1、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.
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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.
8、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
9、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
10、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
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、如图所示,图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在s时的波形图,P、Q是波上的两个质点,对应的横坐标分别为
,
,图乙是质点Q的振动图象。该列简谐横波沿x轴___________方向传播(填“正”或“负”),P、Q两个质点相继到达波谷的最短时间差为___________s。
22、在“用DIS测电源的电动势和内阻”实验中,某次实验得到的电源的U-I图线如图(a)所示。
(1)由图(a)实验图线的拟合方程可得,该电源的电动势E=_____V,内阻r=___Ω。
(2)根据实验测得的该电源的U、I数据,若令y=UI,x=U/I,则由计算机拟合得出的y-x图线如图(b)所示,则图线最高点A点的坐标x=_______Ω,y=______W(结果保留2位小数)。
(3)若该电池组电池用旧了,重复该实验,请在图(b)中定性画出旧电池组的y-x图线__________;并经推理分析对所画图线做出合理的解释。
23、一列简谐横波沿着x轴传播,图为时刻的波形图,此时
处的质点的振动方程为
,则该波的传播方向为x轴__________(填“正方向”或“负方向”)传播,且传播速度大小为__________。
24、某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由气缸和活塞组成。开箱时,密闭于气缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示,在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸内气体对外做___________功(填正、负),分子的平均动能___________,内能___________(填增大、减小或不变)。
25、如图所示,下端用橡皮管连接的两根粗细相同的玻璃管竖直放置,右管开口,左管内被封闭气柱长20cm,水银面比右管低15cm,大气压强为 75cmHg。现保持左管不动,竖直方向移动右管使两管内水银面一样高,当两边液面相平时,气柱长度为___________cm,右管管口移动的距离是___________cm。
26、一列沿轴正方向传播的简谐横波,
时刻的波形如图中实线所示,
时刻的波形如图中虚线所示,已知该横波的周期大于
,则该简谐横波的波长为________
,波速为_______
,位于
处质点位移随时间变化的关系式为
________
。
27、实验小组在探究某轻质弹簧的性质的实验中,先标好弹簧处于原长状态时弹簧下端的位置,然后在弹簧下端挂上钩码,稳定后,记下簧的伸长量x1;接着用手托住钩码,使弹簧处于原长状态,然后由静止释放钩码,并记下弹簧的最大伸长量x2。改变弹簧下端所挂钩码的个数,重复上述操作,并记录有关数据。实验小组根据实验数据做出的图像如图所示,甲为所挂钩码的质量m与x1的关系图线,乙为m与x2的关系图线。已知当地的重力加速度为g。
(1)该弹簧的劲度系数为____________。
(2)若某次实验中,弹簧下端所挂钩码质量为2m0。根据机械能守恒定律可得∶该次实验中弹簧的最大弹性势能为____________;该次实验中所挂钩码的最大动能为____________。
28、如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里和向外的匀强磁场,磁感应强度分别为B1=0.1T、B2=0.05T,分界线OM与x轴正方向的夹角为α.在第二、三象限内存在着沿x轴正方向的匀强电场,电场强度E=1×104V/m.现有一带电粒子由x轴上A点静止释放,从O点进入匀强磁场区域.已知A点横坐标xA=5×10-2m,带电粒子的质量m=1.6×10-24kg,电荷量q=+1.6×10-15C.
(1)求粒子到达O点时的速度大小;
(2)如果α=30°,则粒子能经过OM分界面上的哪些点?
(3)如果α=30°,让粒子在OA之间的某点释放,要求粒子仍能经过(2)问中的那些点,则粒子释放的位置应满足什么条件?
29、如图,等腰三角形ABC为真空中竖直面内的棱镜横截面,其底边BC水平,角B=30°,AB=L,P为过C点的竖直光屏。一束平行于BC边的光线射到AB边上D点,然后从AC边上F点(图中未画出)射出后在屏上产生光点。已知棱镜的折射率,BD=
,真空中的光速为c,BC边只考虑一次反射。求:
(i)F点到A点的距离;
(ii)光线由D点传播到光屏P所用的时间。
30、如图所示,AB为固定在竖直平面内的圆轨道,半径为r,末端B切线水平。一质量为m的沙车静止在B点右侧的光滑水平面上。B点与沙车中水平沙面间的高度差为r。一质量为
的小滑块(视为质点)以不变的速率从A端开始沿AB轨道运动,离开B点后落到沙车里。滑块在AB轨道上运动的速率
(g为重力加速度大小),不计空气阻力。求:
(1)滑块通过B点时受到的轨道的支持力大小F;
(2)滑块从A端运动到沙面所用的时间t;
(3)滑块从A端开始到与沙车相对静止的过程中,系统产生的热量Q。
31、如果一质量为m的小球A,静置于一质量为的长管管口,长管竖直放置于水平地面上,如图所示,一质量为
的小球B,以某一竖直向下的速度与小球A发生弹性正碰。碰后小球B被收回取走,小球A进入管内,且小球A与管壁间的摩擦阻力大小恒为
。小球A在管底与地面发生弹性碰撞,之后上升过程中恰好未脱离长管管口。当长管落地时仍与地面发生弹性碰撞,长管始终保持竖直方向,管长
。已知g取10m/s2。不计空气阻力及小球的大小,求:
(1)小球A在管底与地面碰撞后瞬间速度的大小;
(2)小球B在与小球A碰撞前瞬间,小球B速度的大小;
(3)长管第2次碰撞地面前,小球A距管口上端的距离。
32、类比是一种重要的科学思想方法。在物理学史上,法拉第通过类比不可压缩流体中的流速线提出用电场线来描述电场。
(1)静电场的分布可以用电场线来形象描述,已知静电力常量为k。
①真空中有一电荷量为Q的正点电荷,其周围电场的电场线分布如图甲所示。距离点电荷r处有一点P,请根据库仑定律和电场强度的定义,推导出P点场强大小E的表达式;
②如图甲所示,若在A、B两点放置的是电荷量分别为+q1和-q2的点电荷,已知A、B间的距离为2a,C为A、B连线的中点,求C点的电场强度的大小EC的表达式,并根据电场线的分布情况比较q1和q2的大小关系。
(2)有一足够大的静止水域,在水面下足够深的地方放置一大小可以忽略的球形喷头,其向各方向均匀喷射水流。稳定后水在空间各处流动速度大小和方向是不同的,为了形象地描述空间中水的速度的分布,可引入水的“流速线”。水不可压缩,该情景下水的“流速线”的形状与图甲中的电场线相似,箭头方向为速度方向,“流速线”分布的疏密反映水流速的大小。
①已知喷头单位时间喷出水的体积为Q1,写出喷头单独存在时,距离喷头为r处水流速大小v1的表达式;
②如图丙所示,水面下的A点有一大小可以忽略的球形喷头,当喷头单独存在时可以向空间各方向均匀喷水,单位时间喷出水的体积为Q1;水面下的B点有一大小可以忽略的球形吸收器,当吸收器单独存在时可以均匀吸收空间各方向的水,单位时间吸收水的体积为Q2。同时开启喷头和吸收器,水的“流速线”的形状与图乙中电场线相似。若A、B间的距离为2a,C为A、B连线的中点。喷头和吸收器对水的作用是独立的,空间水的流速和电场的场强一样都为矢量,遵循矢量叠加原理,类比图乙中C处电场强度的计算方法,求图丙中C点处水流速大小v2的表达式。
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