1、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为
,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是( )
A.A球的初速度是B球初速度的两倍
B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是
C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同
D.B球的初速度大小为
2、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
3、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期T是地球近地卫星周期的倍,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能,提供卫星工作所必须的能量,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,近似认为太阳光是垂直地轴的平行光,卫星运转一周接收太阳能的时间为t,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
4、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
5、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
6、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
7、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.
8、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
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、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
16、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
17、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
18、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
19、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
20、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
21、质量m=5×103kg的汽车以P=6×104W的额定功率沿平直公路行驶,某时刻汽车的速度大小为v=10m/s,设汽车受恒定阻力f=2.5×103N。则v=10m/s时汽车的加速度a的大小为________m/s2;汽车能达到的最大速度vm大小为________m/s。
22、利用图甲装置(示意图),观察单色激光经过单缝障板后产生的图样。因激光经过单缝发生了______现象,故在光屏上得图样应是图乙中的______(选填“”或“
”)。
23、一重为G的吊桥由六根钢杆悬吊着,六根钢杆在桥面上分列两排,其上端挂在两根钢缆上,如图。已知图中相邻两钢杆间距离均为12m,靠桥面中心的钢杆长度AA′=DD′=3m,BB′=EE′,CC′=PP′,又已知两端钢缆与水平成45°角。钢杆自重不计。钢缆CF上的拉力大小为_____。为使每根钢杆承受负荷相同,钢杆BB′长度应为_____米。
24、大气压强是由于空气受重力的作用引起的,已知地球表面积为S,大气压强为,大气层内重力加速度大小均为g,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为
,由此可估算得,地球大气层空气分子总质量为______,空气分子总个数为______。
25、“新冠肺炎”负压病房内气压低于室外气压25Pa,使室外与负压病房的气流只能“从洁到污”单向流动。若室外与负压病房间的安全门面积为1.6m2,则安全门受到的内外气体的压力差为______N。若室外与负压病房温度相同,则室外1000cm3的气体流到负压病房后体积将变为_________cm3。(此空精确到两位小数)(设室外大气压强为1×105Pa)
26、(1)下列说法中正确的是___________
A. 利用氧气的摩尔质量、密度以及阿伏加德罗常数就可以算出氧气分子体积
B. 固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用
C. 只要物体与外界不发生热量交换,其内能就一定保持不变
D. 一定质量的理想气体,温度升高,内能可能降低
(2)如图所示,一定量气体放在体积为的容器中,室温为
有一光滑导热活塞
(不占体积)将容器分成
、
两室,
室的体积是
室的两倍,
室容器上连接有一
形管(
形管内气体的体积忽略不计),两边水银柱高度差为
,右室容器中连接有一阀门
,可与大气相通。(外界大气压等于
)求:
(a)将阀门打开后,
室的体积变成多少___________?
(b)打开阀门后将容器内的气体从
分别加热到
和
,
室的压强各为多少___________?
27、利用如图装置可测量滑块通过某位置时的瞬时速度大小,实验中除了需要测量挡光片的宽度外,还需要获得的数据有:_______________。某同学想提高测量的精度,就用一根细细的针代替原来的挡光片,结果实验结果并不理想,你认为可能的原因是:__________________________________________。
28、如图甲所示,我国936型登陆舰搭载电磁炮多次出海测试,试验射程可达200公里,这堪比近程导弹,预计到2025年将投入使用。常规火炮依靠火药推动炮弹前进,而电磁炮是利用磁场力加速炮弹运行的,所以电磁炮相比于传统火炮有速度和射程上的优势。某同学设计了电磁碰撞测试装置,可以通过超级电容器的储能来判断电磁炮的威力。如图乙所示,平行金属导轨PQ、固定在水平面上,导轨间距
,其间有竖直向下的匀强磁场
,其左端P
之间用导线接入电源,电源的电动势为E,内阻为r,右端通过一小段绝缘物质与足够长的金属导轨MN、M'N'相连。金属导轨MN、M'N'之间存在竖直向上的匀强磁场
,NN'之间连接一个
的超级电容(原来不带电)。一根有一定的电阻,质量
的金属棒AB放置在金属导轨PQ、
上。接通电源后,在安培力的作用下,从静止开始向右加速运动,最终以速度
向右做匀速直线运动。金属棒AB匀速运动后与质量
,也有一定电阻的金属棒CD刚好在绝缘物质处发生弹性碰撞,此后金属棒CD向右运动。已知电容器的储能公式
,金属棒与导轨接触良好,其他电阻忽略不计,不计一切摩擦。求:
(1)电源的电动势E:
(2)金属棒AB从静止开始到最终以速度匀速运动的过程中,通过导体棒的电量和电源提供的总能量;
(3)碰撞后,金属棒CD向右运动的过程中,电容器最终存储的总能量。
29、两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为l,导轨上面垂直放置两根导体棒ab和cd,构成矩形回路,如图所示.两根导体棒的质量均为m,电阻均为R,回路中其余部分的电阻不计.在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B.两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行,开始时cd棒静止,棒ab有指向cd的速度v0.两导体棒在运动中始终不接触.求:
(1)在运动中产生的最大焦耳热;
(2)当棒ab的速度变为v0时,棒cd的加速度.
30、如图所示,坐标系xOy的第一象限内有一条平行于x轴的虚线,与x轴的距离为L,在虚线与x轴之间的区域(包括x轴上)分布有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,在虚线上方足够大的区域内分布有竖直向下的匀强电场,一质量为、电荷量为q的带正电的粒子从坐标原点O沿x轴正向以某一速度射入磁场,从P(
L,L)点第一次射入电场,当粒子在电场中的速度方向第一次沿x轴正方向时到达Q点(图中未标出),Q点到y轴的距离为2
L。不计粒子的重力。求:
(1)粒子从O点射入时的速度v的大小;
(2)电场强度E的大小;
(3)粒子从O点到Q点的时间。
31、如图所示,电子由P点经加速电压U加速从静止开始沿直线PQ做直线运动,从Q点射出。若在Q的右侧加一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场B,电子能击中在与直线PQ成角方向、与Q点相距d的点M。若撤掉磁场在Q的右侧加一个垂直于PQ向上的匀强电场,电子仍能击中点M(不计电子重力)。求:
(1)电子的比荷;
(2)匀强电场E的大小。
32、内壁光滑的导热气缸竖直放置,用质量不计、横截面积为的活塞封闭了温度为
的一定质量的理想气体,大气压强为
。现缓慢的将沙子倒在活塞上,当气体的体积变为原来的一半时,继续加沙子的同时对气缸加热,使活塞位置保持不变,直到气体温度达到
。已知热力学温度和摄氏温度的关系为
,重力加速度为
。求
(ⅰ)加热前倒入沙子的质量是多少?
(ⅱ)整个过程总共倒入多少质量的沙子?
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