1、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
2、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
3、《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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
9、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
10、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
11、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为
,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是( )
A.A球的初速度是B球初速度的两倍
B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是
C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同
D.B球的初速度大小为
12、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
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、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.
15、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
16、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.
17、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
18、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
19、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.
20、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
21、如图所示,密闭绝热的轻质活塞B将一定质量的理想气体封闭在绝热气缸内,轻质活塞A与活塞B通过一轻质弹簧连接,两活塞之间为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计。用外力F使活塞A静止不动。现增大外力F,使活塞A缓慢向右移动,则此过程气体的温度______。(填“升高”、“降低”或“不变”),外力F做的功______(填“大于”、“等于”或“小于”)气体内能的变化量,气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数______(填“增加”、“不变”或“减少”)。
22、如图所示,在竖直平面内有两根质量相等的均匀细杆A和C,长度分别为60cm和40cm,它们的底端相抵于地面上的B点,另 一端分别搁置于竖直墙面上,墙面间距为80cm,不计一切摩擦。系统平衡时两杆与地面的夹角分别为α和β,两侧墙面所受压力的大小分别为FA和FC,则FA___FC(选填 “大于” “小于”或“等于”),夹角β=_________。
23、如图所示,在双缝干涉实验中,为双缝,右侧
为光屏.A与
的距离与A与
的距离之差为1.5×l0-6m,
连线的中垂线与光屏的交点为O,点
与A点关于O点对称用波长为600nm的黄色激光照双缝,则A点为__________(“亮条纹”或“暗条纹”),点
与A点之间共有_________条亮条纹。
24、如图,电阻为r、面积为S的单匝矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R,图示时刻线圈平面与磁场垂直,此时理想交流电流表的示数为____________,在线圈转过一周的过程中,电阻R产生的焦耳热为_____________。
25、用干涉法检查物体表面平滑程度,产生的干涉条纹是一组平行的条纹,若劈尖的上表面向上平移,如图甲所示,则干涉条纹的距离将__________;若使劈尖角度增大,如图乙所示,干涉条纹的距离将__________。(均选填“变窄”、“变宽”或“不变”)
26、一列简谐横波在时的波形图如图所示,介质中
处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为
,这列简谐波的周期为______s,简谐波的波速为______m/s
27、小明同学想要设计一个既能测量电源电动势和内阻,又能测量定值电阻阻值的电路。
他用了以下的实验器材中的一部分,设计出了图(a)的电路图:
a. 电流表(量程
,内阻很小);电流表
(量程
,内阻
);
b. 滑动变阻器(
);
c. 两个定值电阻,
;
d. 待测电阻;
e. 待测电源(电动势约为
,内阻约为
)
f. 开关和导线若干
(1)根据实验要求,与电流表串联的定值电阻为_______(填“
”或“
”)。
(2)小明先用该电路测量电源电动势和内阻,将滑动变阻器滑片移至最右端,闭合开关,调节滑动变阻器,分别记录电流表
、
的读数
、
,得
与
的关系如图(b)所示。根据图线可得电源电动势
_______
;电源内阻
_______
。(计算结果均保留两位有效数字)
(3)小明再用该电路测量定值电阻的阻值,进行了以下操作:
①闭合开关、
,调节滑动变阻器到适当阻值,记录此时电流表
示数
,电流表
示数
;
②断开开关,保持滑动变阻器阻值不变,记录此时电流表
示数
,电流表
示数
;后断开
;
③根据上述数据可知计算定值电阻的表达式为________。若忽略偶然误差,则用该方法测得的阻值与其真实值相比_______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)
28、运载火箭是人类进行太空探索的重要工具,一般采用多级发射的设计结构来提高其运载能力。某兴趣小组制作了两种火箭模型来探究多级结构的优越性,模型甲内部装有△m=100 g的压缩气体,总质量为M=l kg,点火后全部压缩气体以vo =570 m/s的速度从底部喷口在极短的时间内竖直向下喷出;模型乙分为两级,每级内部各装有 的压缩气体,每级总质量均为
,点火后模型后部第一级内的全部压缩气体以速度vo从底部喷口在极短时间内竖直向下喷出,喷出后经过2s时第一级脱离,同时第二级内全部压缩气体仍以速度vo从第二级底部在极短时间内竖直向下喷出。喷气过程中的重力和整个过程中的空气阻力忽略不计,g取10 m/s2,求两种模型上升的最大高度之差。
29、如图所示、是一段光滑的四分之一圆弧,半径
,
是一段长度为
的水平轨道,与圆弧相切于B点。
与传送带相接于C点,传送带长
,与水平面的夹角
,传送带以大小恒为
速度逆时针转动,一质量为
的小物体
从A点释放,在B点与质量为
的小物体
相碰后粘在一起,
、
与水平轨道和传送带之间的摩擦因数均为
,小物体过C点时速度大小不变,过C点后直接开始滑动,且若C点速度为0时物体不会停留在C点。在传送带底端有一弹性档板,小物体与之相碰后,速度大小不变,方向反向。(g取
,
)。完成下列问题:
(1)把从A点静止释放,求
与
相碰前的一瞬间,
对B点的压力;
(2)把从A点静止释放,到
、
与档板第一次碰撞前的一瞬间,求
、
系统损失的机械能;
(3)如果要求、
还能回到A点,那么在A点时至少应给
多大的初速度。
30、为了更方便监控高温锅炉外壁的温度变化,在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸,汽缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等。汽缸开口向上,用质量为m=2kg的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S=lcm2。当汽缸内温度为300K时,活塞与汽缸底间距为L,活塞上部距活塞处有一用轻质绳悬挂的重物M。当绳上拉力为零时,警报器报警。已知室外空气压强p0=1.0×105Pa,活塞与器壁之间摩擦可忽略。求:
(1)当活塞刚刚接触到重物时,锅炉外壁温度为多少?
(2)若锅炉外壁的安全温度为1200K,那么重物的质量应是多少?
31、如图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置.设向右为正方向.图乙是这个单摆的振动图象.根据图象回答:
(1)单摆振动的频率是多大?
(2)开始时摆球在何位置?
(3)若当地的重力加速度为10 m/s2,试求这个单摆的摆长是多少?(计算结果保留两位有效数字)
32、如图,锅炉外壁紧贴着一个导热性能良好右壁开孔与大气相通的气缸,用于监控锅炉外壁的温度。轻质活塞通过轻杆与气缸右壁的压力传感器相连;锅炉未工作时,活塞左侧封闭温度300K、压强为105Pa的空气,此时传感器的示数为0。已知大气压强为105Pa,活塞横截面积为10-2m2,不活塞与气缸壁间的摩擦锅炉工作时,求压力传感器示数F与锅炉外壁温度T的关系式。