端开口的玻璃管竖直放置,管右边的U形部分盛有水银,两边水银面齐平。现在把左边开口向下的玻璃管竖直插入很大的水银槽中,使管口A在水银面下8cm,这时进入左管中水银柱高为4cm。(大气压p0=76cmHg,整个过程中温度不变)
(i)求插入水银槽前左边连通部分气体的总长度l0;
(ii)若先把右管开口封闭,再把左管插入水银槽中,使左管管口A在水银面下7cm处,这时进入管中水银柱高为3cm,那么在左管插入水银槽之前右边管中的空气柱长度L为多少?
30、如图所示,汽缸内封闭一定质量的某种理想气体,活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡,已知活塞距缸口,活塞面积
,封闭气体的体积为
,温度为
,大气压强
,物体重力
,活塞重力及一切摩擦不计。缓慢升高环境温度,封闭气体吸收了
的热量,使活塞刚好升到缸口。求:
(1)活塞刚好升到缸口时,气体的温度;
(2)气体内能的变化量。
31、如图甲所示,高度为H、导热性能良好的光滑圆柱形容器,通过不漏气的“T”形绝热活塞(厚度不计)密封一定质量的理想气体,容器外包裹有一层轻质保温材料。当圆柱形容器竖直倒置于“T”形活塞上处于静止状态时,活塞到容器底部的距离为,已知大气压强恒为
,环境温度为
,重力加速度为g,“T”形绝热活塞的面积为S,环境温度始终保持不变。
(1)若通过电热丝对密封气体加热,圆柱形容器将沿竖直方向缓慢上升,当容器口上升至活塞位置时,密封气体温度升高了,求升高的温度
;
(2)停止加热,同时取走容器外的保温材料,待容器恢复至初始位置后,将容器悬挂于天花板上,稳定后,活塞再次位于容器口位置,如图乙所示,求圆柱形容器的质量M。
32、如图,在光滑水平面上,质量为m的小球①静止在一个半径为的圆的圆心上。质量分别为m和3m的小球②和③分别处于一直径
两端,另一个小球④静止在与
垂直的半径的端点。现给球②一沿
方向的初速度,之后②、①、③三个小球发生的都是弹性碰撞(碰撞时间极短),当①和③发生碰撞瞬间,同时对球④施加一恒定外力,若施加的外力
与
方向成37°时,球④恰好与球③在
直线上相遇;若施加的外力
与
方向成37°时,球④恰好与球②在
直线上相遇则:
(1)求球①与球③碰后速度与碰前速度的比值大小;
(2)求与
的比值;
(3)若,
作用时经过多长时间,球①和球④的距离最小?