1、光电效应实验电路如图甲所示。用a、b两种单色光分别照射光电管的阴极K,实验中得到的光电流I与光电管两端电压U的关系如图乙所示。则( )
A.研究图乙中的规律时甲图开关需打在2上
B.开关打在2上触头P左移时,微安表示数增大
C.a光照射产生光电子的最大初动能比b的小
D.电压为图乙中时,a光照射时单位时间到达A极的光电子个数比b的少
2、如图所示为登月飞船飞行任务中的某个阶段,飞船绕月球沿顺时针方向做匀速圆周运动,周期为,飞船到月球球心的距离为
;月球在同一平面内绕地球沿顺时针方向做匀速圆周运动,公转周期为
,轨道半径为
。已知引力常量为G,
小于
。下列说法正确的是( )
A.飞船的发射速度大于第二宇宙速度
B.由已知信息可求出地球的质量为
C.由图示位置到下一次地球、月球、飞船共线,所用时间为
D.由图示位置到下一次地球、月球、飞船共线,所用时间为
3、某探究小组在实验室用相同双缝干涉实验装置测量甲、乙两种单色光的波长时,发现甲光的相邻亮条纹间距大,乙光的相邻亮条纹间距小,若用这两种光分别照射同一金属板,且都能发生光电效应,以下说法正确的时( )
A.甲种单色光对应图2中的曲线B
B.乙种单色光光子的动量小
C.若想通过图1装置测得图2中的和
,需使A极接电源正极,K极接电源的负极
D.若用甲乙两种单色光,对同一装置做单缝衍射实验,则甲种光更容易发生明显衍射现象
4、如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m的带电小球,以初速度从M点竖直向上运动,通过N点时,速度大小为2v,方向斜向下,且与电场方向的夹角为45°(图中未画出),则小球从M运动到N的过程( )
A.重力势能增加
B.重力势能减少
C.电势能增加
D.电势能减少
5、如图所示,这是安装在潜水器上的深度表的电路原理图,显示器由电流表改装而成,电源的电动势和内阻均为定值,R0是定值电阻。在潜水器上浮的过程中,下列说法正确的是( )
A.通过显示器的电流增大
B.压力传感器两端的电压减小
C.路端电压变大
D.压力传感器的功率一定减小
6、如图所示,理想变压器原线圈电源电压,副线圈两端电压
,输出端连有完全相同的两个灯泡
和
,单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为3V,当开关S断开时,电流表
的示数是15A。电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.原线圈匝数为75匝
B.当开关S断开时,电流表的示数为2A
C.当开关S闭合时,电流表的示数变小
D.当开关S闭合时,电流表的示数是30A
7、围棋起源于中国,传说为帝尧所作,春秋战国时代即有记载。为便于观众观摩,在围棋大赛活动中使用带有磁性的棋子和铁质棋盘,棋子能吸在棋盘上。如图甲所示,棋盘竖直放置,棋子均吸附在棋盘上处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.棋子磁性越强,受到的摩擦力就会越大
B.质量小的棋子受到棋盘的作用力一定较小
C.若使棋盘倾斜(如图乙),棋子受到的摩擦力将变大
D.若使棋盘倾斜(如图乙),棋子受到的摩擦力将不变
8、位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t = 0时波源开始振动,t = 6s时波刚好传播到x = 12m处,此时波形图如图所示。则( )
A.该波的传播速度v = 8m/s
B.该波的周期T = 8s
C.波源在这段时间运动的路程为12m
D.波源开始运动的方向沿y轴正方向
9、由多个点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量和相对位置有关。如图甲所示,a、b、c三个质量均为m,带等量正电荷的小球,用长度相等不可伸长的绝缘轻绳连接,静置于光滑绝缘水平面上,设此时系统的电势能为。现剪断a、c两小球间的轻绳,一段时间后c球的速度大小为v,方向如图乙所示。关于这段时间内的电荷系统,下列说法中正确的是( )
A.动量不守恒
B.机械能守恒
C.c球受到的电场力冲量大小为mv
D.图乙时刻系统的电势能为
10、如图平行板电容器与电动势为E的直流电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可忽略,开关闭合,稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P点,若断开开关K,将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A.静电计指针的张角变大
B.P点电势升高
C.带电油滴向上运动
D.带电油滴的电势能不变
11、光和机械波一样,都具有波的性质,他们不仅能够产生反射、折射,还能产生干涉和衍射,能够传递能量,携带信息。完成下列问题:
【1】下列关于光的说法正确的是( )
A.光波和超声波属于同种性质的波
B.光能发生偏振现象,说明光波是一种横波
C.阳光照耀下的肥皂泡呈现彩色花纹是光衍射的结果
D.将白光分别照射到单缝和双缝上,光屏上都可能呈现彩色条纹
【2】如图所示,一个半圆形的玻璃砖,其折射率n。入射光a沿着玻璃砖半径射到直边上O点,分成两束光线b和c,虚线为过O点的法线,则有( )
A.
B.
C.
D.
【3】一列机械横波向右传播,在时的波形如图所示,A、B两质点间距为8m,B、C两质点在平衡位置的间距为3m,当
时,质点C恰好通过平衡位置,该波的波速可能为( )
A.m/s
B.3m/s
C.13m/s
D.27m/s
12、2023年5月29日消息,经空间站应用与发展阶段飞行任务总指挥部研究决定,神舟十六号航天员乘组由指令长景海鹏、航天飞行工程师朱杨柱、载荷专家桂海潮3名航天员组成。设神舟十六号(包括三名航天员)的总质量为m,地球半径为R,神舟十六号与空间站对接后绕地球做圆周运动的轨道距地球表面高为h,运行周期为T,以宇宙中无穷远处为零势能点,神舟十六号在距地球表面高为h处的引力势能为,其中G为引力常量,M为地球的质量。忽略地球自转及空气阻力,下列说法正确的是( )
A.神舟十六号与空间站对接后绕地球做圆周运动的线速度大于
B.地球的密度等于
C.神舟十六号与空间站对接后绕地球做圆周运动时神舟十六号机械能为
D.神舟十六号从开始发射到与空间站对接过程中,需要对神舟十六号做的功为
13、“卡路里(calorie)是一种热量单位,被广泛使用在营养计量和健身手册上,其定义为在1个大气压下,将1克水提升1摄氏度所需要的热量。如果用国际单位制中的基本单位表示“卡路里”,正确的是( )
A.kg•m/s2
B.kg•m2/s2
C.kg•m2/s3
D.kg•m3/s2
14、如图所示,自行车后轮、大齿轮、小齿轮的半径都不相同,关于它们边缘上的三个点A、B、C的描述,下列说法正确的是( )
A.A点和B点的线速度大小相等
B.A点的角速度大于B点的角速度
C.B点和C点运转的周期相等
D.B点和C点的线速度大小相等
15、如图表示同一种均匀介质中两列频率相同、振幅不同的波在某时刻叠加的情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,则下列说法正确的是( )
A.a、c两点连线上所有点均为振动加强点
B.b、d两点连线上所有点均为振动减弱点
C.该时刻b点和d点的位移相同
D.周期后,
点的位移比d点大
16、有两位同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”,他们各自利用那里的实验室中DIS系统探究了单摆周期T和摆长L的关系。然后通过互联网交流实验数据,并用计算机绘制了如图甲所示的图像。另外,去“复旦大学”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图像,如图乙所示。已知上海的重力加速度小于天津的重力加速度。下列说法正确的是( )
A.甲图中“南开大学”的同学所测得的实验结果对应的图线是A
B.甲图中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度
C.由乙图可知,a、b两摆球振动周期之比为3:4
D.由乙图可知,t=1s时b球振动方向沿y轴负方向
17、如图所示,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体实验”,其中蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场,磁铁上方为S极。电源的电动势,内阻未知,限流电阻
。闭合开关S后,当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数恒为3.5V,理想电流表示数为0.5A。则( )
A.从上往下看,液体顺时针旋转
B.玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为
C.电源的总电功率为1.75W
D.电源内阻为0.2
18、根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域,当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域,浮力顿减,称之为“掉深”。如图甲所示,我国南海舰队某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行.时,该潜艇“掉深”,随后采取措施自救脱险,在0~50s内潜艇竖直方向的
图像如图乙所示(设竖直向下为正方向)。不计水的粘滞阻力,则( )
A.潜艇在时下沉到最低点
B.潜艇竖直向下的最大位移为750m
C.潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为
D.潜艇在0~20s内处于超重状态
19、取一条较长的软绳,用手握住一端拉平后连续周期性地向上、向下抖动,可以看到在绳上产生一列波,a、b、c为绳上的质点,某时刻波刚好传播到质点c,绳上形成的波形如图所示,下列说法正确的是( )
A.手开始抖动时运动方向向上
B.之后质点a比质点b先回到平衡位置
C.该时刻质点a的速度比质点b的速度大
D.图中为波源开始振动后1.5周期时刻的波形
20、如图所示,绝缘的水平面上固定两根相互垂直的光滑金属杆,沿两金属杆方向分别建立x轴和y轴。另有两光滑金属杆1、2与两固定杆围成正方形,金属杆间彼此接触良好,空间存在竖直向上的匀强磁场。已知四根金属杆完全相同且足够长,下列说法正确的是( )
A.分别沿x轴正向和y轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆1、2,回路中电流方向为顺时针
B.分别沿x轴正向和y轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆1、2,回路中电流随时间均匀增加
C.分别沿x轴正向和y轴负向移动金属杆1、2,移动过程保持金属杆围成的矩形周长不变,回路中的电流方向为顺时针
D.分别沿x轴正向和y轴负向移动金属杆1、2,移动过程保持金属杆围成的矩形周长不变,通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加
21、如图所示,A、B两物体放在水平面上且通过一根跨过光滑轻质定滑轮的不可伸长的轻绳相连。现物体A以v1的速度向右匀速运动,当绳与水平面夹角分别是α、β 时(绳始终有拉力),物体B的运动速度vB大小为________。
22、如图为“用电流表测电动机效率”的实验示意图,电源电动势为E,内阻为r,电动机线圈电阻为R0。调节变阻器,当其阻值为R时,电动机牵引质量为m的钩码匀速上升,测得钩码匀速上升高度H所需时间为t,电流表示数为I,则此过程中电动机的输入功率为_____,电动机损耗的能量为________。
23、一质量为1 kg的小球从0.8 m高的地方自由下落到一个软垫上,若从小球接触软垫到下陷至最低点经历了0.2 s,则这段时间内软垫对小球冲量的大小为________N·s。(g取10 m/s2,不计空气阻力)
24、一定质量的理想气体依次经历三个过程,回到初始状态,该过程可用如图甲所示的图上三条直线
表示,其中
平行于横轴,
的延长线过坐标原点
平行于纵轴,该过程也可用如图乙所示的
图表示。整个过程中气体_______(选填“从外界吸热”或“向外界放热”或“没有热交换”),图甲中的
过程与图乙中的_______(选填“
”、“
”或“
”)过程对应。
25、如图甲所示,一圆心为O的圆形区域ABCD处于平行于纸面的匀强电场中,其半径。M为圆弧上一点,若半径OM沿逆时针方向转动,θ为OM从OA开始旋转的角度,M点的电势φ随θ变化的关系如图乙所示。则将带电量为
的电荷由A点沿圆弧逆时针移到C点,电场力______(选填“不做功”、“一直做正功”、“一直做负功”、“先做正功后做负功”或“先做负功后做正功”),电势能变化了______J。
26、手持较长软绳左端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,如图所示.绳上有另一质点P,且O、P的平衡位置间距为L.t时刻,O位于最高点,P的位移恰好为零,速度方向竖直向上.该简谐波是__(填“横波”或“纵波”),该简谐波的最大波长为__,最大传播速度为__.
27、某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律:安装好实验装置,接通电源,释放重物,重物带动纸带从静止开始自由下落,重复操作得到多条纸带。已知重物质量为m,当地重力加速度为g,计时器打点周期为T。
(1)如图乙所示是从打出的纸带中选出符合要求的一条,图中O点为计时器打下的第一个点,A、B、C是选取的纸带末端的三个连续计时点(OA之间其余计时点未画出)。用刻度尺测出点A、B、C到O点的距离分别为x1、x2、x3。为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从O点到B点的过程中,重物重力势能的减少量__________,动能的增加量
__________(用已知物理量和所测物理量表示);
(2)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是_________。
A.该误差属于偶然误差
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
28、如图所示为演示“过山车”原理的实验装置,该装置由两段倾斜直轨道与一圆轨道拼接组成,在圆轨道最低点处的两侧稍错开一段距离,并分别与左右两侧的直轨道平滑相连。
某研学小组将这套装置固定在水平桌面上,然后在圆轨道最高点A的内侧安装一个薄片式压力传感器(它不影响小球运动,在图中未画出)。将一个小球从左侧直轨道上的某处由静止释放,并测得释放处距离圆轨道最低点的竖直高度为h,记录小球通过最高点时对轨道(压力传感器)的压力大小为F。此后不断改变小球在左侧直轨道上释放位置,重复实验,经多次测量,得到了多组h和F,把这些数据标在F-h图中,并用一条直线拟合,结果如图所示。
为了方便研究,研学小组把小球简化为质点,并忽略空气及轨道对小球运动的阻力,取重力加速度g=10m/s2。请根据该研学小组的简化模型和如图所示的F-h图
(1)当释放高度h=0.20m时,小球到达圆轨道最低点时的速度大小v;
(2)圆轨道的半径R和小球的质量m;
(3)若两段倾斜直轨道都足够长,为使小球在运动过程中始终不脱离圆轨道,释放高度h应满足什么条件。
29、某透明材料制成的长方体的截面图如图所示,O为BC边的中点,AB、BC的长度分别为L和L.若在O点放一点光源,已知透明材料对该光源发出的光的折射率n=
,不考虑光发生折射时的反射,光在真空中的传播速度为c,求:
(i)ab、ad、cd三条边中没有光射出的总长度x;
(ii)从AD边射出的光在长方体中通过的最长时间tmax.
30、一小物块随足够长的水平传送带一起运动,被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过,如图1所示.固定在传送带右端的位移传感器纪录了小物块被击中后的位移s随时间t的变化关系如图2所示(图象前3s内为二次函数,3~4.5s内为一次函数,取向左运动的方向为正方向).已知传送带的速度v1保持不变,g取10m/s2.
(1)求传送带速度v1的大小;
(2)求0时刻物块速度v0的大小;
(3)在图3中画出物块对应的v﹣t图象.
31、如图所示,在平面内,y轴的左侧存在着一个垂直纸面向外、磁感应强度大小
的匀强磁场,在直线
的右侧存在着另一个垂直纸面向外、磁感应强度大小为
(未知)的匀强磁场。在y轴与直线
之间存在着一个平行y轴的匀强电场,场强方向关于x轴对称,场强大小为
,在原点O处可沿x轴负向发射初速度大小为
、质量为m、电量为q的带正电粒子。求:
(1)粒子第一次穿过y轴的位置坐标;
(2)若粒子经磁场和x轴下方的电场各自偏转1次后,能回到原点,求
的大小;
(3)若电场场强大小可调,,最终粒子能回到原点,求满足条件的所有场强
的值。
32、如图所示,在xOy平面的第一象限中,存在磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁场区域在以O为圆心、半径为R=2m的四分之一圆内,在第二象限中存在范围足够大的匀强磁场,电场强度大小为
、方向沿x轴正方向.在t=0时刻,有n个完全相同的比荷
的带正电粒子从O点沿x轴正方向同时射入磁场,它们的速度大小分别为
、
、
、
、
……
,已知
,不计粒子间的作用,求:
(1)速度为的粒子在电场中运动时离y轴的最大距离d;
(2)若n=8,求最先离开磁场的粒子离开磁场时的时刻t;
(3)在t=0时刻射入的n个粒子中,在运动过程中通过y轴的粒子数目.