1、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.
2、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
3、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.
4、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
5、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
6、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
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、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9、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
10、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.
11、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
12、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
13、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
14、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.
15、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
16、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
17、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
18、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m1、m2,则以下给出的四项判断中正确的是( )
①物块a,b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1 ④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
19、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
20、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
21、放射性同位素的衰变能转换为电能,将某种放射性元素制成“放射性同位素电池”(简称同位素电池),带到火星上去工作,已知火星上的温度、压强等环境因素与地球有很大差别。该放射性元素到火星上之后,半衰期 ________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。若该放射性元素的半衰期为T年,经过2T年,质量为m的该放射性元素还剩余的质量为 ______。
22、2009年诺贝尔物理学奖授予华商物理学家高,以表彰他在光纤通信研究中的突出贡献。光纤内芯(内层玻璃)的折射率比外套(外层玻璃)的__________(选填“大”或“小”),而光在光纤内芯(内层玻璃)的传播速率比在外套(外层玻璃)的传播速率__________(选填“大”或“小”)。
23、一列简谐横波沿水平向右传播,在波的传播方向上相距Δx=6m的a、b两质点(质点b在质点a的右侧)的振动情况如图所示。则该波的波速v=_______m/s;该波的最大波长λm=____m。
24、如图密封的玻璃管内注入稀薄的氢气,连接热阴极K两接线柱ab通电后,K可以发射热电子,速度近似为零,在金属网极和热阴极K的接线柱bc间加上电压Ucb=12V,加速后电子与氢原子发生碰撞能使基态氢原子被激发发光,氢原子能级图如图所示,则观测到氢光谱谱线为____条,在A板处有电子能打到板上,打到板上电子的动能可能是___eV
25、恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应,当温度达到108K时,可以发生“氦燃烧”。完成“氦燃烧”的核反应方程:+_______→
。
是一种不稳定的粒子,其半衰期为2.6×10-16s。一定质量的
,经7.8×10-16s后所剩下的
占开始时的_______。
26、为做好新冠肺炎疫情防控,学校用如图所示的压缩式喷雾器对教室走廊等场所进行消杀工作。给储液罐打足气,打开开关就可以让药液喷撒出来。若罐内气体温度保持不变,随着药液的不断喷出,则罐内气体内能_________(填“不断增大”、“不断减小”或“保持不变”),气体________(填“吸收”或“放出”)热量。
27、某同学利用电压表和电阻箱测定特殊电池的电动势和内阻(E约为10V,r约为50Ω)。已知该电池最大允许电流为150mA,该同学利用图甲所示电路进行实验,电压表内阻约为2kΩ,R为电阻箱,阻值范围0~9999Ω,是定值电阻,起保护电路的作用。
(1)定值电阻有以下几种规格,保护电阻应选____________;(填入相应的字母)
A.2Ω B.20Ω C.200Ω D.2000Ω
(2)该同学完成电路的连接后,闭合开关S,调节电阻箱的阻值,读取电压表的示数,其中电压表的某一次偏转如图乙所示,其读数为____________V;
(3)改变电阻箱阻值,取得多组数据,作出图丙所示图线,则电动势的测量值为____________V,内阻测量值
为____________Ω;(保留两位有效数字)
(4)由于电压表不是理想电压表,上述电动势____________
,内阻
____________
(填“>”、“<”、或“=”)。
28、如图所示,半径的光滑半圆形凸起轨道固定在水平地面上,A点位于半圆形轨道圆心O的正上方,
与圆弧相交于B点,轻质细绳长
,一端固定于A点,另一端拴接质量为
的小球a。现将质量为
的小球b静置于B点,使小球a从与位置A等高的C点由静止释放。已知细绳始终处于伸直状态,小球
发生弹性碰撞的时间极短,且
,重力加速度g取
。忽略空气阻力的影响。
(1)求碰撞后小球b的落地点到圆心O的距离。
(2)若将小球a从位置D由静止释放,与
间的夹角为θ,且
,求小球
碰撞后,小球b的落地点到圆心O的距离(已知
)。
29、如图所示,倾斜轨道AB与水平直轨道BCDOMN在B处平滑连接,C、D间安装着水平传送带,C、D为两轮切点,间距L=6m,皮带轮半径r=0.1m;Q处安装着半径R=1m的竖直光滑圆轨道,在底部O处微微错开;N处安装着竖直弹性挡板。质量m=0.1kg的小滑块由A点以初速度=6m/s滑下,经传送带和圆轨道后与挡板相撞,撞后原速率弹回。滑块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2,与MN间的动摩擦因数为μ2=0.4,其余轨道均光滑。已知A点离地面高度h=1.5m,MN段的长度s=4.5m,g=10m/s2,滑块视为质点,空气阻力不计。
(1)若传送带静止,求滑块经过与圆心О等高的P点时对轨道的压力;
(2)若皮带轮以角速度=20rad/s逆时针匀速转动,在滑块经过传送带的过程中,求滑块损失的机械能;
(3)若皮带轮以角速度=90rad/s顺时针匀速转动,求滑块最后静止时离M点的距离;
(4)在皮带轮顺时针匀速转动的情况下,求滑块在MN段内滑行的总路程x与角速度的关系式。
30、潜水艇是通过控制艇内水箱的水量从而改变自重来实现升降的。某潜水艇位于水面下,艇上有一贮气钢筒通过排气管(有气阀)与水箱相连。贮气钢筒的容积
,筒内贮有高压气体。体积
的水箱通过与海水相连的排气孔注满海水。现开启排气阀,贮气钢筒内一部分气体压入水箱将水箱中的海水全部排出,若忽略高压气体压入水箱过程的温度变化,大气压强
,海水密度
,重力加速度大小
)求:
①潜水艇所在深度的压强为多少?
②贮气钢筒内原来的高压气体的压强至少为多少?
31、如图所示,传送带长,始终以
的速度逆时针转动。传送带的左侧为足够长的光滑水平面,传送带右侧为光滑曲面,传送带与左右两边的台面等高,并能平滑对接。一轻质弹簧左端固定在竖直墙上,右端连接着质量
的小物块A。质量
的小物块B,从光滑曲面轨道上距水平台面高度
处由静止释放。物块A、B之间发生的是弹性碰撞,第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态,物块A、B每次碰撞后,物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定,而当它们再次碰撞前锁定被解除。已知物块B与传送带之间的摩擦因数
,取
。求:
(1)物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小;
(2)物块B与物块A第n次碰撞后运动的速度大小;
(3)与物块A第一次碰后运动的全过程,物块B与传送带间因摩擦而产生的热量。
32、如图所示,QN是半径为R的光滑圆弧,木板B静止在水平面上,其左端与N点重合,右端放有小滑块A。PQ之间距离为3.5R,小滑块C从P点由静止释放,恰从Q点切入圆轨道,C与木板B碰撞后粘为一体,碰撞时间极短,之后,B、C一起沿水平面运动,且滑块 A恰好未从B上掉下。已知A、C的质量均为m,木板B的质量为2m,滑块A与木板 B之间的动摩擦因数为 μ1,滑块C和木板 B与地面之间的动摩擦因数均为μ2,滑块A、滑块C均可视为质点,重力加速度为g,忽略空气阻力,水平面足够长。求
(1)滑块C经N点时与木板B碰撞前的瞬间对圆弧轨道的压力;
(2)木板的长度l;
(3)若μ1=0.1,μ2=0.25,取g=10m/s2,求木板B运动的总距离d。