1、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.
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、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
4、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.
5、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
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、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
15、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
16、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
17、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的
发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为
的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为144
B.新核的比结合能小于核的比结合能
C.光电子的物质波的最大波长为
D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2
18、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
19、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
20、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
21、一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波的图像如图所示,此时质点P恰在波峰,质点Q恰在平衡位置且向上振动,该波向_________传播。再过0.2s,质点Q第一次到达波峰,该波波速为_______m/s。
22、如图所示,一个弹簧振子沿x轴在B、O、C间做简谐运动,O为平衡位置,当振子从B点向O点向右运动过程中,弹簧振子的速度在________,弹簧振子的加速度为________(填“增加”“减少”或“不变”)。
23、如图所示,金属板P与栅极板Q水平正对放置,间距为d,金属板和栅极板板长均为2d,Q板接地,P极板电势为+(未知),一定质量的带正电粒子自P板上边缘以速度v0平行于P极板射入电场,粒子从栅极板Q的中点离开电场,重力忽略不计。要使粒子从栅极板Q的右边缘离开电场,则粒子的入射速度大小为______;若向下移动栅极板Q,使粒子从右边缘离开电场,则PQ间的距离为___________。
24、下列说法中正确的是_____
A、光电效应进一步证实了光的波动特性
B、为了解释黑体辐射规律,普朗克提出了电磁辐射的能量是量子化的
C、经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特性
D、天然放射元素衰变的快慢与化学、物理状态有关
25、四冲程内燃机在一次循环中只做功一次,曲轴转两圈。若曲轴转速为2000r/min,每次做功冲程活塞做功为3000J,则内燃机的平均功率为_________W。将6个此种内燃机组装成一个六缸发动机,装配到质量为1t的跑车上,跑车运动时受到的阻力大小约为其自重的0.2倍,不计轮轴摩擦损耗,则跑车运动的最大速度约为________m/s。
26、做功和热传递是改变物体内能的两种方式。现有一内壁光滑的汽缸固定竖直放置,如图所示,其上端有一挡板,使一厚度忽略不计的轻质活塞不能离开汽缸,汽缸内封闭着一定质量的理想气体,活塞距汽缸上端的距离为0.1m。现对封闭气体加热,活塞缓慢上移到汽缸的上端后,一段时间后停止加热。已知活塞的横截面积为0.02 m2,外部大气压强为1×105 Pa,加热过程中封闭气体吸收的热量为1000J,加热过程中,气体对外所做的功为______;封闭气体的内能变化量为______。
27、某同学利用图1所示的实验装置,测量物块与水平桌面间的动摩擦因数。物块在重物的牵引下开始运动,如图2所示为电火花计时器打下的一条纸带,A、B、C、D、E为5个计数点,相邻两计数点间有4个点没标出,已知纸带与A点相近的一端跟小车相连。A、B间的距离为,D、E间的距离为
。
(1)电火花计时器使用的电源为________。
A.46V的交流电源 B.4
6V的直流电源
C.220V的交流电源 D.220V的直流电源
(2)若使用电源的频率为50Hz,打C点时,物块的瞬时速度________;物块的加速度大小为_______
(计算结果均保留3位有效数字)。
(3)若重物的质量为0.10kg,物块的质量为0.40kg,重力加速度g取,根据(2)中的数据可得物块与水平桌面的动摩擦因数为__________(计算结果保留3位有效数字)。
28、如图,AB为半径R=0.7m的竖直光滑圆弧轨道,与最低点B平滑连接的水平轨道由BC、CD两部分组成。BC部分粗糙,长度
;CD部分光滑,长度
。D点有固定的竖直挡板。质量
的滑块
从圆弧最高点A由静止滑下,与静止在C点的质量
的滑块b发生正碰。滑块均可视为质点,与BC段间的动摩擦因数
,所有的碰撞中均没有机械能损失,重力加速度大小g=10m/s2.,求:
(1)滑块a对轨道的最大压力大小;
(2)滑块a、b第二次碰撞的位置与D点的距离;
(3)滑块a、b第二次碰撞后到第三次碰撞前,滑块a的运动时间(保留2位小数,可能用到的数值)
29、某人设计了如图所示的滑板个性滑道.斜面AB与半径R=3 m的光滑圆弧轨道BC相切于B,圆弧对应的圆心角θ=37°且过C点的切线水平,C点连接倾角α=30°的斜面CD.一滑板爱好者连同滑板等装备(视为质点)总质量m=60 kg.某次试滑,他从斜面上某点P由静止开始下滑,发现在斜面CD上的落点Q恰好离C点最远.若他在斜面AB上滑动过程中所受摩擦力Ff与位移大小x的关系满足Ff=90x(均采用国际制单位),忽略空气阻力,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)P、B两点间的距离;
(2)滑板在C点对轨道的压力大小.
30、某种气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡A内充有理想气体,通过细玻璃管B和不透明的软胶管相连,胶管右边连接玻璃管D,开始时A处于的环境中,右管D中水银面高出左边水银面O点
。后将A放入待测恒温槽中,上下移动D,使C中水银面仍在O点处,测得D中水银面高出O点
。已知外界大气压为1个标准大气压,1标准大气压相当于
。求:
(1)恒温槽的温度;
(2)此过程A内气体内能增大还是减小?是吸热还是放热?
31、如图所示,足够长的粗糙水平轨道ab、光滑水平轨道cd和足够长的粗糙倾斜轨道de在同一竖直平面内,斜面倾角为37°,cd和de平滑连接。在ab的最右端静止一长L1=2.5m、质量M= 4kg的木板,其高度与cd等高,木板与轨道ab间动摩擦因数=0.05,质量m=2kg的滑块Q静止在cd轨道上的某点,在de轨道上距斜面底端L2=8m处静止释放一相同的滑块P,一段时间后滑块P与Q发生正碰,碰撞时间忽略不计,碰撞后P、Q粘在一起运动。已知P、Q与斜面和木板间的动摩擦因数均为
=0.25,滑块P、Q均当作质点,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)滑块P、Q碰撞后获得的速度大小;
(2)滑块P、Q冲上木板前损失的机械能;
(3)P、Q一起滑上木板后能否从其左端滑离?若能,求滑离瞬间木板发生的位移大小;若不能,求木板发生的总位移大小。
32、新冠肺炎疫情防控期,转运新冠病人时需要使用负压救护车,其主要装置为车上的负压隔离舱,它不工作时为密闭状态,工作时通过负压排风净化装置使舱内气压低于外界大气压,空气在流动时只能由高压侧流向舱内低压侧,舱内的污染空气经过滤化和清洁后排到舱外避免传染性生物因子扩散,既为病人提供新鲜空气,同时又保护周围人员及周围环境不受病源体污染。隔离舱内负压(舱内外压强差)为20Pa~50Pa时效果比较理想。已知某负压舱容积为0.6m3,环境温度为t0=7°C,大气压强为,负压隔离舱停止工作且舱内温度为t=25°C时,隔离舱内负压为30Pa,气体均可视为理想气体,求∶(计算结果均保留两位有效数字)
(1)负压隔离舱停止工作且内部温度与外界相同时的内部气体的压强;
(2)已知温度为0°C、大气压强为时,空气的密度为1.29kg/m3,计算负压隔离舱停止工作且温度t=25°C时内部空气的质量。
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