1、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
2、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
3、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)
4、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
5、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.
6、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.
7、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
8、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
9、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
10、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
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、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
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、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
15、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.
16、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
17、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
18、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
19、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
20、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
21、春天,人们会感觉到周围环境比秋天潮湿,是因为空气的_______ (选填“相对”或“绝对”)湿度较大,即在相同温度下,空气中所含的水蒸气的压强_______ (选填“较大”或“较小”)。
22、水下有一向各个方向发光的点光源S,当点光源S下沉时,水面被照亮的面积_________ (选填“变大”“变小”或“不变”),若点光源S到水面的距离为h时,水面上发光区域的半径为r,则水的折射率n=______(用h和r表示)。
23、如图,沿水平方向的匀强电场中,在某一水平面内建立xOy坐标系,已知OA:OC=3:4,B为OC中点。若将某一负电荷由A点移至B点电场力做功为10J,由C点移至A点电场力做功也为10J,则A点电势B点电势_______(选填“>”“<”或“=”),此电场方向与Ox夹角为______。
24、两个完全相同的密闭容器中分别装有质量相等、温度相同的氢气和氮气,则氢气分子的平均动能______(填“大于”“小于”或“等于”)氮气分子的平均动能;容器中氢气分子的总动能______(填“大于”“小于”或“等于”)氮气分子的总动能;若已知理想气体状态方程可以写为,其中
表示气体的压强,
表示单位体积内的气体分子数,
为常数,
为温度,则氢气的压强______(填“低于”“高于”或“等于”)氮气的压强。
25、浅水处水波的速度跟水的深度有关,其关系式为,式中h为水的深度。如图甲所示是一个池塘的剖面图,A、B两部分深度不同。图乙是从上往下俯视,看到从P处向外传播的水波波形(弧形实线代表波峰)。若已知A处水深为
,则B处水波波长是A处水波波长的________倍,B处的水深为________
。
26、研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体叫做气团。气团直径达几千米,边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响,气团在上升过程中可看成是一定质量理想气体的绝热膨胀,设气团在上升过程中,由状态Ⅰ(p1、V1、T1)绝热膨胀到状态II(p2、V2、T2)。倘若该气团由状态I(p1、V1、T1)作等温膨胀到Ⅲ(p3、V3、T3),试回答:
(1)下列判断正确的是_______。
A.p3<p1 B.p3<p2 C.T1>T2 D.T1<T2
(2)若气团在绝热膨胀过程中对外做的功为W1,则其内能变化=____;若气团在等温膨胀过程中对外做的功为W2,则其内能变化ΔE2=____。
(3)气团体积由V1变化到V2时,则气团在变化前后的密度比为 ,分子间平均距离之比为______。
27、在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材∶
A.待测的干电池
B.电流表A1(内阻可忽略不计)
C.电流表A2(内阻可忽略不计)
D.定值电阻R0(阻值900Ω)
E.滑动变阻器R(阻值0~20Ω)
F.开关和导线若干
某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的电路完成实验。
①在实验操作过程中,该同学将滑动变阻器的滑片P向左滑动,则电流表Al的示数将______(选填“变大”或“变小”)。
②该同学利用测出的实验数据绘出的图线(I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,且I2的数值远远大于I1 的数值),如图乙所示,则由图线可得被测电池的电动势E=______V,内阻r=______Ω。(计算结果均保留两位有效数字)
③若将图线的纵坐标改为______, 则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小。
28、如图甲,在xOy平面内存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直于平面向外的匀强磁场,电场强度大小未知,磁感应强度大小为B。让质量为m,电荷量为q的带正电小球从坐标原点O沿xOy平面以不同的初速度入射,均能在复合场中做匀速圆周运动。已知重力加速度大小为g,忽略带电小球之间的影响。
(1)带电小球从O点以初速度v沿y轴正方向入射,恰好能经过x轴上的P(2a,0)点,求电场强度大小和v的大小;
(2)保持匀强电场的方向不变,大小变为原来的两倍,带电小球从O点沿y轴正方向入射,速度大小为,小球运动轨迹如图乙所示。研究表明:小球在xOy平面内做周期性运动,利用运动的合成分解规律,可将带电小球的初速度分出一个速度v1,并且qv1B与电场力、重力三力平衡,得到小球的一个分运动为v1的匀速直线运动;然后利用矢量运算,将初速度减去v1得到速度v2,得到另一个分运动为v2的匀速圆周运动,再由这两个分运动得到合运动的运动规律(题中v1和v2均为未知量)。
①求该带电小球运动过程中的最大速度值;
②写出该带电小球的函数表达式(小球从O点发射时为
)。
29、如图所示,A、B为两个振动周期相同、且在同种介质中的波源,波源A的起振方向沿y轴正方向,产生的波沿x轴正方向传播,波源B的起振方向沿y轴负方向,产生的波沿x轴负方向传播。若仅有波源A振动,则从A振动时计时经历坐标原点O处的质点第1次到达波峰:若仅有波源B振动,则从B振动时计时经历
坐标原点O处的质点第1次到达波峰。已知波源A的坐标为
,波源B的坐标为
。
(1)求波在该介质中沿x轴传播的周期T;
(2)若两波源同时开始振动,判断坐标原点O处是振动加强点还是振动减弱点。
30、如图所示,PQ和MN是固定于倾角为30o斜面内的平行光滑金属轨道,轨道足够长,其电阻可忽略不计。金属棒ab、cd放在轨道上,始终与轨道垂直,且接触良好。金属棒ab的质量为2m、cd的质量为m,长度均为L、电阻均为R;两金属棒的长度恰好等于轨道的间距,并与轨道形成闭合回路。整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,若锁定金属棒ab不动,使金属棒cd在与其垂直且沿斜面向上的恒力F=2mg作用下,沿轨道向上做匀速运动。重力加速度为g;
(1)试推导论证:金属棒cd克服安培力做功的功率P安 等于电路获得的电功率P电;_________
(2)设金属棒cd做匀速运动中的某时刻t0=0,恒力大小变为F′=1.5mg,方向不变,同时解锁、静止释放金属棒ab,直到t时刻金属棒ab开始做匀速运动;求:
①t时刻以后金属棒ab的热功率Pab _________;
②0~t时刻内通过金属棒ab的电量q ________ ;
31、如图所示为一弹射游戏装置,长度L1=1m的水平轨道AB的右端固定弹射器,其左端B点与半径为r=0.2m的半圆形光滑竖直轨道平滑连接,与半圆形轨道圆心O点等高处固定一长度L2=0.2m的水平槽DE,水平槽左端D点距O点距离L3=0.2m。已知滑块质量m=0.5kg,可视为质点,初始时放置在弹簧原长处A点,滑块与弹簧未拴接,弹射时从静止释放滑块且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能,滑块与AB间的动摩擦因数μ=0.5,忽略空气阻力,每次游戏都要求滑块能安全通过半圆形轨道最高点C,求:
(1)若滑块恰好能通过圆形轨道最高点C时的速度大小vC;
(2)若滑块到达B点时的速度为vB=4m/s,它经过B点时对圆形轨道的压力FN大小及弹簧弹性势能Ep0;
(3)若要求滑块最终能落入水平槽DE(不考虑落入后的反弹),则对应弹簧弹性势能的取值范围。
32、某直角三角形ABC透明柱状介质的横截面如图所示,一光线PD从AC边上的D点射入介质,经AC折射后到达BC边的中点时恰好发生全反射AC=L,CD=,介质对该光线的折射率n=
,光在真空中的传播速度为c。求:
(1)该光线从AC边上的D点射入介质时与AC边的夹角θ的余弦值cosθ;
(2)该光线从D点射入介质到第一次离开介质的时间t。