1、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
2、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.
3、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在
时的波动图像如图甲所示,图乙为质点
的振动图像,则( )
A.该波沿轴正方向传播
B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
C.该波的传播速率为0.25m/s
D.经过0.5s,质点沿波的传播方向移动2m
4、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.
5、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
6、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
7、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.
8、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
9、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
10、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
11、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)
12、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
13、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
14、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
15、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.
16、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
17、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
18、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
19、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
20、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
21、已知光速为c,普朗克常数为h,则频率为ν的光子的动量为______。用N个该频率的光子垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则在光照射的过程中,平面镜受到的冲量大小为____。
22、新型冠状病毒2019-nCoV主要依靠呼吸道飞沫传播,在空气中含病毒飞沫微粒的运动取决于空气分子的不平衡碰撞,所以含病毒飞沫微粒所做的无规则运动属于___________运动;空气分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示,r=r0时,F=0。相距较远的两个分子距离减小到r0的过程中,分子势能___________(填“先减小后增大”、“先增大后减少”、“一直增大”或“一直减少”)。
23、在某次实验中,已知双缝到光屏之间的距离是600mm,两缝之间的距离是0.20mm,单缝到双缝之间的距离是100mm,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某一亮条纹(记作第一条)的中心,这时手轮上的示数如图(a)所示。然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第7条亮条纹的中心,这时手轮上的示数如图(b)所示。这两次示数依次为______mm和______mm。由此可以计算这次实验中所测得的单色光的波长为____mm。
24、如图所示,若实心玻璃管长L=40cm,宽d=4cm,玻璃的折射率,一细光束从管的左端的正中心射入,则光最多可以在管中反射____次,光在管中传播的最长时间为___ (此空保留两位有效数字,已知光在真空中传播速度c=3.0×108 m/s).
25、一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移到b点。在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则从a到b的过程中电场力做的功为_______J,a、b两点间电势差Uab为______V。
26、某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2。从抛出到落回起点过程中的平均速度大小为______m/s;物体在第1秒内和第4秒内速度改变量______(选填“大小相等、方向相同”、“大小相等、方向不同”、“大小不等、方向相同”或“大小不等、方向不同”)。
27、一小灯泡上标有“5V 2.5W”的字样,现用实验研究此灯泡的伏安特性曲线,实验室有如下器材可供选用:
A.电压表V1(0~3V,内阻约5kΩ)
B.电压表V2(0~15V,内阻约25kΩ)
C.电流表A1(0~300mA,内阻10Ω)
D.电流表A2(0~800mA,内阻约6Ω)
E.定值电阻R0(阻值10Ω)
F.滑动变阻器R(阻值0~10Ω)
G.电源E(电动势12V,内阻约1Ω)
H.开关S一个、导线若干。
实验要求能够实现在0~5V的范围内对小灯泡的电压进行测量,并能测量多组数据。
(1)实验时,为了使测量尽量准确且能满足实验要求,实验中应选用的两个电表分别是______、______;(填对应器材前的字母)
(2)请利用(1)中选择的电表,在图甲所示的虚线框内画出实验电路图;______(要求在图中标明所选器材的符号)
(3)实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的阻值______(选填“增大”“减小”或“不变”);
(4)实验中,若把该小灯泡接到如图丙所示的另一电路中,其中电源电动势为4V,内阻为1Ω,定值电阻R'=9Ω。则小灯泡的实际功率为______W。(结果保留2位有效数字)
28、放射性同位素电池具有工作时间长、可靠性高和体积小等优点,是航天、深海、医学等领域的重要新型电源,也是我国近年重点科研攻关项目。某同学设计了一种利用放射性元素β衰变的电池,该电池采用金属空心球壳结构,如图1所示,在金属球壳内部的球心位置放有一小块与球壳绝缘的放射性物质,放射性物质与球壳之间是真空的。球心处的放射性物质的原子核发生β衰变发射出电子,已知单位时间内从放射性物质射出的电子数为N,射出电子的最大动能为Ekm。在0和Ekm之间的电子分布是均匀的,即任意相等的动能能量区间ΔE内的电子数相同。为了研究方便,假设所有射出的电子都是沿着球形结构径向运动,忽略电子的重力及在球壳间的电子之间的相互作用。元电荷为e,a和b为接线柱。
(1)求a、b之间的最大电势差Um,以及将a、b短接时回路中的电流I短。
(2)图示装置可看作直流电源,在a、b间接上负载时,两极上的电压为U,通过负载的电流为I,在图2中画出I与U关系的图线。并由图像分析该电源电动势和内阻。
29、如图甲所示,电阻不计,间距为的平行长金属导轨置于水平面内,阻值为R的导体棒ab固定连接在导轨左端,另一阻值也为R的导体棒ef垂直放置到导轨上,ef与导轨接触良好,并可在导轨上无摩擦移动.现有一根轻杆一端固定在ef中点,另一端固定于墙上,轻杆与导轨保持平行,ef、ab两棒间距为d.若整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,且从某一时刻开始,磁感应强度B随时间t按图乙所示的方式变化.
(1)求在0~t0时间内流过导体棒ef的电流的大小与方向;
(2)求在t0-2t0时间内导体棒ef产生的热量;
30、如图所示,一个粗细均匀的细玻璃管,上端封闭,下端开口,下端管内外水银面等高。整个装置处在大气压强的恒温恒压环境中,长
的水银柱将管内理想气体分为a、b两部分。a部分气体长度
,b部分气体长度
。现竖直向上缓慢提升玻璃管,当下端水银面升高
时,求:
(1)a部分气体长度是多少;
(2)管顶距槽内水银面的高度H。
31、如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场,金属板下方分布有理想边界的匀强磁场,磁感应强度为B。一个带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始,经电场加速后垂直于磁场边界进入磁场。忽略重力的影响。简要回答下列问题:
(1)分析粒子在板间电场中做什么运动;
(2)分析并画出粒子在有界磁场中运动的轨迹;
(3)求解粒子在磁场中运动的时间t。
32、如图所示,半径R=2.5m的竖直且光滑的圆周管道在B点与水平面平滑连接,水平面的左端固定有用一轻质弹簧制成的发射装置,现有质量m=0.50kg的小球(可视为质点,其直径略小于管道内径)将弹簧压缩后(未超出弹性限度)由静止释放,在A点小球与弹簧分离后经水平面运动至B点进入圆管轨道,沿圆管轨道运动到达点C。经测量,在C点小球对圆环外侧轨道的压力为FN=15N,A、B间的距离为x=25m,小球与水平面间的动摩擦因数µ=0.20,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球刚进入圆管轨道时,在B点的速度大小;
(2)弹簧对小球的冲量大小;
(3)弹簧被压缩至A点时具有的弹性势能Ep。