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,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
3、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
4、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
5、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
6、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.
7、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
8、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
9、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
10、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
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、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
13、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
14、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
15、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
16、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A.
B.
C.
D.
17、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
18、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
19、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.
20、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
21、为测量液体折射率,某兴趣小组采用了如下装置。将半径为R的半球形空心玻璃罩置于液体中,半球与水平桌面相切于A点。利用激光笔从球心O点照射玻璃球,发现当入射角大于时,水平桌面上看不到光斑。当入射角为
时,在桌面B处有光斑形成。不计玻璃罩的厚度,由此可计算出液体的折射率n=___________;AB之间的距离d=___________。
22、随着科技的发展,电容器已经广泛应用于各种电器中。有一平行板电容器,它的极板上带有的电荷量,现只改变电容器所带的电荷量,使其两板间的电压变为
,此时极板上所带的电荷量比原来减少了
,则此电容器的电容为_________
,电容器原来两板间的电压为_________V。
23、如图所示,质量为m、横截面积为S、管壁厚度不计的玻璃管,一端插入水银槽中,另一端用细绳悬挂于天花板,槽中水银面比管内水银面高h.根据关系式________________,可以计算出细绳对玻璃管的拉力F=______________。(已知大气压强为P0,水银密度为ρ,重力加速度为g)
24、额定功率为80 kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20 m/s,汽车质量是2000 kg。如果汽车从静止开始先做加速度为2 m/s2的匀加速直线运动,达到额定功率后以额定功率行驶,在运动过程中阻力不变,则汽车匀加速运动时的牵引力F=___________N;汽车从静止开始运动的10 s的过程中牵引力做的功W=___________J。
25、如图所示,在p-V图中,1、2、3三个点代表某容器中一定质量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数,用n1、n2、n3分别表示这三个状态下单位体积内的气体分子数,则T1______T3,n2______n3。(填“>”、“=”或“<”)
26、一个质量1kg的物体,位于离地面高1.5m处,比天花板低2.5m。以地面为零势能位置时,物体的重力势能等于________;以天花板为零势能位置时,物体的重力势能等于________。该物体的重力势能为零时,应取________为零势能位置。
27、如图甲所示,小车A前端贴有橡皮泥,后端连一打点计时器纸带,接通打点计时器电源后,轻推小车A使其沿调整好的倾斜木板做匀速直线运动,与置于木板上静止的小车B相碰并粘在一起,继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50,纸带各计数点之间的距离用刻度尺测量并标在图乙上。已知小车A质量为0.4
,小车B的质量为0.2
。
①计算碰撞前小车A的速度应选图乙中的__________
A.段 B.
段 C.
段 D.
段
②则碰撞前两车的总动量为__________;碰撞稳定后两车的总动量为__________
。(结果均保留3位有效数字)
③仅将小车B撤去,利用剩余的仪器做适当调整__________(填“能”或“不能”)完成探究功与速度变化关系实验。
28、质量为1.0×103kg的汽车,沿倾角为30°的斜坡由坡底从静止开始向上运动,汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000N,汽车发动机的额定输出功率为5.6×104W,开始时以a=1m/s2的加速度做匀加速运动(g=10m/s2)。求:
(1)汽车做匀加速运动的时间t1;
(2)汽车所能达到的最大速率;
(3)若匀加速达到最大速度后发动机功率不再变化,再经5s汽车到达坡顶,上坡过程中牵引力对汽车做的总功是多少。
29、如图,一质量为m=1kg的木板静止在光滑水平地面上。开始时,木板右端与墙相距L=0.08m;质量为m=1kg的小物块以初速度v0=2m/s滑上木板左端。木板长度可保证物块在运动过程中不与墙接触。物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.1。木板与墙的碰撞是完全弹性的。取g=10m/s2,求:
(1)从物块滑上木板到木板与墙第一次碰撞经过的时间及第一次碰撞前瞬间小物块的速度;
(2)从物块滑上木板到两者达到共同速度时,木板与墙碰撞的次数及所用的时间;
(3)达到共同速度时木板右端与墙之间的距离。
30、双人花样滑冰是人们喜爱的体育运动。如图所示,光滑水平冰面上男女运动员在表演就要结束阶段,质量为m=45kg的女运动员停止发力后,以v=12m/s的水平速度滑向静止的质量为M=75kg的男运动员,瞬间被男运动员接住,一起向前匀速滑行了9m,之后男运动员制动做匀减速直线滑行了2.25m后停下。求:
(1)男女运动员一起匀速运动的速度大小;
(2)男女运动员一起运动的总时间;
(3)匀减速滑行过程中受到平均阻力的大小。
31、某科幻小说片段如下“碎片从爆炸点到阵列一角直线飞行了约50秒钟,当它到达阵列一角时,速度已经达到31.7公里/秒。这时它处于阵列外围,距处于矩形这一角的第一艘战舰“无限边疆”号160公里。碎片没有从那里掠过阵列,而是拐了一个60°的锐角(如图所示),速度丝毫未减,直冲‘无限边疆’号而来。在它用2秒左右的时间完成转向后,计算机居然把对碎片的二级警报又降到了三级。”
根据材料完成以下问题,重力加速度g取。
(1)假设“碎片”由爆炸点静止开始运动,请估算其直线加速段的平均加速度大小;
(2)估算“碎片”完成锐角转向过程的平均加速度大小;
(3)飞行器的最大推力和飞行器的重量(在地球表面)之比,称为飞行器的推重比。将“碎片”视作飞行器,假设其在最大推力作用下做匀速圆周运动完成该锐角转向过程,估算“碎片”飞行器的推重比。(均保留3位有效数字)
32、如下图所示,一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁,产生一个中心辐射的磁场(磁场水平向外),其大小为(其中r为辐射半径),设一个与磁铁同轴的圆形铝环,半径为R(大于圆柱形磁铁的半径),而弯成铝环的铝丝其横截面积为S,圆环通过磁场由静止开始下落,下落过程中圆环平面始终水平,已知铝丝电阻率为
,密度为
0,试求:
(1)圆环下落的速度为v时的电功率
(2)圆环下落的最终速度
(3)当下落高度h时,速度最大,从开始下落到此时圆环消耗的电能。
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