1、如图所示,某种光盘利用“凹槽”、“平面”记录信息,激光照射到“凹槽”会产生极小反射光强,下列说法正确的是( )
A.“凹槽”产生极小光强是由于衍射现象形成
B.“凹槽”入射光与“平面”反射光传播速度相同
C.激光在介质中的波长可能为“凹槽”深度的3倍
D.“凹槽”反射光与“平面”反射光的频率相同
2、如图所示,表面粗糙的斜面顶端安有光滑的轻滑轮。两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮,P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态。现略微增加物块Q的质量,P、Q与斜面仍保持静止不动,下列说法正确的是( )
A.Q受到的摩擦力可能不变
B.地面受到的摩擦力水平向左
C.轻绳上的拉力可能增大
D.滑轮受到斜面的作用力不变
3、在物理学的研究中用到的思想方法很多,下列说法正确的是( )
A.甲图中推导匀变速直线运动位移与时间关系时运用了理想模型法
B.乙图中卡文迪什测定引力常量的实验中运用了放大法
C.丙图中探究向心力大小与质量、角速度和半径之间关系时运用了等效替代法
D.丁图中伽利略在研究自由落体运动时采用了控制变量法
4、如图甲是我国自行研制的CPU“龙芯”系列。图乙中,R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的芯片内部电阻,R1的表面边长为R2的两倍。现给R1、R2通以相同的电流I,则R1与R2相比( )
A.两端电压
B.电功率
C.电阻率
D.相同时间内产生的焦耳热
5、我们在夜晚点亮蜡烛,可以看到蜡烛火焰呈向上升起的“锥形”,如图所示。如果在我国梦天实验舱中演示点亮蜡烛的实验,则可以看到( )
A.蜡烛不能点燃,因为太空舱处于完全失重状态,氧气分子几乎不动
B.蜡烛能点燃但瞬时熄灭,因为燃烧产生的二氧化碳隔断了氧气的供给
C.如果氧气充足,点燃的蜡烛火焰也呈向上升起的“锥形”
D.如果氧气充足,点燃的蜡烛火焰没有呈向上升起的“锥形”,而是向四周一样的“球形”
6、某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验,采用的实验电路如图所示。将开关先与“1”端闭合,对电容器进行充电,充电完毕后再将开关与“2”端闭合,电容器放电。在下列通过传感器的电流i随时间t变化的四个图像中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7、如图所示,长度为l的轻绳一端固定在O点,另一端系着一个质量为m的小球,当小球在最低点时,获得一个水平向右的初速度,重力加速度为g,不计空气阻力。在此后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.小球恰好能到达竖直面内的最高点
B.当小球运动到最右端时,小球所受的合力大小为2mg
C.轻绳第一次刚好松弛时,轻绳与竖直方向夹角的余弦值为
D.初状态在最低点时,细绳对小球的拉力大小为4mg
8、弹簧振子完成一次全振动对应的物理过程如图所示,设振动的频率为,下列说法正确的是( )
A.振子由点运动到
点的过程中,速度减小得越来越快
B.振子由点运动到
点需要的运动时间为
C.振子由点运动到
点的过程中相对平衡位置的位移越来越大
D.振子完成一次全振动,平均速率为
9、根据图示,下列实验的操作处理中,正确的是( )
A.用图甲装置验证动量守恒,多次测量某一小球平抛水平位移时,应取距铅垂线最近的落点
B.用图乙装置测定重力加速度,实验室提供的细线,长度超过米尺的测量范围不能完成实验
C.图丙是双缝干涉实验中得到的干涉条纹,移动分划板测量a、b位置间距离可求条纹间距
D.图丁是某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度小的玻璃砖来测量
10、形状、大小均相同的两个小球A、B在光滑水平面上相向运动,小球A的速度大小为2v0,小球B的速度大小为v0,已知两球发生弹性正碰后,小球A以原速率2v0反向弹回。下列说法正确的是( )
A.A、B两球质量比为2:1
B.A、B两球质量比为1:1
C.碰后小球B也以原速率v0反向弹回
D.碰后小球B的速度大小有可能为零
11、2023年9月21日15时45分,“天宫课堂”第四课在轨道高度约为400km的空间站问天实验舱开讲,地面传输中心调用两颗轨道高度约为36000km的地球同步静止卫星“天链一号”03星和“天链二号”01星实现太空授课,下列说法正确的是( )
A.在空间站问天实验舱内的宇航员手中的陀螺仪释放后,将看到陀螺仪作自由落体运动
B.空间站问天实验舱的角速度小于“天链一号”03星的角速度
C.“天链一号”03星和“天链二号”01星动能一定相同
D.“天链一号”03星和“天链二号”01星只能分布在赤道的正上方,且两星相对静止
12、在东北严寒的冬天,有一项“泼水成冰”的游戏,具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中,泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景,如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间,图乙为其示意图,假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.P位置的小水珠速度方向沿a方向
B.P、Q两位置,杯子的向心加速度相同
C.从Q到P,杯子所受合外力做功为零
D.从Q到P,杯子所受合外力的冲量为零
13、不顾国际社会的强烈反对,日本政府于2023年8月24日正式开启核污水排海,现已有超过2.3万吨核污染水流入太平洋,第四批核污染水排海预计在2024年初开始。福岛核电站核污水中含有氚、碘131、铯137等放射性元素。已知碘131的半衰期为8天。下列说法正确的是( )
A.福岛核电站利用的是可控热核反应的原理发电
B.速度与热运动速度相当的中子最易引发核裂变
C.排海稀释后废水中放射性元素半衰期可能变短
D.排海污水中的碘131经16天就会全部发生衰变
14、在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨,如图所示,内外铁轨平面与水平面倾角为θ,当火车以规定的行驶速度v转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压,火车转弯半径为r,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.火车以速度v转弯时,铁轨对火车支持力大于其重力
B.火车转弯时,实际转弯速度越小越好
C.当火车上乘客增多时,火车转弯时的速度必须降低
D.火车转弯速度大于时,外轨对车轮轮缘的压力沿水平方向
15、高速旋转的网球在流体中飞行将受到垂直于气流方向的横向力的作用,球体产生横向位移,改变原来的运动轨迹,这就是马格努斯效应,研究表明,马格努斯力的大小与球在流体中飞行的瞬时速度 v、球旋转的角速度ω、球半径R以及流体的密度ρ、流体与球面间的粘性有关,其表达式为 关于表达式中 A 的单位,下列说法正确的是( )
A.国际单位制中,A 的单位是 N/m3
B.国际单位制中,A 的单位是 kg/rad
C.国际单位制中,A的单位是 kg/m3
D.国际单位制中,A 是一个没有单位的比例系数
16、如图所示,利用霍尔元件可以监测无限长直导线的电流。无限长直导线在空间任意位置激发磁场的磁感应强度大小为:,其中k为常量,I为直导线中电流大小,d为空间中某点到直导线的距离。霍尔元件的工作原理是将金属薄片垂直置于磁场中,在薄片的两个侧面a、b间通以电流
时,e、f两侧会产生电势差。下列说法正确的是( )
A.该装置无法确定通电直导线的电流方向
B.输出电压随着直导线的电流强度均匀变化
C.若想增加测量精度,可增大霍尔元件沿磁感应强度方向的厚度
D.用单位体积内自由电子个数更多的材料制成霍尔元件,能够提高测量精度
17、如图所示,水面上A、B两点有两个频率相同的波源,两波源发出的波在水面发生干涉。以线段的中点
为圆心在水面上画一个半圆,半径
与
垂直。观察发现
点始终处于静止状态,圆周上的
点是
点左侧距
点最近的。也始终处于静止状态的点。已知半圆的直径为
,
,
,
,则该波的波长为( )
A.
B.
C.
D.
18、2021年2月21日~4月2日,“深海一号”钻井平台搭载“蛟龙”号潜艇赴西北太平洋深渊区开展7000米级作业。若开始下潜时,“蛟龙”号潜艇内气体温度为、压强为
,当下潜到某一深度时,艇内温度降到
。潜艇内气体视为理想气体,体积和质量不变,下列关于艇内气体的说法,正确的是( )
A.时,压强约为
B.时,压强约为
C.下潜过程中,内能增加
D.下潜过程中,吸收热量
19、如图1所示,一台风力发电机的叶片长度为L,当风吹过叶片时,由于空气动力的效应带动叶轮转动,叶轮通过主轴连结齿轮箱带动发电机发电。图2是该风力机的扫掠面积示意图(风叶旋转扫过的面积在垂直于风向的投影面积,是风力发电机截留风能的面积)。已知空气的密度为ρ,当地风速为v,风的动能转化为电能的效率为η,则该风力发电机的功率为( )
A.
B.
C.
D.
20、某同学在商场购买了一个“水晶玻璃半球”(半径为R),欲利用所学的光学知识探究该“水晶玻璃半球”的光学性质。O点是匀质玻璃半球体的球心。平面水平放置,现用一束红光从距离口点为的C点入射至玻璃半球内,光线与竖直方向的夹角为θ,当θ=0°时光线恰好在球面发生全反射,若只考虑第一次射到各表面的光线,光在真空中传播的速率为c,则下列说法正确的是( )
A.该玻璃半球对红光的折射率为
B.红光在玻璃半球中传播速度为
C.调整角θ,若要使红光从球形表面出射后恰好与入射光平行,则θ=37°
D.θ=0°时用绿光从C点入射至玻璃半球内,光线不能在球面发生全反射
21、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比,b是原线圈的中心抽头,S为单刀双掷开关,定值电阻R=10Ω。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压,则当S与a连接后,理想电流表的示数为________,由S由a拨到b后,副线圈输出电压的频率变为________。
22、一个电子从a点运动到b点,电场力做功,合_________
,a、b两点的电势差
______V。
23、一定质量的理想气体,由状态A沿直线变化到状态C,再由状态C沿直线变化到状态B,最后由状态B沿直线回到状态A,如图所示。已知气体在状态A的温度,气体由状态A沿直线变化到状态C的过程中的最高温度为______K;完成一个循环过程,气体______(选填“放出”或“吸收”)的热量为______J。
24、“空瓶起雾”是同学们经常玩的课间小魔术:将一空的矿泉水瓶拧紧盖子使其不漏气,再将矿泉水瓶下半部分捏扁(如图甲所示),此时瓶内气体单位体积内分子数将______(填写“增大”、“不变”或“减小”);保持瓶子形状不变,将瓶盖慢慢旋松到某一位置,盖子“嘭”地一声飞出(如图乙所示),随即瓶内充满“白烟”。与盖子飞出前瞬间相比,此刻瓶内气体分子平均动能______(填写“增大”、“不变”或“减小”)。
25、质量为1kg的物体由静止开始自由下落,经3s落地。不计空气阻力,,则开始下落2s末重力的瞬时功率为________W,第2s内重力的平均功率为________W。
26、人眼对绿光最为敏感,如果每秒有6个绿光的光子射入瞳孔,眼睛就能察觉。现有一个光源以的功率均匀地向各个方向发射波长为
的绿光,则该绿光光子的能量为___________
,眼睛最远在___________
处能够看到这个光源。假设瞳孔在暗处的直径为
,且不计空气对光的吸收,普朗克常量
。
27、如图是某同学用来探究“小车的加速度与外力关系”的实验装置,轨道上的B点固定一光电门,将连接小车的细线跨过滑轮系住小钩码,平衡摩擦力后在A点释放小车,测出小车上挡光片通过光电门的时间为Δt。
(1)若挡光片的宽度为d,挡光片前端距光电门的距离为L,则小车的加速度a=________。
(2)在该实验中,下列操作中正确的是________。
A.要用天平称量小车质量
B.每次改变钩码,都不需要测量其质量(或重力)
C.调节滑轮的高度,使细线与轨道平行
D.每次小车从A点出发允许有不同的初速度
(3)由于挡光片有一定的宽度,则实验中测出的小车加速度值比真实值________。(填“偏大”“相等”或“偏小”)。
28、风洞实验室中可以产生沿水平方向、大小可调节的风力。如图所示,将一个质量为m的小球放入风洞实验室的光滑水平地面上的O点,小球以初速度v0水平向右抛出,此时调节水平风力的大小为恒定值F,F的方向始终与初速度v0的方向垂直,最后小球运动到水平地面上的P点。已知O、P两点连线与初速度v0方向的夹角为θ。试求:
(1)该小球运动到P点时的速度大小和“P点速度方向与初速度v0方向夹角的正切值”;
(2)OP之间的距离。
29、如图所示,一上端开口的绝热气缸竖直放置在水平地面上,气缸内固定一体积可忽略不计的电阻丝,质量为、面积为S的绝热活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞距气缸底部的高度为
,此时气缸内理想气体的温度为
。用电阻丝缓慢给气缸内的理想气体加热,当气体吸收的热量为
时,活塞上升了
。已知大气压强为p0,重力加速度为
,活塞与气缸间的摩擦忽略不计,求:
(1)此时气缸内气体的温度;
(2)该过程中气缸内气体内能的增加量。
30、如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑圆形轨道,BC段为高为h=5m的竖直轨道,CD段为水平轨道。一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2m/s,离开B点做平抛运动(g取10m/s2),求:
(1)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离;
(2)如果在BCD轨道上放置一个倾角=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置到B点的距离L。
31、无人驾驶汽车是利用先进的5G技术制造的汽车。在广州生物岛和黄埔区能经常见到无人驾驶汽车在路面行驶。无人驾驶汽车上配有主动刹车系统,当车速超过30km/h时,汽车主动刹车系统会启动预判:车载电脑通过雷达采集数据在内进行分析预判,若预判汽车以原速度行驶后可能会发生事故,汽车会立即主动刹车。现有一无人驾驶汽车正以
的速度匀速行驶,在它的正前方相距
处有一大货车正以
的速度匀速行驶。若取重力加速度
,问:
(1)预判结束时,两车之间的距离。
(2)若预判结束时,汽车立即开始以的加速度刹车,同时大货车开始减速行驶,且从此时刻开始计时,大货车的速度与时间关系满足
,则要使两车不相撞,求汽车加速度
的取值范围。(计算出的数据请保留3位有效数字)
32、某人驾驶汽车在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶,某时刻看到前方路上有障碍物,立即进行刹车,从看到障碍物到刹车做匀减速运动停下,位移随速度变化的关系如图所示,图像由一段平行于x轴的直线与一段曲线组成。求∶
(1)该人刹车的反应时间;
(2)刹车的加速度大小;
(3)汽车做匀变速运动所用的时间。