1、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
2、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
3、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
4、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
5、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
6、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.
7、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
8、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
9、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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.
16、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
17、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
18、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
19、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则( )
A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同
B.铜球最终将静止在O点正下方
C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大
D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左
20、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)
21、金刚石是自然界中最坚硬的物质,俗称“金刚钻”,也就是我们常说的钻石,它是一种由碳元素组成的矿物。已知碳原子的摩尔质量为M,金刚石的密度为,阿伏加德罗常数为
,则体积为V的金刚石含有碳原子的个数为______,若把金刚石中的碳原子看成球体,并认为碳原子是紧密地排列在一起的,则碳原子的直径为______。
22、如图所示,、
为两束颜色不同的单色光,它们以不同的入射角从空气射入梯形玻璃棱镜,两条出射光线恰好合为一束,则
光在玻璃中的折射率________(选填“大于”“等于”或“小于”)
光在玻璃中的折射率;若两束光通过同一双缝装置且都能形成干涉图样,则________(选填“
”或“
”)光条纹间距较大。
23、2022年3月23日下午,“天宫课堂”再次开讲!如图甲所示,王亚平老师将分别挤有水球的两块板慢慢靠近,直到两个水球融合在一起,再把两板慢慢拉开,水在两块板间形成了一座“水桥”。为我们展示了微重力环境下液体表面张力的特性。“水桥”表面与空气接触的薄层叫表面层,已知分子间作用力F和分子间距r的关系如图乙,能总体反映该表面层里的水分子之间相互作用的是________(填“A”“B”或“C”)位置,“水桥”表面层中水分子势能与其内部水分子势能相比_________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。实验结束,王亚平放开双手两板吸引到一起,该过程分子力做_________(填“正功”“负功”或“零功”)。
24、一简谐横波沿x轴传播,在时刻的波形如图甲所示,图乙为平衡位置在
处的质点P的振动图像。该波沿x轴______(选填“正”或“负”)方向传播;该波的波速大小为______
。
25、水的饱和汽压随温度的变化而变化,温度升高时,饱和汽压________(填“增大”“减小”或“不变”);在一定温度下水的饱和汽体积增大时,分子数密度___________(填“增大”“减小”或“不变”);当空气的绝对湿度一定时,若温度升高空气的相对湿度___________(填“增大”“减小”或“不变”);液体对某种固体是浸润时,其附着层液体分子间距___________(填“大于”“小于”或“等于”)液体内部分子间的距离。
26、如图,铁质齿轮P可绕其水平轴O转动,其右端有一带线圈的条形磁铁,G是一个电流计,当P转动,铁齿靠近磁铁时铁齿被磁化,通过线圈的磁通量_____,线圈中就会产生感应电流。当P从图示位置开始转到下一个铁齿正对磁铁的过程中,通过G的感应电流的方向是______。
27、某实验小组利用如图所示装置验证系统的机械能守恒定律。跨过定滑轮的轻绳一端系着物块A,另一端穿过中心带有小孔的金属圆片C与物块B相连,A和B质量均为M,C的质量为m。铁架台上固定一圆环,圆环处在B的正下方。开始时,C与圆环间的高度为h,A、B、C由静止开始运动,当B穿过圆环时,C被搁置在圆环上。在铁架台、
处分别固定两个光电门,物块B从
运动到
所用的时间为t,圆环距
的高度为
,
之间的高度为
,重力加速度为g。
(1)B穿过圆环后可以视为做__________直线运动;
(2)若等式__________成立,即可验证A、B和C组成的系统机械能守恒;(用题中所测物理量的符号表示)
(3)实际做实验时会发现A、B和C组成的系统重力势能减少量大于系统动能增加量,原因可能是(不考虑测量误差)__________。
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,长为 L、电阻 r=0.3Ω、质量 m=0.1kg 的金属棒 CD 垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上,两导轨间距也是 L,棒与导轨间接触良好,导轨电阻不计,导轨左端接有 R=0.5Ω 的电阻,量程为0~3.0A 的电流表串接在一条导轨上,量程为 0~1.0V 的电压表接在电阻 R 的两端,垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以向右恒定外力 F 使金属棒右移,当金属棒以 v=2m/s 的速度在导轨平面上匀速滑动时,观察到电路中的一个电表正好满偏,而另一个电表未满偏。问:
(1)在图中标出两块表的正负接线柱;
(2)此满偏的电表是什么表?说明理由;
(3)拉动金属棒的外力 F 多大?
30、如图所示,两根的平行长直金属导轨(电阻不计)置于水平面内,导轨间距为L=1 m,导轨左端接有阻值为R=0.4 Ω的电阻,质量为m=0.1 kg的导体棒垂直跨接在导轨上。导体棒的电阻为r=0.1 Ω,且接触良好,在导轨平面上有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B=0.1 T。
(1) 若给导体棒ab一向左的速度v=5 m/s,求此时导体棒ab两端的电势差Uab;
(2) 若开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1=12 m/s匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,并很快达到恒定速度v2=2 m/s,此时导体棒仍处于磁场区域内。求导轨和导体棒间的动摩擦因数μ。
31、如图所示,为半径
的
光滑圆弧轨道,
为距水平地面高
的水平轨道,
部分粗糙、长度
,
部分光滑,水平轨道与圆弧轨道相切于B点。甲、乙两物块(均视为质点)静置在水平轨道上,乙在水平轨道末端
点,两物块间夹有一水平轻质弹簧(弹簧与物块不粘连),当弹簧处于自然伸长状态时,甲在C点的右侧。第一次,保持乙不动,用外力向右缓慢推甲,使弹簧处于压缩状态,然后将甲由静止释放,甲恰好能到达圆弧轨道的最高点A;第二次,使弹簧处于压缩量相同的状态,同时由静止释放两物块,弹簧在极短时间内恢复到自然伸长状态,此后乙落在地面上到
点水平距离
的E点。甲的质量
,甲与轨道
部分间的动摩擦因数
,取重力加速度大小
,不计空气阻力。求:
(1)第一次释放甲后,甲通过B点时对圆弧轨道的压力大小N;
(2)乙的质量。
32、激光由于其单色性好、亮度高、方向性好等特点,在科技前沿的许多领域有着广泛的应用。根据光的波粒二象性可知,当光与其他物体发生相互作用时,光子表现出有能量和动量,对于波长为的光子,其动量
已知光在真空中的传播速度为c,普朗克常量为h。
(1)科研人员曾用强激光做过一个有趣的实验:一个水平放置的小玻璃片被一束强激光托在空中。已知激光竖直向上照射到质量为m的小玻璃片上后,全部被小玻璃片吸收,重力加速度为g。求激光照射到小玻璃片上的功率P;
(2)激光冷却和原子捕获技术在科学上意义重大,特别是对生物科学将产生重大影响。所谓激光冷却就是在激光的作用下使得做热运动的原子减速,其具体过程如下:一质量为m的原子沿着x轴负方向运动,频率为v0的激光束迎面射向该原子。运动着的原子就会吸收迎面而来的光子从基态跃迁,而处于激发态的原子会立即自发地辐射光子回到基态原子自发辐射的光子方向是随机的,在上述过程中原子的速率已经很小,因而光子向各方向辐射光子的可能性可认为是均等的,因而辐射不再对原子产生合外力的作用效果,并且原子的质量没有变化。
①设原子单位时间内与n个光子发生相互作用,求运动原子做减速运动的加速度a的大小;
②假设某原子以速度v0沿着x轴负方向运动当该原子发生共振吸收后跃迁到了第一激发态,吸收一个光了后原了的速度大小发生变化,方向未变。求该原子的第一激发态和基态的能级差?
③假设光子沿前进方向有自旋,自旋方向满足右手螺旋法则,大姆指指向光子的运动方向,弯曲的四指指向旋转方向,原子吸收光子后,其旋转方向是逆时针还是顺时针(延入射方向看)?其角速度如何变化?
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