1、如图所示,甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框,a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域,只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放,穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是( )
A.甲乙两框同时落地
B.乙框比甲框先落地
C.落地时甲乙两框速度相同
D.穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框
2、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.
3、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
4、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
5、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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.
12、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
13、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
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、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
16、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.
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、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
19、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
20、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.
21、如图所示,一列沿x轴上传播的简谐横波t0时刻的图线用实线表示。经过 △t=0.2s时其图线用虚线表示,已知波长为5cm。
(i)若波向x轴正方向传播,最小波速是____________cm/s;
(ii)若波向x轴负方向传播,最大周期为____________s;
(iii)若波速为71cm/s,则此波向____________传播。(填“x轴正方向”或“x轴负方向”)
22、煤气罐是部分家庭的必需品,安全使用煤气罐是人们比较关注的话题。煤气罐密封性良好,将一定量的天然气封闭在罐中,假设罐内的气体为理想气体,当罐内气体温度升高时,罐内气体的压强______(填“增大”、“减小”或“不变”);罐内气体从外界________(填“吸收”或“放出”)热量。
23、如图,一定质量的理想气体先从状态a沿直线变化到状态b,该过程中气体的温度______(填“升高”或“降低”),气体______(填“吸热”或“放热”)。
24、一列沿x轴正方向传播的横波,时刻的波形如图中实线所示,
时刻的波形如图中的虚线所示,在这段时间内,质点P第一次运动到图中所示位置,则波的频率为______
,波速为______
。
25、在2021年12月9日的天宫课堂中,三位航天员观察到水球中的气泡特别明亮,这主要是因为光在气泡表面发生了_______现象。如图,若在P点恰好发生全反射,,则水的折射率为_______。已知线段AB长为L,光在空气中传播速度为c,则光在水中传播的时间为_______。(用题中物理量表示)
26、下列说法中正确的是(_____)
A、压缩气体需要用力,这是气体分子间有斥力的表现
B、水的饱和气压随温度的升高而增大
C、液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,所以液体表面存在张力
D、空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律
E、干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸气吸热的结果
27、某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置验证系统机械能守恒定律,他们的操作步骤如下:
①把打点计时器、定滑轮固定在铁架台上;
②跨过定滑轮的轻质细线a端连接一个物体,b端悬挂钩码;
③把固定在物体上的纸带穿过打点计时器的限位孔,在b端增加悬挂钩码的个数,接通电源,松开纸带;
④实验过程中打出一条纸带如图乙所示,经测量可知,图乙中相邻两点之间的距离近似相等,此时b端悬挂钩码的总质量为m1;
⑤继续增加悬挂钩码的个数,重复步骤③,打出一条纸带如图丙所示,此时钩码的总质量为m2;
⑥重复实验。
(1)物体的质量为___________。
(2)所用交变电源的频率为f,相邻两个计数点间还有4个点未画出,在纸带上打下计数点“C”时物体的速度vC=___________(用题中所给物理量符号表示)。
(3)已知当地重力加速度为g,从打计数点“A”到打计数点“D”的过程中,物体、钩码组成的系统减少的重力势能Ep=___________,系统增加的动能
Ek=___________。(用题中所给物理量符号表示)
28、某同学用视频研究牛顿管实验,当管内有空气时,由静止释放铁片和羽毛,铁片比羽毛下落得快。先对下落一段距离后的实验视频截图,在图中测得管长,羽毛距管顶
,铁片距管顶
,又测量了实际牛顿管的长度为
。不计铁片受到的空气阻力,设羽毛受到的空气阻力大小恒定,重力加速度g取
,求:
(1)从释放到图示时刻,铁片下落的时间t;
(2)羽毛下落的加速度a大小和能达到的最大速度大小;
(3)羽毛下落过程中受到的阻力与其重力之比。
29、如图所示,质量为m的小球A静止于光滑水平面上,在A球与墙之间用轻弹簧连接。现完全相同的小球B以水平速度v0与A相碰后粘在一起压缩弹簧。不计空气阻力,求:
(1)弹簧被压缩过程中的最大弹性势能Ep;
(2)从球A被碰后开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量I。
30、如图(甲)所示,光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距l,在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻,一质量为m、电阻为r、长度也刚好为l的导体棒垂直搁在导轨上a、b两点间,在a点右侧导轨间加一有界匀强磁场,磁场方向垂直于导轨平面,宽度为d0,磁感应强度为B,设磁场左边界到ab距离为d。现用一个水平向右的力F拉导体棒,使它从a、b处静止开始运动,棒离开磁场前已做匀速直线运动,与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,水平力F-x的变化情况如图(乙)所示,F0已知。求:
(1)棒ab刚进入磁场左边界时的速度v1;
(2)d满足什么条件时,棒ab进入磁场后会一直做匀速运动;
(3)若改变d的数值,请定性分析棒ab进入磁场后可能的运动状态。需要进行必要的文字分析和讨论。
31、如题图1所示,空间有圆心为O、半径为R、垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域,其左上方有一板长为、板间距为R的平行板电容器。虚线MN是电容器的中心轴线,M点与上、下极板的左边界A、C在同一条竖直线上,同时MN与圆形磁场的最高点D在同一水平线上,P点为下极板右边缘与圆形磁场边界的交点。现给电容器加上如题图2所示的电压,大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M点以相同速度沿MN方向射入电容器,其中
时刻射入的粒子恰好在
时刻到达P点。已知圆形磁场的磁感应强度大小为
,不计粒子重力及电场边缘效应和粒子间相互作用,平行板电容器两板厚度忽略不计。求:
(1)的大小:
(2)时刻射入的粒子在飞出电场时距中心轴线MN的距离;
(3)求t时刻射入的粒子飞出磁场的位置与P点之间的距离。
32、如图(a)所示,竖直放置的气缸内壁光滑,横截面积为,活塞的质量为
,厚度不计。在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,B下方气缸的容积为
,A、B之间的容积为
,外界大气压强
。开始时活塞停在B处,缸内气体的压强为
,温度为
,现缓慢加热缸内气体,直至
。求:
(1)活塞刚离开B处时气体的温度;
(2)缸内气体最后的压强;
(3)在图(b)中画出整个过程的图线。