1、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
2、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
3、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
4、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.
5、《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
6、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
7、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
8、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
9、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
10、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
11、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.
12、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
13、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
14、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
15、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
16、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
17、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
18、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
19、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
20、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
21、某简谐横波在均匀介质中沿平面传播,波源位于O点,
时刻波的圆形波面分布如图(a),其中实线表示波峰,虚线表示与波峰相邻的波谷。A处质点的振动图像如图(b),规定z轴正方向垂直于
平面向外。该波的波长为______m;该波从P点传播到Q点的时间为______s(可用根式表示);M处质点起振后,
内经过的路程为______cm。
22、如图所示,汽车引擎盖被气弹簧支撑着。气弹簧由活塞杆、活塞、填充物、压力缸等部分组成,其中压力缸为密闭的腔体,内部充有一定质量的氮气,再打开引擎盖时密闭于腔体内的压缩气体膨胀,将引擎盖顶起,若腔体内气体与外界无热交换,内部的氮气可以视为理想气体,则腔体内气体分子的平均动能_________(选填“减小”或者“增大”),腔体内壁单位时间、单位面积被氮气分子碰撞的次数________(选填“增多”、“减少”或“不变”)
23、利用如图所示的电路观察电容器的充放电现象。先将选择开关合到“1”,使电容器充电至稳定后进行如下两种操作:
(1)若将开关S合到“2”,则二极管_____(选填“D1”或“D2”)发光(如图中D1通过向上电流时可发光,D2反之);
(2)保持开关S合在“1”,适当增大电容器两极板间距离的过程中,二极管_____(选填“D1”或“D2”)发光。
24、等边三角形导线框abc垂直于匀强磁场放置,线框中通有图示方向的恒定电流。若ab边受到磁场力大小为F,则ac、bc边受到磁场力合力的大小为________________,方向为________________。
25、如图所示,一列沿x轴上传播的简谐横波t0时刻的图线用实线表示。经过 △t=0.2s时其图线用虚线表示,已知波长为5cm。
(i)若波向x轴正方向传播,最小波速是____________cm/s;
(ii)若波向x轴负方向传播,最大周期为____________s;
(iii)若波速为71cm/s,则此波向____________传播。(填“x轴正方向”或“x轴负方向”)
26、天文学家发现在太阳系之外有一颗可能适合人类居住的行星。已知该行星的质量约是地球的5倍,直径约是地球的1.6倍。则一个50kg的人在此行星表面的重力约为_____N(重力加速度g取10m/s2)。假设在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1(Ek1已知),则在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能约为_________。
27、某同学利用如图甲所示的装置验证动能定理.固定并调整斜槽,使它的末端O点的切线水平,在水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸.将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并根据落点位置测量出小球平抛的水平位移x.改变小球在斜槽上的释放位置,进行多次测量,记录数据如下:
高度H(h为单位长度) | h | 2h | 3h | 4h | 5h | 6h | 7h | 8h | 9h |
水平位移x/cm | 5.5 | 9.1 | 11.7 | 14.2 | 15.9 | 17.6 | 19.0 | 20.6 | 21.7 |
(1)已知斜槽倾角为θ,小球与斜槽之间的动摩擦因数为μ,斜槽底端离地的高度为y,不计小球与水平槽之间的摩擦,小球从斜槽上滑下的过程中,动能定理若成立应满足的关系式是_________________________________;
(2)以H为横坐标,以__________为纵坐标,在坐标纸上描点作图,如图乙所示;
(3)由第(1)、(2)问,可以得出结论_________________________;
(4)受该实验方案的启发,某同学改用图丙的装置实验.他将木板竖直放置在斜槽末端的前方某一位置固定,仍将小球从不同的标记点由静止释放,记录小球到达斜槽底端时下落的高度H,并测量小球击中木板时平抛下落的高度d,他以H为横坐标,以__________为纵坐标,描点作图,使之仍为一条倾斜的直线,也达到了同样的目的.
28、电和磁有许多相似之处,比如同种电荷相斥,同名磁极也相斥,异种电荷相吸,异名磁极也相吸:变化的电场激发磁场变化的磁场也能激发电场。著名的英国物理学家狄拉克曾预言磁单极子可以像正负电荷一样独立存在,所谓磁单极子是指仅带有N极或S极单一磁极的磁性物质,它们的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布(如图甲)。若存在一N极磁单极子如图乙所示,固定于水平桌面上,其上覆盖一半径为r的半球壳,球心恰好在磁单极子处,球壳表面绝缘光滑。现在半球壳上方轻轻放置一特殊材料制成的质量为m的弹性导电线圈,线圈开始时半径为,电阻为R,线圈在重力作用下沿着半球壳下滑,下滑过程中线圈平面始终在水平面内,当线圈下滑高度h=0.2r时速度为v,已知磁单极子距离为d处的磁场强度大小为
,弹性线圈存储的势能与橡皮筋类似,当线圈长度伸长∆x时存储的弹性势能为
,上述式中k、k′均为常数,求:
(1)半球壳上各处磁场强度大小和穿过半球壳的磁通量(球体表面积计算公式:S=4πr2);
(2)线圈下落高度h=0.2r时的电流大小和方向(从上往下俯视看);
(3)线圈下落高度h=0.2r的过程产生的焦耳热Q。
29、如图所示,在xOy平面的第一象限有一匀强电场,电场的方向平行于y轴向下;在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向外。有一质量为m,带有电荷量+q的微粒由电场左侧平行于x轴射入电场。微粒到达x轴上A点时,速度方向与x轴的夹角为φ,A点与原点O的距离为d.接着,微粒进入磁场,并垂直于OC飞离磁场。不计重力影响。若OC与x轴的夹角为φ,求:
⑴微粒在磁场中运动速度的大小
⑵匀强电场的场强大小
30、如图所示,在平面直角坐标系的第一象限内,存在着平行于x轴的匀强电场,在第4象限内,存在垂直于坐标系平面向外的匀强磁场,一带电粒子从坐标为(
,
)的
点与y轴成一定角度以速度
射入磁场,之后从坐标为(
,
)的
点垂直于
轴进入电场,最后从坐标为(
,
)的
点离开电场,已知磁场的磁感应强度为
,不计粒子的重力,求:
(1)该粒子的比荷(电荷量与其质量
的比值)
(2)电场强度的大小和方向;
(3)比较粒子在磁场中运动的时间和在电场中运动的时间
的大小,并通过计算式说明理由。
31、如图所示,在直角坐标系xoy平面内,x轴的正半轴与射线OA之间的区域内存在着垂直纸面向外的匀强磁场,射线OA与x轴正方向的夹角为30°,在y轴的正半轴和射线OA之间的区域存在着平行于y轴并指向y轴负方向的匀强电场,一质量为m,电荷量为q的带正电粒子(重力不计),从y轴上的Q点(图中未画出)以速度v垂直y轴射入匀强电场,从OA上的点P(,
)进入磁场,经磁场偏转后从x轴上的点M(2l,0)垂直x轴射出磁场,求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径;
(2)匀强磁场的磁感应强度B和匀强电场的电场强度E的大小;
(3)Q点的坐标。
32、某医用氧气瓶容积为40L,瓶内贮有压强为的氧气,可视为理想气体。广泛用于野外急救的氧气袋容积为5L。将氧气瓶内的氧气分装到氧气袋,充气前袋内为真空,充气后袋内压强为
。分装过程不漏气,环境温度不变。
(1)最多可分装多少个氧气袋;
(2)若将医用氧气瓶内的氧气依次分装到原为真空、容积为5L的若干个便携式钢瓶内,每次分装后,钢瓶内气体压强与氧气瓶内剩余气体压强相等,求分装30次后医用氧气瓶内剩余氧气的压强与分装前氧气瓶内氧气压强之比。