1、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
2、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
3、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
4、如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为
的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为
B.作用力为
C.摩擦力为
D.摩擦力为
5、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
6、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
7、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
8、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
9、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.
10、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.
11、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
12、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
13、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
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
20、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
21、如图为水流导光实验装置示意图。在透明塑料瓶下侧开一个小孔,瓶中灌入适量清水,水就从小孔中流出。用红色激光从瓶的另一侧水平射向小孔,从外界观察到光在水流中呈锯齿形路线传播而并不从侧方射出。那么:光呈锯齿形路线传播而并不从侧方射出,说明红光在水与空气的界面上发生了多次______(填“折射”“折射及反射”或“全反射”);在瓶中水量减少的过程中,单位长度的水柱内,锯齿的数目将_______(填“增加”“减少”或“保持不变”);若在同样的水流下分别用红光和绿光照射,若只有一种色光从水流的侧方射出,则该光的颜色是______(填“红光”或“绿光”)。
22、甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播,图为t=0时刻两列波的波动图像,两持续振动的波源分别位于原点O和Q(22m,0)点,甲波的频率为2.5Hz,此时平衡位置在x1=4m和x2=18m的A、B两质点刚开始振动,质点M的平衡位置在x=12m处。则甲波的波速为________m/s,质点M开始振动的时刻为______s,质点M在开始振动后的1s内运动的路程为________cm。
23、某同学利用DIS实验系统研究一定质量的理想气体的状态变化,在实验后计算机屏幕显示了如下的p-T图象(实线部分),已知在A状态气体体积为V0。在实验过程中,当气体温度保持T0的情况下,气体体积的变化范围为__________到________。
24、图(a)为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图象。根据所给图象可以判断,这列波的波速v=____m/s,t=0.10s时,质点P向y轴____方向运动(填“正”或“负”),从t=0到t=0.25s,质点Q运动的路程为_______cm。
25、如图甲所示,一开口向上的导热气缸内封闭了一定质量的理想气体,气体体积为V、压强为1.5p0,活塞可无摩擦滑动且不漏气,气缸外大气压强为p0,环境温度不变。现将气缸倒立挂起稳定后如图乙所示,该过程中气体__________(选填“吸热”或“放热”),气体体积变为___________。
26、牛顿的“微粒说”认为光是一种从光源发出的物质微粒。当一束光射到一块玻璃界面时,会同时发生反射和折射,这种现象_______(选填“能”或“不能”)用“微粒说”来解释,理由是:____。
27、某同学利用图甲所示电路测量一电源的电动势和内阻。实验室提供的器材有:
a.电流表A(量程为100mA,内阻为30Ω)
b.定值电阻R0(阻值为6Ω)
c.电阻箱R(最大阻值为99.9Ω)
d.开关和若干导线
该同学正确操作后,记录了若干组电阻箱的阻值R和电流表A的示数I,根据这些数据画出R—图象如图乙所示。该电源的电动势E=__________V、内阻r=__________Ω。(结果均保留两位有效数字)
28、如图,左侧为导热良好的定容容器A,其中装有理想气体,用极细的管子将A与盛有水银的U形管的左臂连接,在温度为大气压为
环境中,U形管左右两侧的水银高度差为
,已知大气压
。
(1)在温度为大气压为
环境中,容器A中气体产生的压强
;
(2)若将此装置移至,大气压强为
的高原环境中,此时左右两侧液柱的高度差。
29、在光滑水平面上有两辆质量分别为和
平板车M和N,它们用一根不可伸长的轻绳连接,轻绳处于绷紧状态,中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与两小车不栓接),其弹性势能为27J。现用火烧断轻绳,M车和N车被弹簧弹开,弹簧恢复原长后,在M车的左端以与M车相同的速度放上一块质量为
的铁块,M车与铁块一起运动一段时间后,第一次与墙壁发生碰撞。已知铁块与M车之间的动摩擦因数
,M车足够长,使得铁块始终不能与墙相碰,M车与墙发生正碰,碰撞时间极短,碰撞过程无机械能损失。求
(1)弹簧恢复原长时两车的速度大小;
(2)从M车第一次与墙壁相碰到向左运动到最远距离的过程中,铁块相对M车滑行的距离;
(3)M车和墙相碰后所走的总路程。
30、金属板M1N1垂直纸面放置,中央有小孔O,O点上方有阴极K通电后能持续放出初速度近似为零的电子,经K与M1N1板间电场加速后从O点射出,速度方向在纸面内发散角为且左右对称,加速电压大小可调。M1N1下方分布有两个相邻且垂直纸面匀强磁场,磁感应强度大小相同方向相反,磁场宽度均为d,长度足够长。某次测试发现,当加速电压为U0时,垂直板M1N1进入磁场的电子刚好可以从磁场边界M3N3出射,已知电子电荷量为e,质量为m,不计电子间的相互作用及重力影响,电子射到金属板将被吸收。
(1)电子进入磁场时的速度大小是多少?
(2)当电压为U0时,边界M3N3上有电子射出的区域长度L是多少?
(3)为确保有电子从磁场边界M3N3出射,K与M1N1板间电压应为何值?
(4)若电子在2θ内分布均匀,打到M3N3边界上的电子数占O点发射电子数的比例为η,请写出η与加速电压U的函数关系。
31、如图所示,一边长为2R的正方形与半径为R的圆相切,两区域内有大小相等方向相反的匀强磁场.M是正方形左边长的中点,O点是圆的圆心,M、O、N三点共线.若把比荷为 、重力不计的两个带正电的粒子分别从M、N两点以速度
沿MON直线相向进入磁场.它们在磁场中运动相同的时间,并以相同的方向离开磁场,若从N点进入磁场的带电粒子的速度大小变为
,并改变其速度方向,该粒子将从M点离开磁场.求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)粒子从N点以进入磁场运动到M点的总时间.
32、夏天天降暴雨,导致城市内涝。如图所示为某城市下水管道的侧面剖面图,由于井盖的泄水孔因故堵塞,在井盖与水面之间封闭一定气体。当下水道内水位上升时,井盖可能会不断跳跃,设井盖质量=25kg,圆柱形竖直井内水面面积
,图示时刻井盖底面到水面间距
,此时封闭气体压强与外界大气压强相等,若环境温度不变,已知
,
,求:
(i)从图示位置开始,水面上涨多少后井盖第一次跳起?(结果保留一位有效数字)
(ii)若水面随着时间匀速上升,井盖跳起的频率如何变化?为什么?