1、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
2、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.
3、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
4、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
5、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
6、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
7、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
8、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
9、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
10、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
11、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋(
)发生衰变时,会产生
粒子和原子核
,并放出
射线。下列分析正确的是( )
A.原子核的质子数为82,中子数为206
B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电
C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D.地磁场能使射线发生偏转
12、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
13、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
14、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.
15、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
16、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
17、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
18、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
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、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
21、一定质量的理想气体经历了如图所示的a→b→c→d→a循环,该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成则在a→b过程中,外界对气体做的功______(填“大于”“小于”或“等于)其增加的内能;在一次循环过程中吸收的热量______(填“大于”“小于”或“等于”)放出的热量。
22、一列沿x轴负方向传播的简谐横波时刻的波形图如图甲所示,图乙是
处质点的振动图像。则这列波的波速为___________m/s;若
s,则
___________s。
23、如图所示,两根靠得很近的平行长直导线①、②,分别通以向上的电流I1、I2,且I1>I2,导线①、②受到的安培力大小分别为F1和F2,则F1______F2(选填“>”、“<”或“=”);导线①受到的安培力F1的方向为___________。
24、如图所示,一定质量的理想气体在状态A时压强为p0,体积为3V0,经历从状态A→B→C→A的过程,则气体在状态B时压强为________;从状态C到状态A的过程中,气体的内能增加为ΔU,则气体吸收的热量为________。
25、如图所示,一列筒谐横波平行于x轴传播,图中的实线和虚线分别为和
时的波形图。已知平衡位置在
处的质点,在0到
时间内运动方向不变。这列简谐波的波速为______
,传播方向沿x轴__________(填“正方向”或“负方向”)。
26、双原子分子势能Ep与分子间距离r的关系如图中线所示,A为曲线与r轴的交点,B为曲线的最低点,下列说法正确的是(______)
A.A点处原子间作用力表现为斥力
B.A点处分子的动能最大
B点处对应的原子间作用力表现为引力
D.B点处分子的动能最大
E.原子间作用力表现为引力最大时,原子间距大于B点处对应的原子间距
27、如图所示,用半径相同的A、B两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的A球从斜槽轨道上某一固定位置
由静止开始释放,从轨道末端抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。再把质量为
的B球放在斜槽轨道末端,让A球仍从位置
由静止释放,与B球碰撞后抛出,分别在白纸上留下各自的落点痕迹,重复操作10次。
、
、
为三个落点的平均位置。
(1)关于本实验,下列说法正确的是___________。
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端必须水平
C.实验过程中,复写纸和白纸都可以移动
(2)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过测量小球平抛运动的射程,来间接验证动量守恒。请通过分析说明为什么这样做是可以的?( )
(3)实验中、
、
这三个长度中,与实验所用小球质量无关的是___________
(4)在实验误差允许范围内,若满足关系式___________,则可以认为两球碰撞前后总动量守恒。
A. B.
C. D.
(5)在实验中,为了让A球碰后沿原方向运动,A球的质量和B球的质量
应满足一定的关系。若定义碰撞中的恢复系数为两球碰后的相对分离速率和碰前相对靠近速率之比,即
。若在某次实验中,两球碰撞的回复系数为
(
),求
应满足的条件?并据此说明实验时只要满足
,则A球碰后一定会沿原方向运动。( )
28、一端封闭而另一端开口的玻璃管总长L=62cm,初始时玻璃管开口向上竖直静止放置,管中有一段高h=5cm的水银柱封闭了一段长l1=35cm的空气柱,如图甲。接着将玻璃管缓慢旋转至开口向下的竖直位置,如图乙,此时上端空气柱的长度变为l2=40cm。气体的温度保持不变。
(i)求大气压强p0为多少cmHg;
(ii)从玻璃管管口塞入一个薄活塞,活塞不漏气,缓慢向上推动活塞,直到上端空气柱的长度恢复为l1=35cm,如图丙,求此时活塞离管口的距离d。
29、如图所示,固定在水平地面上的透明球体的折射率n=、半径为R。O为透明球体的球心,其底部P点有一点光源(可向各个方向发射光线),过透明球体的顶点Q有一足够大的水平光屏,已知真空中的光速为c。
(1)求光从P点传播到Q点的最短时间;
(2)若不考虑光在透明球体中的反射,求光屏上光照面积S。
30、在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系xOy,整个空间存在方向沿x轴负方向的匀强电场E(未画出),第三象限有方向垂直坐标平面向外的的匀强磁场(未面出),点A、C的坐标分别为
和
,将一质量为m=0.1kg,带电荷最为+q=0.1C的小球从A点以速度v0=1m/s沿x轴负方向抛出,小球恰能经过C点,进入第三象限,运动到第三象限的B点时,速度vB=4m/s,B点的横坐标为
,取g=10m/s2。求:
(1)电场的场强大小;
(2)小球通过C点时的速度大小;
(3)B点的纵坐标yB。
31、已知地面附近高度每升高12m,大气压强降低1mmHg。某实验小组利用这一性质设计一套装置来测量景区一座山的高度。如图所示,在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根细管,细管上端开口,瓶内有一定量的空气。现将此装置放在温度为27℃、大气压为750mmHg的山脚下,测得细管内水银柱的高度h=30mm。然后将装置缓慢的移到山顶上,待稳定后发现水银柱升高了6.8mm,已知山顶比山脚处的温度低2℃,求:该实验估测山顶与山脚处的高度差为多少?(不计细管内液柱升降引起的瓶内空气体积的变化)
32、地球对其周围的物体产生的万有引力是通过地球周围的引力场产生的,物体在引力场中具有的势能我们称为引力势能。在物理学中,动能、引力势能和弹性势能统称为机械能。若规定距地球无限远处为引力势能零点,可得到在半径为r的轨道上做匀速圆周运动的人造地球卫星引力势能的表达式,其中M为地球的质量,m为卫星的质量,G为万有引力常量。
(1)求:①该卫星的动能;
②该卫星的机械能;
③若该卫星变轨后到达高轨道继续做匀速圆周运动,请说明随着轨道半径的增大,该卫星的机械能变化情况及原因。(不计卫星质量的变化)
(2)已知在地球表而附近,对于质量为m的物体离开地面高度为h时,若规定地球表面为重力势能零点,物体重力势能的表达式(g为重力加速度),这个表达式虽然与题干中引力势能的表达式在形式上有很大的差别,但二者本质相同,试证明在忽略地球自转的情况下,当h远小于地球半径R时,重力势能和引力势能的表达式是一致的。(可能用到的数学知识:当
时,