1、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
2、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
3、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.
4、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
5、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
6、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.
7、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.
8、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
9、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
10、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
11、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
12、类比是一种常用的研究方法.如图所示,O为椭圆ABCD的左焦点,在O点固定一个正电荷,某一电子P正好沿椭圆ABCD运动,A、C为长轴端点,B、D为短轴端点,这种运动与太阳系内行星的运动规律类似.下列说法中正确的是( )
A.电子在A点的线速度小于在C点的线速度
B.电子在A点的加速度小于在C点的加速度
C.电子由A运动到C的过程中电场力做正功,电势能减小
D.电子由A运动到C的过程中电场力做负功,电势能增加
13、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
14、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
15、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
16、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
17、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
18、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
19、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
20、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
21、如图所示电路中,E为电源,电源内阻为r,R1和R2是定值电阻,且R1=R2>r,滑动变阻器R3的滑片P从上端向下移动过程中,电流表示数的变化是______;外电路消耗的功率的变化是______。
22、下列说法错误的是____ 。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A用显微镜观察到花粉颗粒在水中做布朗运动,反映了花粉分子在不停地做无规则运动
B.分子间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小
C.单晶体和多晶体都表现为各向异性,非晶体则表现为各向同性
D.在一定温度下,水的饱和汽压随着水蒸气体积的增大而减小
E.第二类永动机虽然不违背能量守恒定律,但是违背了热力学第二定律
23、如图所示,在双缝干涉实验中,为双缝,右侧
为光屏.A与
的距离与A与
的距离之差为1.5×l0-6m,
连线的中垂线与光屏的交点为O,点
与A点关于O点对称用波长为600nm的黄色激光照双缝,则A点为__________(“亮条纹”或“暗条纹”),点
与A点之间共有_________条亮条纹。
24、把上端A封闭、下段B开口的玻璃管插在水中,放掉部分空气后放手,玻璃管竖直可以浮在水面上,如图所示,设玻璃管的质量m=40g,横截面积S=2cm2,水面以上部分的长度b=1cm,大气压强p0=105Pa,玻璃管厚度不计,管内空气质量不计,玻璃管内外水面的高度差为_________m;用手向下缓慢地将玻璃管压入水中,当管的A端达到水下一定深度时放手,玻璃管将恰好不再浮起,这个深度为_________m。
25、如图所示的单摆,摆长为L,小球体积忽略不计,且Ob=L,把小球拉到悬线与竖直方向成θ角后,静止释放使其做简谐振动,则球从a运动到b的时间为_______s,当其运动到O点正下方b点时,摆线在p处被烧断,不计小球在b处的能量损失,小球继续沿光滑水平轨道运动,此轨道与光滑竖直的圆轨道的最低点相切,小球沿圆轨道运动时恰能通过最高点,则圆轨道的半径为_______m。
26、热力学温标是英国物理学家_________建立的。预防新冠肺炎体温检测临界温度是,用热力学温度表示则为_________K。
27、(1)在做“利用单摆测量重力加速度”的实验时,有三位同学根据实验数据在同一个坐标系中做出的T2-L图线如图甲中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,已知b同学整个实验的操作和数据处理均准确无误.则相对于图线b,下列分析正确的是________(单选)。
A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值
(2)某同学在实验时,由于选用的刻度尺量程不够,于是他在细线上的A点做了一个标记(如图乙所示),使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程.保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A间细线长度以改变摆长(OA的长度控制在刻度尺的量程以内),测出了几组OA长度和对应的周期T的数据,做出的图像,如图丙所示,则重力加速度可以表示为g=________(用l1、l2、T1、T2表示)。
28、一质量为m的载重卡车A的水平车板上载有一质量为m的重物B,在水平直公路上以速度v0做匀速直线运动,重物与车厢前壁间的距离为L(L>0)o因发生紧急情况,卡车突然紧急制动(可近似认为车轮被“抱死”)。已知,重物与车厢底板间的动摩擦因数为µ,卡车车轮与地面间的动摩擦因数为2µ,设最大静摩擦等于滑动摩擦。如果重物与车厢前壁发生碰撞,则假定碰撞时间极短,碰后重物与车厢前壁不分开。重力加速度大小为g。
(1)若重物和车厢前壁在紧急制动时不发生碰撞,则v0、µ、L应该满足什么条件?
(2)若重物和车厢前壁在紧急制动时发生碰撞,求卡车从制动开始到卡车和重物都停止的过程卡车走过的路程。
29、如图所示,某粒子分析器由区域Ⅰ、区域Ⅱ和检测器Q组成。两个区域以垂直z轴的平面P为界,其中区域I内有沿着z轴正方向的匀强磁场和匀强电场,区域Ⅱ内只有沿着z轴正方向的匀强磁场,电场强度大小为E,两个区域内的磁感应强度大小均为B.当粒子撞击检测器Q时,检测器被撞击的位置会发光。检测器中心O′在z轴上,在检测器所在平面上建立与xOy坐标系平行的坐标系x′O′y′。一质量为m、带电荷量为q的带正电粒子从A点沿x轴正方向以初速度v0射入,若区域I内只存在匀强磁场,其轨迹圆圆心恰好是O点,平面P与O点的距离,运动过程粒子所受重力可以忽略不计。
(1)求A点的位置坐标y;
(2)若区域I只有匀强电场E,当检测器Q置于平面P处时,求检测器上发光点的位置坐标x′和y′;
(3)当检测器距离O点的距离为d时,求检测器上发光点的位置坐标x′和y′。
30、如图所示,倾斜放置的传送带与水平面间的夹角为θ=37°,传送带长为L=0.8m,以v0=1m/s的速度沿顺时针方向匀速转动,传送带下端与地面平滑连接(可认为物体在连接处速率不变)。一滑块A从传送带顶端由静止释放,滑块A的质量为m1=1kg,与传送带之间的动摩擦因数为μ1=0.5。一段时间以后,滑块A到达传送带底端,刚进入水平面时与静止在地面上的滑块B发生弹性正碰,滑块B的质量为m2=1kg。滑块A、B与地面间的动摩擦因数均为μ2=0.2。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)滑块A加速到传送带的速度大小需要的时间;
(2)滑块A运动到传送带底端的速度大小;
(3)滑块A与物块B都停止运动后,二者之间的距离d。
31、如图所示,在倾角的固定斜面上放置一质量
kg、长度
m的薄平板
平板的上表面光滑,其下端
与斜面底端
的距离为16m,在平板的上端A处放一质量
kg的滑块,开始时使平板和滑块都静止,之后将它们无初速释放,设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为0.5,求:
(1)滑块从释放到刚离开平板所用时间;
(2)滑块离开平板后,滑块与平板下端到达斜面底端
的时间差
(
,
)。
32、在芯片制造过程中,离子注入是其中一道重要的工序。如图,是离子注入工作原理示意图,离子经电场加速后沿水平方向进入速度选择器,然后通过磁分析器,选择出特定比荷的离子,经偏转系统后注入处在水平面上的晶圆(硅片)。速度选择器、磁分析器和偏转系统中匀强磁场的磁感应强度大小均为B。方向均垂直纸向外;速度选择器和偏转系统中匀强电场的电场强度大小均为E,方向分别为竖直向上和直纸面向外。磁分析器截面是内外半径分别为R1和R2的四分之一圆弧,其两端中心位置M和N处各有一小孔;偏转系统中电场和磁场的分布区域是一棱长为L的正方体,晶圆放置在偏转系统底面处。当偏转系统不加电场和磁场时,离子恰好竖直注入到晶圆上的O点,O点也是偏转系统底面的中心。以O点为原点建立xOy坐标系,x轴垂直纸面向外。整个系统于真空中,不计离子重力,经过偏转系统直接打在晶圆上的离子偏转的角度都很小。已知当很小时,满足:
,
。
(1)求离子通过速度选择器后的速度大小v及磁分析器选择出的离子的比荷;
(2)当偏转系统仅加电场时,求离子注入到晶圆上的位置坐标(x1,y1);
(3)当偏转系统仅加磁场时,设离子注入到晶圆上的位置坐标为(x2,y2),请利用题设条件证明:y2=x1;
(4)当偏转系统同时加上电场和磁场时,求离子注入到品圆上的位置坐标(x3,y3),并简要说明理由。
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