质量为m的物体在空中由静止下落,由于空气阻力的影响,运动的加速度是,物体下落高度为h,重力加速度为g,以下说法正确的是(  )

A.重力势能减少了

B.动能增加了mgh

C.机械能损失了

D.克服阻力做功为

 

如图所示,水平桌面上叠放着A、B两物体均与桌面相对静止不动,则B物体受力个数为:(     )

A.5个 B.4个 C.6个 D.3个

 

如下图所示,是一个半径为R的中国古代八卦图,中央S部分是两个半圆,练功人从A点出发沿相关路线进行(不能重复),在最后又到达A点.求在整个过程中,此人所经过的最大路程和最大位移分别为(  )

A.0;0 B.2R;2R

C.(3π+2)R;2R D.(2π+2)R;2R

 

某人用5N的水平推力将自行车沿力的方向推行5m,在此过程中,推力所做的功为( )

A. 50J    B. 25J    C. 10J    D. 5J

 

如图甲,用细管连接的两个完全相同的竖直气缸ab内装有理想气体,气缸长均为L,将两气缸隔开的薄活塞的质量为m、横截面积为S,此时活塞恰好没有与气缸a底部接触(图甲中所示位置)。现将气缸缓慢转动至图乙位置,转动后重新平衡时活塞在气缸a中向下移动的距离为。重力加速度大小为g,整个装置均由导热性能良好的材料制成,活塞可在气缸a内无摩擦地滑动,不计活塞的厚度以及连接两气缸的细管容积,转动过程中气体的温度恒为T0

(1)求转动前气缸a中气体的压强pa

(2)若转动时环境温度同时改变,使得再次平衡时活塞恰好位于气缸a的正中间位置,则此时温度为多少?

(3)请计算判断转动后能否通过改变环境的温度,使得再次平衡时活塞回到气缸a与细管连接处且恰未接触。

 

如图,某玻璃砖的截面由半圆和正三角形ABC组成,半圆的直径为d,一束单色光aAB边的中点P垂直于BC射入玻璃砖中,结果折射光线刚好通过半圆的圆心O。另一束同种色光b的方向与光线a方向相同,从AB边上的D点(图中未画出)折射进入玻璃砖后从圆的最底部Q射出,两束光线射出玻璃砖后相交于E点(图中未画出),光在真空中的传播速度为c,求:

(1)光线a在玻璃砖中传播的时间;

(2)DP间的长度;

(3)OE间的长度。

 

某些建筑材料可产生放射性气体——氡,氡可以发生αβ衰变,如果人长期生活在氡浓度过高的环境中,那么,氡经过人的呼吸道沉积在肺部,并放出大量的射线,从而危害人体健康。原来静止的氡核()发生一次α衰变生成新核钋(),并放出一个能量为E0=0.039MeV的光子。已知放出的α粒子动能为Eα=5.45MeV;忽略放出光子的动能,但考虑其能量;1u=931.5MeV

(1)写出衰变的核反应方程;

(2)衰变过程中总的质量亏损为多少?(结果用u表示)

 

一列简谐横波沿x轴负方向传播,频率为10Hz,某时刻的波形如图所示,介质中质点A的平衡位置在x17.5cm处,质点B的平衡位置在x216cm处,从图示对应的时刻算起,求:

(1)波的传播速度;

(2)质点AB到达平衡位置的时间差。

 

某实验小组在实验室中用如图甲所示的装置完成“用单摆测定重力加速度”的实验。

(1)下表是该实验小组记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。

组次

1

2

3

摆长L/cm

80.00

90.00

100.00

50次全振动所用的时间t/s

90.0

95.5

100.5

振动周期T/s

1.80

1.91

 

重力加速度g/m·s-2

9.74

9.73

 

 

 

请计算出第3组实验中的T=________sg=___________;(保留三位有效数字)

(2)若实验测出的加速度与真实值相比偏大,则可能的原因是_______________(至少写出一条);

(3)某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图乙所示。由于家里只有一根量程为40cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点OA点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变OA间细线长度以改变摆长。实验中,当OA间细线的长度分别为l1l2时,测得相应单摆的周期为T1T2,由此可得重力加速度g=__________(用l1l2T1T2表示)。

 

(1)用油膜法估测分子的大小时有如下步骤:

A.将玻璃板放在浅盘上,然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上;

B.将油酸和酒精按一定比例配制好;把酒精油酸溶液一滴一滴的滴入量筒中,当体积达到1mL时记下滴入的滴数,算出每滴液滴的体积;把一滴酒精油酸溶液滴在水面上,直至薄膜形态稳定;

C.向浅盘中倒入约2cm深的水,向浅盘中的水面均匀地撤入石膏粉(或痱子粉);

D.把玻璃板放在方格纸上,数出薄膜所占面积;

E.计算出油膜的厚度

把以上各步骤按合理顺序排列如下:____________

(2)若油酸酒精溶液的浓度为每104ml溶液中有纯油酸4mL,用注射器测得1mL上述溶液有液滴50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,最后油酸膜的形状和尺寸如图所示,坐标中正方形小方格的边长为1cm,按以上数据可知每一液油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是__________m3;估算出油酸分子的直径是__________m。(本题结果均保留1位有效数字)

 

气闸舱是载人航天航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置;其原理图如图所示。座舱A与气闸舱B之间装有阀门K,座舱A中充满空气,气闸舱B内为真空。航天员由太空返回气闸舱时,打开阀门KA中的气体进入B中,最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换,舱内气体可视为理想气体,下列说法正确的是(  )

A.气体并没有对外做功,气体内能不变

B.气体体积膨胀,对外做功,内能减小

C.气体体积增大,压强减小,温度减小

D.气体分子单位时间内对座舱A舱壁单位面积的碰撞次数将减少

 

如图所示分别是a光、b光各自通过同一双缝干涉仪器形成的图样(黑色部分表示亮纹),则下列说法正确的是(  )

A.在同一均匀介质中,a光的传播速度小于b光的传播速度

B.两种光通过同一狭缝时,a光产生的中央亮条纹的宽度比b光的大

C.光由同一介质射入空气,发生全反射时,a光的临界角比b光大

D.a光和b光由玻璃棱镜进入空气后频率都变大

 

如图所示,水平弹簧振子沿x轴在MN间做简谐运动,坐标原点O为振子的平衡位置,其振动方程为cm,则下列说法正确的是(  )

A.MN间距离为6cm

B.振子的运动周期是0.4s

C.t0时,振子位于N

D.t4.3s时,振子具有最大速度

 

如图所示为一个单摆在地面上做受迫振动的共振曲线(振幅A与驱动力频率f的关系),则下列说法正确的是(  )

A.此单摆的固有周期约为2s B.此单摆的摆长约为2m

C.若摆长变小,共振曲线的峰将右移 D.若摆长增大,单摆的固有频率增大

 

氢原子能级的示意图如图所示,大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a,从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b,则(  )

A.真空中,光a的波长大于光b的波长

B.氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时可能会辐射出紫外线

C.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线

D.用可见光a照射处于n=2能级的氢原子,其一定跃迁到n=4能级

 

1905年爱因斯坦提出光子假设,成功地解释了光电效应,因此获得1921年诺贝尔物理学奖,下列关于光电效应的说法正确的是(  )

A.只有入射光的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应

B.电子脱离某种金属所做的功叫这种金属的逸出功,其与入射光的频率和强度无关

C.用不同频率的光照射同种金属,发生光电效应时逸出的光电子的初动能都相同

D.发生光电效应时,保持入射光的频率不变,减弱入射光的强度,单位时间内射出的光电子数将减少

 

一列简谐横波沿x轴负方向传播,图at1 s时的波形图,图b是某振动质点的位移随时间变化的图像,则图b可能是图a中哪个质点的振动图像(  )

A.x=1m处的质点 B.x=2m处的质点

C.x=3m处的质点 D.x=4m处的质点

 

2017年年初,我国研制的大连光源”——极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100 nm(1 nm=10–9 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲.大连光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用.一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎.据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h=6.6×10–34 J·s,真空光速c=3×108 m/s)

A.10–21 J B.10–18 J C.10–15 J D.10–12 J

 

下列说法正确的是(  )

A.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的表面张力有关

B.在完全失重的情况下气体对器壁不再产生压强

C.把一枚针轻放在水面上,它会静止浮在水面,这是由于针的重力与表面张力平衡

D.晶体的物理性质表现为各向异性,非晶体的物理性质表现为各向同性

 

LC振荡电路中,某时刻线圈中的磁场和电容器中的电场如图所示,则此时刻(  )

A.电容器正在充电 B.振荡电流正在增大

C.线圈中的磁场正减弱 D.磁场能正在向电场能转化

 

下列说法中正确的是(  )

A.压缩气体也需要用力,这表明气体分子间存在着斥力

B.若分子势能增大,则分子间距离减小

C.分子间的距离增大时,分子间相互作用的引力和斥力都减小

D.自然界中热现象的自发过程不一定沿分子热运动无序性增大的方向进行

 

如图所示是显微镜下观察水中一个小炭粒的“运动轨迹”,以小炭粒在A点开始计时,图中的ABCDEFG各点是每隔20s小炭粒所在的位置,用折线连接这些点,就得到了图中小炭粒的“运动轨迹”,下列说法中正确的是(  )

A.图中记录的是炭粒分子无规则运动的情况

B.小炭粒的运动说明了水分子的无规则运动

C.在第30s末,小炭粒一定位于BC连线的中点

D.由实验可知,小炭粒越大,布朗运动越显著

 

经典理论认为,氢原子核外电子在库仑力作用下绕固定不动的原子核做圆周运动。已知电子电荷量的大小为e,质量为m,静电力常量为k,取无穷远为电势能零点,系统的电势能可表示为,其中r为电子与氢原子核之间的距离。

(1)设电子在半径为r1的圆轨道上运动:

①推导电子动能表达式;

②若将电子的运动等效成环形电流,推导等效电流的表达式;

(2)在玻尔的氢原子理论中,他认为电子的轨道是量子化的,这些轨道满足如下的量子化条件,其中n=123……称为轨道量子数,rn为相应的轨道半径,vn为电子在该轨道上做圆周运动的速度大小,h为普朗克常量。求:

①氢原子中电子的轨道量子数为n时,推导轨道的半径及电子在该轨道上运动时氢原子能量的表达式。

②假设氢原子甲的核外电子从第2轨道跃迁到第1轨道的过程中所释放的能量,恰好被量子数n=3的氢原子乙吸收并使其电离,不考虑跃迁或电离前后原子核所受到的反冲,推导氢原子乙电离出的电子动能表达式。

 

物理学中将带电粒子的电荷量与其质量之比称为比荷,根据某带电粒子在电场和磁场中受力及运动情况,可以得出它的比荷。如图是阴极射线管,左端正负极接高压电源可从阴极K水平向右发射带电粒子束(也叫阴极射线),当图中金属板D1D2之间未加电场时,粒子束不偏转,最终运动到屏上P1点。按图示方向在D1D2之间施加电场E之后,粒子束发生偏转并运动到屏上P2点。

(1)判断该粒子束的电性,简要说明理由。

(2)为了抵消阴极射线的偏转,使它沿水平方向直接运动到P1,需要在两块金属板D1D2之间的区域再施加一个大小合适、方向垂直于纸面的磁场。若已知金属板D1D2间距离d,两板间的电压U,磁场的磁感应强度B

①请判断磁场的方向并求出阴极射线速度v的表达式。

②去掉D1D2间的电场,阴极射线经N点(图中未画出)离开磁场打到在屏上P3点。若已知P3N点水平距离为D,竖直距离为h,金属板D1D2的板长为L,请推导出阴极射线中粒子的比荷的表达式。

 

图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图。整个轨道在同一竖直平面内,表面粗糙的AB段轨道与四分之一光滑圆弧轨道BCB点水平相切。点A距水面的高度为4.0m,圆弧轨道BC的半径为1.8m,圆心O恰在水面处。一质量为60kg的游客(视为质点)可从轨道AB上任意位置滑下,不计空气阻力,重力加速度大小g=10m/s2

(1)若游客从A点由静止开始滑下,到B点时沿切线方向滑离轨道落在水面D点,,求游客滑到B点时的速度大小及运动过程AB段轨道摩擦力对游客所做的功Wf

(2)若游客从AB段某处滑下,恰好停在B点,后受到微小扰动,继续沿圆弧轨道滑到P点后滑离轨道,以水面为重力势能零点,证明:游客到达P点时的重力势能是其动能的2倍。

 

汽车A在水平冰雪路面上行驶,驾驶员发现其正前方停有汽车B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B,两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B车向前滑动了4.5m,已知B车的质量为1.5×103kg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.1,在碰撞后车轮均没有滚动,可近似认为做匀变速直线运动,重力加速度大小g=10m/s2,求:

(1)碰撞后B车运动过程中加速度的大小和方向;

(2)碰撞后的瞬间B车速度的大小;

(3)经查阅车辆的碰撞时间约为0.03s,请以此数据可求出碰撞过程中B车所受的平均作用力。

 

某同学欲用图甲所示装置探究“加速度与力、质量的关系”。实验中砂和砂桶的总质量为,小车和砝码的总质量为M

(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板上滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是_______

A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动

(2)图乙是实验中得到的一条纸带,OABCDEFG8个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,已知打点计时器的工作频率为50Hz。该同学计划利用vt图像计算小车的加速度。首先用刻度尺进行相关长度的测量,其中CE的测量情况如图丙所示,由图可知CE长为_____cm,依据此数据计算打点计时器打下D点时小车的速度为_______m/s,同理可计算出ABCEF各点小车的速度,描绘出小车的vt图像,由图线可得出小车的加速度大小。

(3)利用控制变量法多次测量,总结得出:当物体质量相同时,加速度跟物体所受合外力成正比;当____________________

(4)综合上述实验结论,如何得出牛顿第二定律?(简述得出过程)_______

 

1)如下图所示:某同学对实验装置进行调节并观察实验现象:

图甲、图乙是光的条纹形状示意图,其中干涉图样是_______________

下述现象中能够观察到的是:(  )

A.将滤光片由蓝色的换成红色的,干涉条纹间距变宽

B.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变宽

C.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变窄

D.去掉滤光片后,干涉现象消失

 

 

张老师在“探究楞次定律”的实验中,如图甲、乙、丙所示是实验中连接的三个回路。其中图甲是将一节旧电池和电流计通过开关连接,通过试触操作,其实验目的是__________;完成图甲实验操作后,把电流计与螺线管B连接,将图丙中的螺线管A插入图乙中的螺线管B中,闭合电键K的瞬间,图乙中电流计的指针向右偏转,保持电键闭合状态,再观察图乙中电流计指针_________(填“向左偏”“向右偏”“不偏”);然后将图丙中滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中,观察图乙中电流计指针____(填“向左偏”“向右偏”“不偏”)。

 

根据生活经验可知,处于自然状态的水都是往低处流的,当水不再流动时,水面应该处于同一高度。在著名的牛顿“水桶实验”中发现:将一桶水绕竖直固定中心转轴OO以恒定的角速度转动,稳定时水面呈凹状,水桶截面图如图所示。这一现象可解释为,以桶为参考系,其中的水除受重力外,还受到一个与转轴垂直的“力”,其方向背离转轴,大小与到轴的垂直距离成正比。水面上的一个小水滴在该力作用下也具有一个对应的“势能”,在重力和该力的共同作用下,水面上相同质量的小水滴最终将具有相同的总势能。根据以上信息可知,下列说法中正确的是(  )

A.该“力”对水面上小水滴做功与路径有关

B.小水滴沿水面向上移动时,该“势能”不变

C.小水滴沿水面向上移动时,重力势能的增加量等于该“势能”的减少量

D.小水滴沿水面向上移动时,受到重力和该“力”的合力大小不变

 

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