1、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.
2、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
3、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
4、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
5、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
6、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
7、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.
8、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.
9、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.
10、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.
11、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
12、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
13、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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
20、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
21、自然界里放射性核素并非一次衰变就达到稳定,而是发生一系列连续的衰变,直到稳定的核素而终止,这就是级联衰变.某个钍系的级联衰变过程如图(N轴表示中子数,Z轴表示质子数),图中Pb→Bi的衰变是_________衰变,从到
共发生_________次α衰变.
22、如图所示,水平面内的等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点,光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L,D在AB边上的竖直投影点为O,一对电荷量均为的点电荷分别固定于A、B两点.在D处将质量为m、电荷量为
(的小球套在轨道上(忽略它对原电场的影响),将小球由静止开始释放,已知静电力常量为k、重力加速度为g,且
,忽略空气阻力,则小球沿直轨道CD下滑过程中,电势能的变化情况为________(选填“一直增大”、“一直减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”等);小球刚到达C点时的加速度大小为___________。
23、一定质量的理想气体状态变化过程如图所示,从a到b再到c的过程中,气体体积______,气体温度____________。
24、2022年10月19日,我国新一代“人造太阳”HL-2M等离子体电流突破100万安培,创造了我国可控核聚变装置运行新记录,标志着我国核聚变研发迈进了重要一步。核聚变的反应方程为:,其中X为__________(选填“质子”“中子”或“电子”);
的平均结合能__________(选填“大于”“等于”或“小于”)
平均结合能。
25、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。
26、某恒星内部,3个粒子可结合成一个碳核
,已知
的质量为
粒子的质量为m2,真空中光速为c.
①请写出该核反应方程___________________;
②这个反应中释放的核能为____________________.
27、在“探究功与速度变化关系的实验”中,有同学设计了如图所示的实验。小车在重物的牵引下做加速运动,来探究合外力做功与速度变化的关系。实验中认为小车受到的合力大小等于所挂钩码的重力大小。
(1)如图装置中打点计时器工作电压是_________。
A.6V以下直流电压 B.6V以下交流电压
C.220V直流电压 D.220V交流电压
(2)为减小误差,实验中应该采取的措施是_________。
A.重物的质量应远小于小车的质量 B.小车的质量应远小于重物的质量
C.适当抬高木板的右端以平衡摩擦力 D.先接通电源,后释放纸带
(3)要得到功的具体数值来探究功与速度变化的关系,在测得位移和速度后,还必须直接测出的物理量有_________。(填“重物质量”或“小车质量”)
(4)在实验过程中,打出了一条纸带如图所示,计时器打点的时间间隔为0.02s。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离(单位cm)。则打计数点4时小车的速度v=_________m/s。(结果保留两位有效数字)
28、竖直平面内有如图所示的直角坐标系xOy,第一象限内有水平向左,大小相等的匀强电场;第三、四象限有磁感应强度大小为B,方向垂直坐标平面向里的匀强磁场。在y轴P点的水平绝缘光滑的小支架上静止放置一质量m、带电量为+q的绝缘小球b(恰好在电场边界外一点),另一与小球b一样大、质量为m、带电量也为+q的绝缘小球a,从x轴的Q点,垂直于x轴以速度v0竖直向上射入第一象限,运动一段时间后以速度v0沿x轴负方向与小球b发生弹性正碰(碰撞时间极短);小球b过一段时间从M点进入第三象限的磁场区域。不计两球之间的库仑力和空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)电场强度的大小E;
(2)P点和M点的位置坐标;
(3)若 ,小球b第一次在磁场中运动离x轴最远距离hm和最大速度vm。
29、如甲所示,真空中存在匀强电场和匀强磁场,已知电场和磁场的宽度均为d,长度足够长,电场强度大小为E,方向水平向右,磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小满足,电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直。一个质量为m,电荷量为q的带正电的粒子在电场左侧边界某处由静止释放,不计粒子的重力及运动时的电磁辐射。求:
(1)粒子刚进入磁场时的速度大小;
(2)粒子在磁场中运动的时间(前两问结果均用含电场强度E的表达式);
(3)图乙为图甲的多级组合,并改变电场强度与磁感应强度的大小关系,该带正电的粒子仍从第1层左侧边界某处由静止释放。已知粒子从第5层磁场右侧边界穿出时,速度的方向与水平方向的夹角为30°。若保证粒子不能从第n层磁场右边界穿出,n至少为多少?
30、如图(a),竖直放置足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距L=1m,上端用阻值为R=10Ω的电阻相连。整个装置处于磁感应强度B=1T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向内。质量为m=0.5kg,电阻不计的金属棒ab从轨道底部以v0=10m/s开始竖直向上运动,然后又向下返回直至匀速运动。运动过程中ab始终与导轨垂直且良好接触,空气阻力不计。求:
(1)ab刚开始运动时R中的电流大小和方向;
(2)ab刚开始运动时的加速度a0和匀速下滑时的速度v1;
(3)比较ab上升过程的时间t上与下落返回至出发点的时间t下的长短;
(4)以ab的出发点为原点,竖直向上建立x轴,若ab在上升过程中的v-x图像如图(b)所示,求图像与坐标轴所包围的面积S。
31、如图所示xOy平面内,第一象限存在竖直向下、场强为E的匀强电场,第四象限某正方形区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度为B,现从y轴上不同位置垂直于y轴向第一象限射入质量为m,带电量为+q的带电粒子(不计重力),这些粒子均从点进入第四象限,其中以最小速度进入第四象限的粒子从正方形某一顶点进入磁场,从另一顶点射出磁场,该粒子第二次经过x轴时速度方向与x轴垂直,求:
(1)从y轴射入的粒子其初速度v0与其所处的纵坐标y值满足的关系
(2)以最小速度进入磁场的粒子在磁场中运动的时间和正方形磁场区域的面积
32、如图所示,虚线与
轴平行,
的右侧有方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场。
与
轴之间存在电场强度为
的匀强电场,电场方向沿
轴正方向。有一比荷
的正电荷沿
轴方向、以初速度
从坐标原点
向右射入,经电场偏转后经过虚线
上的
点,
点到
轴的距离
。若撤去电场,使虚线
与
轴之间充满磁感应强度大小为
的匀强磁场,磁场方向垂直于坐标平面向里,其他条件不变,正电荷经磁场偏转后也经过
点。不计电荷重力,求:
(1)电荷在电场中从运动到
的时间;
(2)电荷从点出发时的初速度
;
(3)已知的右侧磁场的磁感应强度大小为
,撤去电场后,电荷从
点出发到经两次偏转到达虚线
需要的时间。