1、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
2、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
3、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
4、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
5、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.
6、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
7、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
8、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
9、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.
10、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
11、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
12、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
13、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
14、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
15、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
16、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示,坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场,磁感应强度的大小均为1.0T,两块区域曲线边界的曲线方程为
(
)。现有一单匝矩形导线框
在拉力
的作用下,从图示位置开始沿x轴正方向以
的速度做匀速直线运动,已知导线框长为
、宽为
,总电阻值为
,开始时
边与
轴重合。则导线框穿过两块区域的整个过程拉力
做的功为( )
A.0.25J
B.0.375J
C.0.5J
D.0.75J
18、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
19、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
20、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
21、图甲为一条均匀绳子两端产生的两列简谐横波P、Q在t=2 s时刻的波形图,图乙为横坐标是-5.5 m处的质点M的振动图像,则横波Q的波速为____m/s,周期为_____ s,当t=s时质点O的位移为_____cm。
22、【物理-选修3-3】
(1)下列说法正确的是(____)
A.布朗运动就是液体分子的运动
B.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间斥力作用
C.小昆虫水黾可以在水面上自由行走,是由于液体表面张力作用
D.给物体加热,物体的内能不一定增加
E.机械能可以全部转化为内能,也可以将内能全部转化为机械能.
(2)如图所示,下端封闭且粗细均匀的“7”型细玻璃管,竖直部分长l=50cm,水平部分足够长,左边与大气相通,当温度t1=27℃时,竖直管内有一段长为h=10cm的水银柱,封闭着一段长为l1=30cm的空气柱,外界大气压始终保持P0=76cmHg,设0℃为273K,试求:
①被封闭气柱长度为l2=40cm时的温度t2;
②温宿升高至t3=177℃时,被封闭空气柱的长度l3;
23、某充气式座椅简化模型如图所示,导热良好的两个汽缸C、D通过活塞分别封闭质量相等的两部分同种理想气体A、B,活塞通过轻弹簧相连,静置在水平面上。已知两个汽缸C、D的质量均为M(汽缸壁的厚度不计),大气压强为p0,重力加速度大小为g,初始时环境温度为T0,被封闭气体高度均为L,活塞的横截面积为S、质量和厚度不计,弹簧始终在弹性限度内,活塞始终未脱离汽缸,不计活塞与气缸之间的摩擦。则初始时B气体的压强PB=___________;若环境温度缓慢升至1.2T0,A、B气体总内能增加ΔU,则A气体从外界吸收的热量Q=___________。
24、如图a,上下移动滑动变阻器的滑片P, 根据两个电表的示数,绘得部分
图像如图b,则变阻器
总电阻为__________
;电源电动势为___________V。
25、发现中子的科学家是________,其装置如右图,图中的_____为中子。(选填“A”或“B”)
26、如图,某自动洗衣机洗衣缸的下部与控水装置的竖直均匀细管相通,细管的上部封闭,并和压力传感器相连接。洗衣缸进水时,细管中的空气被水封闭,随着洗衣缸中水面的升高,细管中的空气被压缩,当细管中空气压强达到一定数值时,压力传感器使进水阀门关闭,达到自动控制水位的目的。假设水位变化时管内空气温度恒定,当水位上升时细管内空气将_________(填“吸热”“放热”),若刚进水时细管被封闭的空气柱长度为L,当空气柱被压缩到0.96L时,压力传感器使洗衣机停止进水,此时洗衣缸与细管内水位的高度差为_________cm。(结果保留两位有效数字,设大气压,水的密度
,g取10m/s2)
27、利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。
(1)为验证机械能是否守恒,需要比较重物下落过程中任意两点间的____________。
A.动能变化量与势能变化量 B.速度变化量与势能变化量 C.速度变化量与高度变化量
(2)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的两种器材是___________。
A.交流电源 B.刻度尺 C.天平(含砝码)
(3)实验中,先接通电源,再释放重物,得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、
、
,测得它们到起始点
的距离分别为
、
、
。已知当地重力加速度为
,打点计时器打点的周期为
。设重物的质量为
。从打
点到打
点的过程中,重物的重力势能变化量
_________,动能变化量
_________。
(4)大多数学生的实验结果显示,重力势能的减少量大于动能的增加量,原因是_______。
A.利用公式计算重物速度 B.利用公式
计算重物速度
C.空气阻力和摩擦力的影响 D.没有采用多次实验取平均值的方法
(5)某同学想用下述方法研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量它们到起始点的距离
,计算对应计数点的重物速度
,描绘
图像,并做如下判断:若图像是一条过原点的直线,则重物下落过程中机械能守恒,请你分析论证该同学的判断是否正确_____。
28、如图所示,在足够长的光滑水平台面右侧一定距离处固定一半径为
的光滑圆弧轨道
,C点与圆心O点的连线与竖直方向
的夹角
,该圆弧轨道在D点通过光滑小圆弧与一足够长的粗糙斜面
相接,该斜面的倾角
可在
范围内调节(调好后保持不变)。A、B、C、D、E均在同一竖直平面内。质量为
的物块N静止在水平台面上,其左侧有质量为
的物块M。让物块M以速度
的速度向右运动,与物块N发生弹性碰撞,物块N与物块M分离后离开水平台面,并恰好从C点无碰撞的进入圆弧轨道,然后滑上斜面
,物块N与斜面
之间的动摩擦因数,
,物块M、N均可视为质点,求:
(1)碰撞后物块N、M的速度各是多大;
(2)物块N到达D点时对轨道的压力多大;
(3)若物块N第一次经过C点后,在C点安装一弹性挡板,挡板平面与该点圆弧轨道的切线垂直,物块N与挡板碰撞前后速度大小不变。求取不同值时,物块N在运动的全过程中因摩擦而产生的热量Q与
的关系式。
29、如图所示,一小型汽车的货厢长度为,货厢中有一件质量为
的货物P(可视为质点),它到货厢后壁的距离为
。已知货物与货厢底板间的动摩擦因数变为
,重力加速度g取
。
(1)若汽车以加速度启动,求货物所受摩擦力f的大小;
(2)若汽车缓慢启动,货物与汽车无相对滑动,汽车以的速度在平直公路上匀速行驶。因为前方红灯,司机以
的加速度开始刹车(可视为匀减速直线运动)直到停止。假设不考虑司机的反应时间,试通过计算判断汽车从开始刹车到停止过程,货物会不会与货厢前壁碰撞。
30、回旋加速器的工作原理如图甲所示,置于真空中的两个D形盒半径为R,两D形盒间狭缝的间距为d,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。在某次实验中,有两种被加速粒子和
,设
的质量为
,电荷量为
,
的质量为
,电荷量为
,加在狭缝间的电场由如图乙所示的交变电压产生(时间轴单位为
),电压值的大小为
。在
时刻撤去电场,但继续保留磁场。在
时刻,两粒子从某D形盒直径边界中点A处同时飘入,在狭缝中开始加速,其初速度视为零。(不考虑粒子在狭缝中的运动时间,D形盒半径R足够大。)
(1)求粒子第一次加速完毕后的速度v。
(2)撤去电场后和
粒子各经过多长时间再次经过狭缝(分别用
、
表示)?
(3)撤去电场后和
粒子继续运动的轨道半径之比为多少?
31、如图所示为一刚经过高温消毒的茶杯,它由杯身、杯盖两部分组成,刚从消毒柜取出时杯子内部封闭气体的温度为87°C、压强等于外界的大气压P0,放置一段时间稳定后温度变为27°C,已知杯盖的质量为m,杯身的质量为M、横截面积为S。设杯内密封良好不发生漏气,杯内气体为理想气体,重力加速度大小为g。求:
(i)刚取出与稳定后杯内气体的压强之比;
(ii)稳定后,用力F拉住杯盖往上提,能使整个茶杯向上离开桌面,力F应满足的条件。
32、能量守恒定律是普遍、和谐、可靠的自然规律之一。根据能量守恒定律,物理学发现和解释了很多科学现象。
(1)经典力学中的势阱是指物体在场中运动,势能函数曲线在空间某一有限范围内势能最小,当物体处于势能最小值时,就好像处在井里,很难跑出来。如图所示,设井深为H,若质量为m的物体要从井底至井口,已知重力加速度为g,求外力做功的最小值W。
(2)金属内部的电子处于比其在外部时更低的能级,电势能变化也存在势阱,势阱内的电子处于不同能级,最高能级的电子离开金属所需外力做功最小,该最小值称为金属的逸出功。如图所示,温度相同的A、B两种不同金属逸出功存在差异,处于最高能级的电子电势能不同,A、B金属接触后电子转移,导致界面处积累正负电荷,稳定后形成接触电势差。已知A金属逸出功为,B金属逸出功为
,且
,电子电荷量为-e。
a.请判断界面处A、B金属电性正负;
b.求接触电势差。
(3)同种金属两端由于温度差异也会产生电势差,可认为金属内部电子在高温处动能大,等效成电子受到非静电力作用往低温处扩散。如图有一椭球形金属,M端温度为,N端温度为
,沿虚线方向到M端距离为L的金属内部单个电子所受非静电力大小F满足:
,非静电力F沿虚线方向,比例系数μ为常数,与垂直于温度变化方向的金属横截面积大小有关,电子电荷量为-e,求金属两端的电势差
。