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
3、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
4、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
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、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
7、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
8、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
9、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
10、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
11、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
12、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
13、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km
B.3584km
C.7964km
D.9955km
14、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m1、m2,则以下给出的四项判断中正确的是( )
①物块a,b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1 ④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
15、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
16、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
17、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
18、如图所示,理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B,当输入u=220sin100πt(V)的交流电时,两灯泡均能正常发光,假设灯泡不会被烧坏,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为11:1
B.原、副线圈中电流的频率比为10:1
C.当滑动变阻器的滑片向上滑少许时,灯泡B变暗
D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时,灯泡A变亮
19、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)
20、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.
21、一定质量的理想气体状态变化如图所示由状态1变化到状态2,图中,
,
,状态1、2对应的温度分别为
、
,此过程中气体内能______(填“增大”或“减小”或“不变”)。
22、雷雨天,在避雷针附近产生电场,其等势面的分布如虚线所示。A、B、C三点中,场强最大的位置是________________。一带电量为-2.0×10-7C的点电荷q,由B运动到到C,则其电势能的变化∆Ep=________________J。
23、实验发现,二氧化碳气体在水深170m处将会变成液体。现用一活塞将一定量的二氧化碳气体封入某导热容器中,并将该容器沉入海底。已知随着深度的增加,海水温度逐渐降低,则在容器下沉过程中,容器内气体的密度将会 ________(选填“增大”、“减小”或“不变”),气体的饱和汽压将会 ____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
24、电流表和电压表都是由小量程的电流表(表头)改装成的。请回答下面问题:
①电流表G(表头)有三个主要参数,满偏电流(Ig)、满偏电压(Ug)、内阻(Rg),它们间的关系是 (请用题目所给字母作答)。
②把小量程的电流表改装成较大量程的电压表需 (填写“串联”或“并联”)一个电阻;把小量程的电流表改装成较大量程的电流表需 (填写“串联”或“并联”)一个电阻。
③如图所示,有一表头,满偏电流Ig=500 μA,内阻Rg=200 Ω,。用它作多用电表的表头,已知R1=20Ω,R2=180Ω,R3=49.9 kΩ, R4=499.9kΩ。
当接线柱接在“公共”与a端当电流表使用时量程为: mA;
当接线柱接在“公共”与c端当电压表使用时量程为: V。
25、金属中电子吸收一个光子而挣脱金属的束缚,这就是光电效应现象。随着科技进步,强光源的出现,电子同时吸收多个光子成为可能,这是多光子光电效应现象。如图所示,光电管阴极金属的逸出功为W0,单一频率光源发射的光子频率为。在光源照射下,金属中电子同时吸收两个光子后发生光电效应,从金属逸出电子的最大动能为________,调节滑动变阻器,当电流表示数恰好为零时,电压表示数为________。(电子量为e,普朗克常量为h)
26、位移传感器利用两种脉冲的传播速度不同来测量距离,图(a)代表发射红外线脉冲和超声波脉冲时刻,图(b)表示接收红外线脉冲和超声波脉冲时刻,其中脉冲________(选填“脉冲1”或“脉冲2”)对应表示超声波脉冲,已知脉冲1和2在空气中的传播速度分别为v1和v2,结合图中时刻t1和t2,计算机利用公式s=____________运算即可得到发射端到接收端的距离。
27、用图(a)所示装置验证机械能守恒定律。图(b)是某次实验中正确操作得到的一张纸带,依次测出了计时点A、B、D、E、F到计时点O的距离h1、h2、h3、h4、h5,已知打点频率为f,当地重力加速度大小为g。
(1)打A点时重锤的速度表达式vA=________;打E点时重锤的速度表达式vE=__________;
(2)若选取A到E的过程验证机械能守恒定律,则需要验证的关系式为________ 。
28、光滑水平地面上有三块形状完全相同的板A、B和C,质量分别为2kg、1kg和3kg。其中板A放在板B上,且两端对齐,两板一起以4 m/s的速度向右运动,并与板C发生碰撞。B与C发生碰撞后粘在一起,当板A与板C两端对齐时恰好相对板C静止。板A与板B、C间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)A相对C静止时系统的速度大小;
(2)板的长度。
29、如图所示为真空中某竖直平面内的xOy坐标系。已知在区域有匀强磁场B(方向如图所示,大小未知)在第一象限内有沿y轴负方向的匀强电场
(大小未知)。质量为m、电荷量为
的粒子从点
垂直于y轴以速度
射入第三象限做匀速圆周运动,之后从点
垂直于y轴射入第一象限做曲线运动,并从点D穿过x轴进入第四象限,通过D点时的速度为
(大小未知),
的方向与x轴正方向成
角,不考虑粒子的重力;
(1)求匀强磁场磁感应强度B的大小;
(2)求匀强电场的电场强度的大小和D点到O点之间的距离(用L表示);
(3)若粒子经过D点后立即进入一个场强为的矩形匀强电场,在该电场的作用下可以返回A点并沿固定路线做周期性运动,请确定该电场存在的最小区域的面积及
的大小和方向(用电场
与水平方向夹角的正切值表示)。
30、如图所示,一辆汽车在平直公路上加速行驶,前挡风玻璃上有一片质量为m的树叶始终相对于玻璃静止,挡风玻璃可视为倾角为θ=60°的斜面。树叶在运动中受到可视为恒力的空气阻力f0,方向与车运动相反。重力加速度为g。
(1)若汽车加速度为a0时,树叶不受摩擦力,求a0;
(2)若汽车加速度为a=(1+k)a0时(0<k<1),求树叶受到的摩擦力大小及方向。
31、宽度为L的足够长的平行金属直导轨和
固定在绝缘的水平面上,导轨的左端连接阻值为R的电阻。导轨所在的空间区域(虚线的右侧)存在竖直向下的磁场,磁场的左边界距离导轨左端距离也为L,如图甲所示。一根质量为m的细导体棒
垂直放在导轨上,处于静止状态,恰好位于磁场的左边界内,导体棒的长度也为L,电阻为r,与导轨接触良好。导体棒与导轨间的动摩擦因数为
,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,导轨的电阻忽略不计。
(1)若虚线右侧存在如图乙所示的磁场,导体棒始终保持静止,请完成以下两个问题:
①通过电阻R的电流大小和方向;
②从时刻起,导体棒经过多长时间开始运动?
(2)若虚线右侧存在这么一个磁场:以虚线处所在的直线为y轴,以沿轨道向右为x轴正方向方向建立坐标系,沿轴方向均匀增大,y方向保持不变。磁感应强度B随位移x的变化如图丙所示。若导体棒
在水平向右的恒力F的作用下由静止开始运动,当流过导体棒
的电量为q时,导体棒的速度恰好达到最大,求此过程中电路中产生的焦耳热Q。
32、如图所示,半圆形光滑轨道竖直固定且与水平地面相切于A点,半径R=0.1m,其右侧一定水平距离处固定一个斜面体。斜面C端离地高度h=0.15m,E端固定一轻弹簧,原长为DE,斜面CD段粗糙而DE段光滑。现给一质量为0.1kg的小物块(可看作质点)一个水平初速度,从A处进入圆轨道,离开最高点B后恰能落到斜面顶端C处,且速度方向恰平行于斜面,物块沿斜面下滑压缩弹簧后又沿斜面向上返回,第一次恰能返回到最高点C。物块与斜面CD段的动摩擦因数,斜面倾角θ=30°,重力加速度g=10m/s2,不计物块碰撞弹簧的机械能损失。求:
(1)物块运动到B点时对轨道的压力为多大?
(2)CD间距离L为多少米?
(3)小物块在粗糙斜面CD段上能滑行的总路程s为多长?
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