1、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
2、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
3、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
4、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在
时的波动图像如图甲所示,图乙为质点
的振动图像,则( )
A.该波沿轴正方向传播
B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
C.该波的传播速率为0.25m/s
D.经过0.5s,质点沿波的传播方向移动2m
5、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
6、《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
7、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
8、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.
9、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
10、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
11、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
12、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
13、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
14、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.
15、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
16、2021年4月,中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀(),并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象,这有助于促进对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的理解。以下说法正确的是( )
A.铀核()发生核反应方程为
﹐是核裂变反应
B.与
的质量差等于衰变的质量亏损
C.产生的新核从高能级向低能级跃迁时,将发射出射线
D.新核的结合能大于铀核(
)的结合能
17、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
18、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
19、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.
20、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
21、如图a所示,一根质量m、总电阻R的均匀金属杆用两根长L的轻质导线竖直悬挂在三等分点,导线的悬挂点间加上电压U后,仅将金属杆置于磁感应强度B的磁场中,单根导线上的拉力是____.若把导线长度变成,如图b所示悬挂在金属杆两端,则单根导线上的拉力是______.
22、永动机:第一类永动机是不可能制成的,因为它违反了________;第二类永动机也是不可能制成的,因为它违反了________。
23、如图所示,一定质量的理想气体从状态依次经状态
、
和
后回到状态
,图中曲线
、
为反比例函数图线,直线
平行于
轴,直线
平行于
轴。该理想气体经过的
、
、
、
的四个过程中,气体对外放热的过程有_________;气体对外做功的过程有________;气体内能增加的过程有___________。
24、一列简谐横波沿x轴正向传播,如图为t=0时刻的波形图。波的传播速度为5m/s,此时波刚好传播到x=30m处,则:
(1)从t=0时刻开始至t=14s时,x=20m处的质点A运动的路程为_______m;
(2)从t=0时刻开始经过_______s,x=70m处的质点第三次到达波峰。
25、如图所示为可加热饭盒(可视为气缸),饭盒盖上有一排气口,饭盒内封闭了一定质量的理想气体,气体的初始温度为27℃,压强为大气压强。现缓慢加热饭盒使其内部气体温度达到57℃,此时封闭气体的压强为________Pa:打开排气口,放出部分气体,当饭盒内气体压强与外界大气压强相等时,求排出气体与饭盒内原来气体的质量比________(假设此过程中饭盒内气体温度不变)
26、小超同学非常热爱用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲,他将手机紧靠蔬菜沥水器中蔬菜篮边缘放置,盖上盖子,从慢到快转动手柄,可以使手机随蔬菜篮转动。利用手机自带软件Phyphox可以记录手机向心加速度a和角速度的数值。更换不同半径的沥水器,重复上述的操作,利用电脑拟合出两次的
图像如图乙所示。
(1)在从慢到快转动手柄的过程中,蔬菜篮侧壁与手机间的压力___________;(填“变大”、“变小”、“不变”)
(2)由作出的图像可知,___________(填“直线1”或“直线2”)对应的沥水器半径更大;
(3)若测量出蔬菜篮的直径,计算出手机相应的线速度v,利用所得的数据拟合出的图像应该为___________图像。(填“线性”或“非线性”)
27、某学习小组利用如图所示装置探究弹簧弹性势能大小。实验器材有:左端带有挡板的水平长木板、轻质弹簧、带有遮光片的滑块、光电门、数字计时器、游标卡尺、毫米刻度尺、天平。
实验过程如下:
①用游标卡尺测得遮光片的宽度为d,用天平测得带有遮光片的滑块质量为m;
②长木板固定在水平地面上,将弹簧左端固定在挡板P上,右端与滑块不拴接,当弹簧自由伸长时,弹簧的右端垂直投影位于平板上O处,在此处安装光电门,并与数字计时器相连;
③用滑块压缩弹簧,然后用销钉把滑块锁定,此时遮光片中心线通过平板上的A点,用刻度尺测量出AO间的距离x;
④拔去锁定滑块的销钉,滑块经过光电门,记录数字计时器显示的遮光时间为t,滑块停止运动时遮光片中心线通过平板上的B点,用刻度尺测量出OB间的距离L。
请回答下列问题:
(1)滑块与弹簧分离瞬间,滑块的速度大小______;
(2)滑块在OB段运动的加速度大小______;
(3)实验过程中弹簧的最大弹性势能______。(均用题目所给物理量符号表示)
28、如图甲所示,倾角=
的粗糙斜面固定在水平面上,斜面上端固定一轻质弹簧,下端与一足够长的水平面平滑相连,水平面右端放置一个质量M=7.0kg的滑块,开始时弹簧被一质量m=1.0kg的小物块(可视为质点)压缩,小物块与弹簧只接触不相连,此时小物块距斜面底端的距离
=4.0m。t=0时释放小物块,图乙为小物块在斜面上运动的加速度a随时间t变化的部分图像,小物块到达水平面并与滑块发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。已知弹簧的劲度系数k=75N/m,弹性势能的表达式为
,x为弹簧形变量,所有接触面之间动摩擦因数均相同。g取
,
=0.6,
=0.8。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:
(1)斜面与小物块之间的动摩擦因数;
(2)小物块到达斜面底端时的速度大小;
(3)判断小物块能不能与滑块发生第二次碰撞,如果不能,请写出分析过程。如果能,求出第二次碰撞瞬间小物块的速度大小。
29、某位同学想用如图所示的装置做一个气体温度计,有一导热容器A,体积为V0,充有一定质量的理想气体,A上连有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计),他发现,当室温为t1=27°C时,两边水银柱高度差为19cm。若气体的温度缓慢变化,U形管两边水银柱高度差也会发生变化:(外界大气压等于76厘米汞柱,水银柱不会全部进入左管中)
(1)请你列出室温t与U形管两边水银柱高度差∆h的关系式;
(2)若某时∆h=15cm,A内气体的内能如何变化?从外界吸热还是放热?请简单说明理由。
30、右端放有小物块A的长木板B静置于水平地面上,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0.5,A的质量为m,B的质量为2m,重力加速度为g。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)用大小等于mg的水平恒力向左推A,经过一段时间A自B的左端掉落。A在B上运动时,A受到B的摩擦力和B受到地面的摩擦力各为多大;
(2)若在B上施加一向右的水平恒力,使得A在B上的运动时间与(1)中相等,则此力为多大。
31、如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,两极板的中心开有一个很小的小孔。电容器两极板带有等量异种电荷。PQ右侧是90个连续分布的平行边界的磁感应强度大小不同的匀强磁场。在M板中央小孔处由静止释放一带电粒子,经过电容器加速后,带电粒子垂直PQ边界进入磁场区域,每经过一个磁场粒子速度方向偏转1°,且粒子运动轨迹恰好能与第90个磁场的右边界相切。已知第一个磁场的磁感应强度B1=B,每个磁场的宽度均为d,带电粒子的质量为m,电荷置为q。(带电粒子重力不计,答案可用三角函数表示)求:
(1)带电粒子在磁场中的速度的大小v;
(2)第90个磁场的磁感应强度的大小B90;
(3)若将MN板间距增大为现在的4倍,电容器带电荷量不变,则带电粒子经过所有磁场区域后速度方向的偏转角度。
32、1mol的气体在0℃时的体积是22.4L,发生等压变化时温度升高到273℃,已知阿伏加德罗常数为NA=6.0×1023mol-1,估算此时气体分子间的平均距离.(计算结果保留一位有效数字)