1、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
2、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
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、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
5、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.
6、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
7、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
8、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
9、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
10、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
11、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
12、2021年4月,中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀(),并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象,这有助于促进对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的理解。以下说法正确的是( )
A.铀核()发生核反应方程为
﹐是核裂变反应
B.与
的质量差等于衰变的质量亏损
C.产生的新核从高能级向低能级跃迁时,将发射出射线
D.新核的结合能大于铀核(
)的结合能
13、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
14、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
15、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期T是地球近地卫星周期的倍,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能,提供卫星工作所必须的能量,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,近似认为太阳光是垂直地轴的平行光,卫星运转一周接收太阳能的时间为t,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
16、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
17、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
18、类比是一种常用的研究方法.如图所示,O为椭圆ABCD的左焦点,在O点固定一个正电荷,某一电子P正好沿椭圆ABCD运动,A、C为长轴端点,B、D为短轴端点,这种运动与太阳系内行星的运动规律类似.下列说法中正确的是( )
A.电子在A点的线速度小于在C点的线速度
B.电子在A点的加速度小于在C点的加速度
C.电子由A运动到C的过程中电场力做正功,电势能减小
D.电子由A运动到C的过程中电场力做负功,电势能增加
19、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
20、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
21、如图光学实验,中间为某同学使用光传感器对该实验所采集到的光屏上光强分布图像,则该同学所做的实验是光的__________(选填“干涉”或“衍射”)实验;光屏上中央亮条纹的光强分布特点是____________________________。
22、放射性同位素的衰变能转换为电能,将某种放射性元素制成“放射性同位素电池”(简称同位素电池),带到火星上去工作,已知火星上的温度、压强等环境因素与地球有很大差别。该放射性元素到火星上之后,半衰期 ________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。若该放射性元素的半衰期为T年,经过2T年,质量为m的该放射性元素还剩余的质量为 ______。
23、一个小灯泡在3伏的电压下,通过电流,灯泡所发出的光经聚光后形成很细的光束,沿某个方向直线射出.设灯泡发出的光波长为6000埃,则每秒钟发出的光子个数为______个,沿光的传播方向上
长的光束内的光子为______个。
24、如图所示,某透明体的横截面是半径为R的四分之一圆弧AOB,一光线从半径OA上的P点垂直OA射入透明体,光线射到圆弧AB上时恰好发生全反射,P、O两点间的距离为。透明体对光线的折射率为___________;若光在真空中的传播速度为c,不考虑光线在透明体中的多次反射,则光线在透明体中传播的时间为___________。
25、一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时的波形图如图所示,传播速度为v=2m/s,则该简谐横波的周期T=________s;t=3s时,位于处的质点Q处于波谷位置,则该简谐横波沿x轴________(选填“正”或“负”)方向传播。
26、如图所示,从点光源S发出a、b两束单色光以一定的角度入射到三棱镜的表面,经过三棱镜的折射后在光屏上a、b单色光如图所示,则两束单色光的折射率____
(填“大于”“小于”或“等于”)。若用双缝干涉装置在屏观察到的图样是下图____(填A或B)。
27、用如图的装置测量滑块在斜面上运动的加速度时,主要步骤如下:
(1)完成步骤中的填空:(用测得物理量的符号表示)
①用游标卡尺测出遮光片的宽度为d;
②将滑块从斜面顶点由静止释放,测出遮光片经过光电门P所用的时间为△t
③则滑块经过光电门P时的速度为v=____________;
④用刻度尺测出斜面顶点与P之间的距离为s;
⑤则滑块的加速度为a=_____________。
(2)已知重力加速度为g,若使用该装置测量滑块与斜面间的动摩擦因数,除上述物理量外,下列各物理量中必须测量的是__________(填选项前字母)。
A.滑块连同遮光片的质量
B.斜面顶点与P点对应的高度
C.滑块从斜面顶点运动到P的时间
28、通过对磁场的调节,我们可以实现对带电粒子轨迹的控制。如图(a)所示,间距为d,垂直于纸面的两平行板P、Q间存在匀强磁场,取垂直于纸面向里为磁场的正方向,磁感应强度随时间的变化规律如图(b)所示,t=0时刻,一质量为m,带电量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0,由Q板左端靠近板面的位置,沿垂直于磁场且平行于板面的方向射入磁场区,调节B0和TB的值,可控制该粒子打在P板上的时间△t和击中的角度,上述m、q、d、v0为已知量(已知,sin22°=
)
(1)B0为多少时,满足TB=2△t且粒子刚好垂直打在P板上;
(2)若,
,求△t;
(3)若,为使粒子垂直打在P板上,求TB。
29、如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图,静电分析器通道中心线半径为R,,通道内有均匀辐射电场,在中心线处的电场强度大小为E;磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场,其左边界与静电分析器的右边界平行.由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后进入静电分析器,沿中心线MN做匀速圆周运动,而后由P点进入磁分析器中,最终经过Q点以垂直虚线的方向进入收集器。求:
(1)加速电场中的加速电压U;
(2)匀强磁场的磁感应强度B。
30、如图所示,粗糙的水平地面上静置一质量为M=2kg的箱子,箱子内左侧为粘合性材料,右侧固定有劲度系数足够大的轻质弹簧,一质量m=1kg的光滑小球压紧弹簧并被锁定,小球到箱子左侧的距离L=3m。现解除锁定,弹簧瞬间恢复形变,小球获得v0=6m/s的速度。不计空气阻力,g=10m/s2.。求:
(1)弹簧原来具有的弹性势能;
(2)若要使箱子与小球碰撞前箱子已经停下,则动摩擦因数μ需满足什么条件;
(3)若μ=,求箱子运动的路程。
31、如图所示,两条相距L的光滑平行金属导轨位于同一竖直面(纸面)内,其上端接一阻值为R的电阻;在两导轨间OO下方区域内有垂直导轨平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。现使电阻为r、质量为m的金属棒ab由静止开始自OO位置释放,向下运动距离d后速度不再变化。金属棒ab与导轨始终保持良好接触且下落过程中始终保持水平,导轨电阻不计。重力加速度为g。
(1)金属棒ab稳定时的速度v的大小;
(2)求棒ab在向下运动距离d的过程中回路产生的总焦耳热Q;
(3)棒ab从静止释放经过时间t0下降了,求此时刻的速度大小v1。
32、2021年4月15日,搭载国产ADS自动驾驶系统的汽车实现了在市区1000公里的无干预自动驾驶。在某次刹车测试中,一辆搭载ADS系统的汽车检测到险情后,其速度平方与位移x图象如图线Ⅰ所示。若关闭了ADS系统,司机发现险情后汽车的速度平方
与位移x图象如图线Ⅱ所示,汽车质量为2000kg,求:
(1)汽车刹车过程中的加速度a大小及所受阻力f大小;
(2)关闭ADS系统后,从司机发现险情到汽车停下所用的时间t(结果保留1位小数)。