1、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则( )
A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同
B.铜球最终将静止在O点正下方
C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大
D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左
2、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的
发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为
的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为144
B.新核的比结合能小于核的比结合能
C.光电子的物质波的最大波长为
D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2
3、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
4、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
5、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
6、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
7、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
8、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
9、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
10、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
11、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
12、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.
13、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
14、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:1000,电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时,电压表的示数至少为( )
A.5
B.5000
C.10
D.7070
15、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
16、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A.
B.
C.
D.
17、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
18、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
19、《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
20、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
21、利用图示装置中的激光照射细铜丝,在抽丝过程中对铜丝的粗细实施自动控制。这一技术利用了光的______现象,如果发现光屏上的条纹变宽,表明此时抽出的铜丝变______(选填“粗”或“细”)。
22、如图所示的单摆,摆长为L,小球体积忽略不计,且Ob=L,把小球拉到悬线与竖直方向成θ角后,静止释放使其做简谐振动,则球从a运动到b的时间为_______s,当其运动到O点正下方b点时,摆线在p处被烧断,不计小球在b处的能量损失,小球继续沿光滑水平轨道运动,此轨道与光滑竖直的圆轨道的最低点相切,小球沿圆轨道运动时恰能通过最高点,则圆轨道的半径为_______m。
23、航母上飞机弹射起飞利用的电磁驱动原理如图所示。当固定线圈突然通电时,线圈左侧的金属环被弹射出去。则闭合S瞬间,从右侧看环中产生_________(填“顺时针”或“逆时针”)方向的感应电流;对调电池的正负极,重复实验,环将向_____(填“左”或“右”)运动。
24、身高 1.70m 的同学站立时从裤子口袋里拿起 400g 的手机接听电话,取 g=10m/s2,此过程中克服手机重力做功约为_____J,若手机先做匀加速运动后做匀减速运动,且加速与减速的加速度大小均为 1m/s2,则此过程中克服手机重力做功的平均功率约为_____W。
25、图甲为一列简谐横波在某时刻的波形图,M是平衡位置为x=0.5m处的质点,N是平衡位置为x=2m处的质点,图乙为质点N由该时刻计时的振动图像,该波的传播速度是___________m/s,传播方向沿x轴___________(填“正方向”或“负方向”)
26、带有活塞的气缸中封有一定质量的理想气体,缸内气体从状态A变化到状态B,再从状态B变化到状态C,如图所示。在从状态A变化到状态B过程中,气缸单位面积上所受气体分子撞击的作用力____________(选填“增大”“不变”或“减小”),在从状态B变化到状态C过程中,缸内气体对外界__________(选填“做正功”“做负功”或“不做功”),在整个过程中,缸内气体的内能__________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
27、LED,即发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。其以高效、节能、安全、长寿、小巧、清晰光线等技术特点,已经成为新一代照明市场的主力产品。某同学想要描绘某发光二极管的伏安特性曲线,实验室提供了以下器材:
A.电压表(量程0~3 V、量程0~15 V)
B.电流表(量程0~50 mA、量程0~0.6 A)
C.滑动变阻器(阻值范围0~20 Ω)
D.电源(电动势6 V,内阻不计)
F.开关,导线若干
(1)如图甲中的实物连线已经连了部分电路,请你选择电压表的合适量程后用电流表外接法将实物图中的连线补充完整___________。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片应滑到___________(选填“M端”或“N端”)
(3)如图乙所示为该发光二极管的伏安特性曲线。现将此发光二极管与电动势为3 V、内阻r=5Ω的电池组相连,则还需串联一个电阻R=___________ Ω,才能使通过它的电流为10mA。(结果保留3位有效数字)
28、如图所示,绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于桌面,由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦,两活塞之间与大气相通,汽缸B活塞面积为汽缸A活塞面积的2倍。两汽缸内装有理想气体,两活塞处于平衡状态,汽缸A的体积为,压强为
,温度为
,汽缸B的体积为
,缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后,A中气体压强为原来的2倍。设环境温度始终保持不变,汽缸A中活塞不会脱离汽缸A,已知大气压为
。求:
(1)加热前B汽缸中气体的压强;
(2)加热达到稳定后汽缸A中气体的体积。
29、质量为m=1kg的滑块,放在光滑的水平平台上,平台的右端B与足够长的水平传送带相接,皮带轮的半径为R=0.5m,且以角速度ω=12rad/s逆时针转动(传送带不打滑),先将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧,然后突然释放,当滑块滑到传送带上距B端L=15m的C点时,恰与传送带速度大小相等,滑块与传送带之间的动摩擦因数。(g=10m/s2)求:
(1)释放滑块前弹簧具有的弹性势能;
(2)滑块从B到C所用的时间;
(3)滑块从B到C过程中电机牵引传送带多消耗的能量。
30、人造太阳可以解决人类的能源短缺问题,其原理是氢核聚变反应,发生反应时,压力需要非常大,温度需要高达5000万度以上,没有材料能够承受这么高的温度和压力。所以科学家就设计了一种装置,让高温高压状态下的氢核由强磁场束缚住,不让它乱跑,也不让它与周边的材料接触,以免材料在高温下融化。2020年12月4日14时02分,新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置在成都建成并实现首次放电。如图为磁约束装置的某种简易原理图,同心圆圆心O与
平面坐标系原点重合,半径为
的圆形区域Ⅰ内有方向垂直于
平面向里的匀强磁场
。质量为m,电荷量为q速度为
的带正电的粒子从坐标为
的A点沿y轴负方向射入磁场区域Ⅰ,粒子经过坐标为
的P点,速度方向与x轴正方向夹角为
,当在环形区域Ⅱ中加上方向垂直于
平面向外的匀强磁场
时,上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域Ⅰ,该粒子恰好能够约束在磁场区域内,不计重力和粒子间的相互作用。
(1)求夹角和区域Ⅰ中磁感应强度
的大小;
(2)若环形区域Ⅱ中磁场强度,求环形外圆的半径R;
(3)求粒子从A点沿y轴负方向射入圆形区域Ⅰ至再次经过A点的过程中所通过的总路程;
(4)求粒子从A点沿y轴负方向射入磁场Ⅰ至再次从A点沿y轴负方向进入磁场Ⅰ的运动总时间。
31、如图所示,水平轨道AB长度L1=1.0m ,左端连接半径为R=0.5m的光滑圆弧轨道,右端连接水平传送带,AB与传送带的上表面等高,三段之间都平滑连接。一个质量m=1.0kg的物块(可视为质点),从圆弧上方距AB平面H高处由静止释放,恰好切入圆弧轨道,经过AB冲上静止的传送带,物块恰好停在C端。已知物块与AB、BC段的动摩擦因数分别为BC长度L2 =2.0m,取g=10m /s2,不计空气阻力。求:
(1)H的大小和物块第一次经过圆弧轨道最低点A时对轨道的压力FN;
(2)如果传送带以速度v=6m/s 逆时针转动,那么,物块最后停止的位置到A点的距离。
32、如图所示,一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中,活塞的质量为m,横截面积为S,与气缸底部相距L,气缸和活塞均光滑且绝热性能良好。封闭气体的温度为T0,大气压强为P0,重力加速度为g,水银的密度为。现通过电热丝加热气体,一段时间后停 止加热,活塞缓慢向上移动距离L后静止。求:
(1)封闭气体最终的温度;
(2)在活塞上表面缓慢注人水银,恰使活塞回到初始位置,此时水银柱的高度为h,封闭气体的温度为多高。