1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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.
9、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
10、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
11、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.
12、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
13、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:1000,电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时,电压表的示数至少为( )
A.5
B.5000
C.10
D.7070
14、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
15、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
16、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km
B.3584km
C.7964km
D.9955km
17、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
18、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
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、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
21、如图所示,一根较长的细线一端固定在装置的横梁中心,另一端系上沙漏,装置底部有一可以向前移动的长木板。当沙漏左右摆动时,漏斗中的沙子均匀流出,同时匀速拉动长木板,漏出的沙子在板上形成一条正弦曲线。在曲线上两个位置和
,细沙在___________(选填“
”或“
”)处堆积的沙子较多。由于木板长度有限,如图只得到了摆动两个周期的图样,若要得到三个周期的图样,拉动长木板的速度要___________(选填“快”或“慢”)些。
22、实验发现,二氧化碳气体在水深170m处将会变成液体。现用一活塞将一定量的二氧化碳气体封入某导热容器中,并将该容器沉入海底。已知随着深度的增加,海水温度逐渐降低,则在容器下沉过程中,容器内气体的密度将会 ________(选填“增大”、“减小”或“不变”),气体的饱和汽压将会 ____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
23、如图所示,甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正、负方向传插、波速均为8m/s,t=0时刻两列波的前端分别传播到x=-2m处和x=8m处。则当两列波在空间中发生干涉时,x=0处为振动的___________点(选填“加强”或“减弱”);t=1s时,x=0处的质点位移为___________cm。
24、如图实线与虚线分别表示频率相同的两列机械波某时刻的波峰和波谷。两列波的振幅分别为5 cm和3 cm,则此时刻O、M两点偏离平衡位置的位移之差大小为________cm,N、P两点偏离平衡位置的位移之差大小为________cm。
25、如图光学实验,中间为某同学使用光传感器对该实验所采集到的光屏上光强分布图像,则该同学所做的实验是光的__________(选填“干涉”或“衍射”)实验;光屏上中央亮条纹的光强分布特点是____________________________。
26、在对于温度精度要求不高的工业测温中,经常使用压力表式温度计。该温度计是利用一定容积的容器内,气体压强随温度变化的性质制作的。当待测物体温度升高时,压力表式温度计中的气体分子的平均动能___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞次数___________(选填“增加”“减少”或“不变”)。
27、小明研究小车在水平长木板上运动所受摩擦力的大小,选用的实验器材是:长木板、总质量为m的小车、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺,器材安装如图甲所示
(1)主要的实验过程:
①用游标卡尺测量挡光片宽度d,读数如图乙所示,则d=_______mm.
②让小车从斜面上某一位置释放,读出小车通过光电门时数字毫秒计示数t.
③用刻度尺量出小车停止运动时遮光板与光电门间的距离L
④求出小车与木板间摩擦力f=_______(用物理量的符号表示).
(2)若实验中没有现成的挡光片,某同学用一宽度为8cm的金属片替代这种做法是否合理?_______(选填“合理”或“不合理”).
(3)实验中,小车释放的高度应该适当_______(选填“大”或“小”)些.
28、如图所示,带卡环的圆柱形导热汽缸竖直放置在水平地面上,汽缸内径高为L,卡环BC距汽缸底部,质量为m的活塞开始静止在距汽缸底部
处,活塞下封闭有理想气体,卡环和活塞厚度不计,忽略一切摩擦。汽缸下面有加热装置,初始温度为T0,汽缸的截面积为S,外界大气压强大小为
,求:
(i)关闭加热装置,在活塞上放质量为3m的重物,稳定后气体的压强;
(ii)取走重物,给气体加热,当气体温度为1.2T0时活塞到缸底的距离。
29、如图甲所示水槽中放有一个挡板,挡板上开有小孔A、B,A、B两点距波源的距离分别为3m、4m,波源
的振动图像如图乙所示。我们可以把水波简化看作简谐波,已知水波的波长
。求:
(1)从波源振动开始计时,在时间内,小孔A处的质点通过的路程;
(2)在挡板前方处的水面上有一点
,直线
与挡板垂直,请计算说明
线段上振动加强点(除A外)的个数。
30、一位武术家用拳头向下打断了一块木板,此过程可以简化为:
①武术家挥拳头,使拳头获得速度(图a);
②拳头与木板发生只包含拳头和木板在内的碰撞(碰撞时间极短,碰撞后木板与拳头共速)(图b);
③拳头与木板一起向下运动,木板中心偏移距离达到d时折断(图c),此过程手腕对拳头的力可忽略。
若拳头的质量为,木板的质量为
,木板折断前的形变视为弹性形变,折断前瞬间速度为零,且储存的弹性势能为E,整个过程拳头和木板所受的重力忽略不计。求:
(1)木板弯曲过程中,拳头对木板的平均作用力的大小;
(2)木板开始弯曲时的速度大小;
(3)拳头接触木板前瞬间速度的大小。
31、如图所示,在光滑的水平地面上,质量为的足够长的木板左端静置一个质量为
的小物块B。在木板的左端正上方,用长为
的不可伸长的轻绳将质量为
的小球A悬于固定点O,此时小球A与小物块B刚好接触且无相互作用力。现将小球A拉至左上方,轻绳处于伸直状态且与水平方向的夹角为
。小球由静止释放,自由下落一段时间后,轻绳绷紧使得小球A沿绳的分速度瞬间变为零,只有垂直于绳的分速度,然后小球A做圆周运动,到达O点的正下方时与小物块B发生弹性正碰。不计空气阻力,重力加速度g取
。求:(结果可用根号表示)
(1)小球A自由下落的时间;
(2)小球A与小物块B发生弹性正碰后瞬间物块B的速度大小;
(3)小物块B与木板摩擦产生的热量。
32、“魔力陀螺”玩具可使陀螺在圆轨道外侧旋转而不脱落,其模型可简化为∶一磁性质点受到磁性圆轨道施加的大小不变、方向始终指向圆心的磁引力,沿轨道外侧做圆周运动。如图,光滑的磁性圆轨道竖直固定轨道半径R=0.4m,MN为圆轨道下方的粗糙水平面,E为水平面左端的竖直弹性挡板,水平面与圆轨道最低点C的间隙足够小。两质量均为m=0.1kg的小滑块A、B中间压缩一轻质短弹簧并锁定,滑块A、B以v0=1m/s的速度向右运动到C点解锁,解锁后瞬间滑块B的速度vB=5m/s,之后磁性滑块B沿圆轨道运动,不显磁性的滑块A沿MN运动。不计空气阻力,取g=10m/s2。
(1)求解锁后瞬间滑块A的速度大小vA;
(2)滑块B能做完整的圆周运动,求磁引力的最小值F;
(3)若改变锁定弹簧的弹性势能,滑块A、B仍以v0=1m/s的速度向右运动到C点解锁,解锁后滑块B沿圆轨道做完整圆周运动到最低点C时恰好与A球相遇,此时A的速度刚好为0。已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,求轨道最低点C与挡板E间的最小距离L。