1、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
2、下列说法错误的是( )
A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
3、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
4、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
5、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
6、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的
发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为
的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为144
B.新核的比结合能小于核的比结合能
C.光电子的物质波的最大波长为
D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2
7、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
8、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
9、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
10、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
11、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
12、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
13、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
14、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
15、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
16、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
17、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
18、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
19、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
20、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
21、如图所示,质量为m的小物块放在长直水平面上,用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上。t=0时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,转动中角速度满足ω=kt(k为已知常数),物块和地面之间动摩擦因数为μ。则物块做______直线运动(选填:匀速、匀加速、变加速),从开始运动至t=t1时刻,绳子拉力对物块做功为_______。
22、一列简谐横波在t1=0时的波形如图甲中实线所示,t2=3.0s时的波形如图甲中虚线所示。图乙是图甲中质点a的振动图象,则这列波是向x轴______(选填“正方向”或“负方向”)传播的,波速的大小为____m/s。在t1 到t2 时间内,质点a通过的路程为_______m。
23、如图,a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点,相邻两点的间距依次为2m、4m和6m。一列简谐横波沿x轴正向传播,在t=0时到达质点a处,在t=3s时到达质点c处并使c由平衡位置开始竖直向下运动,此时a第一次到达最高点,则该波波速为______m/s,该波的波长为______m。
24、如图所示,质量m=2kg的物体放在粗糙的水平地面上,与地面间的动摩擦因数μ=0.2,在大小为10N、方向与水平面成37°斜向下的力F作用下,从静止开始运动,5s后撤去外力F,则此时物体的速度大小为__________m/s,5s后滑行过程中摩擦力对物体做功为______J。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)
25、长软绳OA与AB材质不同,用手握住较长软绳的一端连续上下抖动,手每秒钟做一次全振动,以O点为原点向x轴正方向形成一列简谐横波,如图所示,图中该横波刚好传到B点,由此可知手刚开始抖动的方向_______(选填“向上”或“向下”);,
,以B点开始振动为计时起点,则B处质点第三次到达波峰的时间为________s。
26、如图所示,一束光线从玻璃球的A点射入,入射角为60° ,折射入球后,经过一次反射再折射到球外的光线恰好平行于入射光线。则玻璃球的折射率为_________,B点_______光线折射出玻璃球(选填“有”或“没有”)
27、我们用以下装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验:
(1)光具座上放置的光学元件如图1所示,M、N、P三个光学元件依次为______。
A.滤光片、单缝、双缝 B.单缝、双缝、滤光片
C.双缝、滤光片、单缝 D.滤光片、双缝、单缝
(2)在本实验中,测量是本实验的关键,观察图2的图像,你认为在实际操作中
测量应选下列图中的______图(填写“甲”、“乙”)更为合适?
(3)已知实验所用的测量头由分划板、滑块、目镜、手轮等构成,使用50分度的游标卡尺。某同学在成功观察到干涉图像后,开始进行数据记录,具体操作如下:从目镜中观察干涉图像,同时调节手轮,总共测量了5条亮纹之间的距离,初末位置游标卡尺的示数如图3甲和乙所示,则相邻两条亮纹的间距=______mm。
(4)为了增加光屏上相邻两条纹之间的距离,可以______。
A.增大NP之间的距离 B.增大P与毛玻璃之间的距离
C.将红色滤光片改为绿色滤光片 D.增大双缝之间的距离
28、如图所示,在竖直平面内有一探究装置。装置由三个圆弧形管道和三条直轨道组成。三个圆弧形管道O、、
的内半径均为R,管道很细,可忽略外半径和内半径的差别;水平直轨道
与圆轨道
和
分别相切于
和
,设
的长度
,倾斜直轨道
、
与圆轨道O、
和
分别相切于
、
、
、
,
、
与水平方向的夹角均为
(两倾斜直轨道
、
略微错开,不考虑其影响)。整个装置关于过O点的竖直线对称,T为轨道最高点,
和
在圆弧轨道上,与圆心
和
等高。有一质量为m的小滑块,从
点以水平向右的初速度
出发,沿着轨道运动,小滑块可看作质点。小滑块与
轨道和
轨道的动摩擦因数分别为
和
,与其余轨道之间视作光滑。已知
,
,
,
,
,
,
,
。
(1)若,求小滑块第一次经过
时对轨道的作用力;
(2)若小滑块第一次经过T时对轨道外侧的作用力大小为,求小滑块最终停止的位置距离
点的距离;
(3)若小滑块以适当的初速度开始运动,最多经过T点一次,最终正好停在
的中点,试求满足题意的
的大小。
29、玻尔的原子结构理论指出,电子环绕氢原子核做圆周运动,如图1所示。已知某状态下电子绕核运动的轨道半径为r,电子的电量为e,静电力常量为k。试回答以下问题:
(1)求电子在轨道半径为r圆周上运动时动能Ek;
(2)氢原子核外电子的轨道是一系列分立、特定的轨道,如图2所示,电子对应的轨道半径关系为rn=n2r1(n=1,2,3…)。图3为氢原子的能级图。已知n=1时,相应的轨道半径r1=0.53×10-10 m,静电力常量k=9.0×109 Nm2/C2。计算n=3时,氢原子的势能Ep3;
(3)若规定两质点相距无限远时引力势能为零,则质量分别为M、m的两个质点相距为r时的引力势能表达式为,式中G为引力常量。原子核和它周围的电子运动模型与太阳和地球、地球和人造卫星运动很相似。如图4所示,设距地球无穷远处万有引力势能为零,已知地球的质量为MD,地球半径为RD。请推导地球的第二宇宙速度表达式。
30、如图所示,水平地面上左侧有一固定的圆弧斜槽,斜槽左端是四分之一光滑圆弧AB,圆弧半径为R=7.5m,右端是粗糙的水平面BC,紧挨着斜槽右侧有一足够长的小车P,小车质量为,小车左端和斜槽末端C平滑过渡但不粘连,在C点静止放置一滑块N(可视为质点)。滑块质量为
,最右边有一固定的竖直墙壁,小车右端距离墙壁足够远。已知斜槽BC段长度为L=1.2m,由特殊材料制成,从B点到C点其与小球间的动摩擦因数
随到B点距离增大而均匀减小到0,变化规律如图甲所示。滑块N与小车的水平上表面间的动摩擦因数为μ=0.1,水平地面光滑,现将一质量为
小球M(可视为质点的)从斜槽顶端A点静止滚下,经过ABC后与静止在斜槽末端的滑块N发生弹性碰撞,碰撞时间极短,碰撞后滑块滑上小车,小车与墙壁相碰时碰撞时间极短,每次碰撞后小车速度方向改变,速度大小减小为碰撞前的一半,重力加速度取
,求:
(1)小球运动到C点时(还未与滑块碰撞)的速度大小;
(2)小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第2次碰撞前瞬间的过程中,滑块与小车间由于摩擦产生的热量;
(3)小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第5次碰撞前瞬间的过程中,小车运动的路程;
(4)画出小车与墙壁前三次碰撞时间内小车和滑块的v—t图象,不要求推导过程。
31、如图所示,薄壁导热汽缸倒放在中间有孔的水平桌面上,用薄壁光滑活塞封闭一定质量的理想气体,当热力学温度为时,活塞静止在汽缸的中间。外界大气压恒为
。
(1)若对缸内气体缓慢加热,求活塞刚好到达缸口时气体的热力学温度T;
(2)若不是对缸内气体加热,而是将活塞向下缓慢拉至缸口,活塞的质量为m、横截面积为S,重力加速度大小为g,求活塞在缸口时受到的拉力大小F。
32、如图所示,有两光滑平行金属导轨,MA、ND段用特殊材料包裹,绝缘不导电,导轨的间距l=1m,左侧接电容器,右侧接R=6Ω的电阻,ABCD区域、EFGH区域、MN左侧均存在垂直于平面,磁感应强度B=1T的匀强磁场,ABCD区域、EFGH区域宽度均为d=2.4m,FG的右侧固定一轻质绝缘弹簧.金属杆a、b的质量均为m=0.1kg,电阻分别为r1=3Ω、r2=6Ω,金属杆a静止在MN左侧,金属杆b静止在BEHC区域,电容器的电容C=0.1F,电容器充电完毕以后闭合电键S,经过一段时间金属杆a获得恒定的速度滑入MA、ND,通过ABCD区域后与金属杆b发生弹性碰撞,最后金属杆b压缩弹簧,弹簧形变量最大时弹簧被锁定(金属杆b静止),弹簧储存的弹性势能为0.2J,则求:
(1)电容器上极板的电性(“正电”或“负电”)并说明理由;
(2)金属杆b刚要离开EFGH区域磁场瞬间,受到的安培力大小;
(3)从进入ABCD区域到锁定过程,金属杆a上产生的焦耳热;
(4)电容器充电完毕后所带的电荷量.