1、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.
2、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.
3、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
4、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
5、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
6、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
7、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
8、如图所示,甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框,a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域,只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放,穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是( )
A.甲乙两框同时落地
B.乙框比甲框先落地
C.落地时甲乙两框速度相同
D.穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框
9、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
10、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.
11、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
12、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
13、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
14、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
15、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
16、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
17、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
18、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
19、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
20、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
21、两列频率、振幅均相同的简谐波Ⅰ和Ⅱ分别从绳子的两端持续相向传播,在相遇区域发生了干涉,在相距0.48m的A、B间用频闪相机连续拍摄,依次获得1、2、3、4、5五个波形,如图所示,且1和5是同一振动周期内绳上各点位移都达到最大值时拍摄的波形。已知频闪时间间隔为0.12s,则简谐波Ⅰ和Ⅱ的波长均为_______m,简谐波Ⅰ和Ⅱ的周期均为_______s。
22、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)。
23、我国第一颗探月卫星“嫦娥一号”发射后经多次变轨,最终进入距离月球表面h的圆形工作轨道,开始进行科学探测活动。设月球半径为R,月球表面重力加速度为g,引力常量为G。在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为_____,月球的平均密度为_____。(球体体积公式:V球=)
24、如图所示,长12m的木板右端有一立柱,其质量为10kg,木板置于水平地面上,板与地面的动摩擦因数μ为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。质量为50kg的人立于术板左端,木板与人均静止,当人以2m/s2的对地加速度匀加速向右奔跑至板的右端时,立刻抱住立柱。重力加速度g取10m/s2,则人在奔跑过程中,人受到的木板的摩擦力大小为___________N,木板受到地面摩擦力的大小为___________N。
25、某同学利用频闪照相法研究小球在空气中的落体运动,该同学在空中释放一小球,获得部分运动过程的频闪照片如图所示,频闪相机的闪光频率。
(1)小球下落到照片中记录的位置B时,速度大小为____,下落到照片中记录的位置C时,速度大小为_______
,小球下落的加速度大小为______
。
(2)若已知当地重力加速度大小为,则可推算出实验中小球受到的平均阻力大小为小球重力的___倍。
26、一端开口的重圆筒,底部外面栓有细绳,圆筒高为2m(底部厚度忽略不计)。现把它开口向下一直从湖面上方竖直沉入到湖底,如图所示,然后缓慢竖直提起圆筒,底部保持水平。根据筒内水痕,发现水进入圆筒内的最大高度约为0.75m,则湖水深约__________m。若此圆筒下沉到的是水更深的湖底,其他条件不变,可以推测进入圆筒内的最高水面相对于湖面__________(选填:下降、不变或上升)。(设整个过程温度都保持不变,大气压强为1×105Pa,重力加速度g取10m/s2)
27、在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时,采用了如图甲所示的实验方案。操作如下:
(1)平衡摩擦力时,若所有的操作均正确,打出的纸带如图乙所示,应___________(填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹___________为止。
(2)已知小车质量为,盘和砝码的总质量为
,要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力,应该满足的条件是
___________
(填“远小于”、“远大于”或“等于”)。
(3)图丙为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个点没有画出,由此可求得小车的加速度的大小是___________,打下
点时小车运动的速度大小是___________
。(结果均保留两位有效数字)
28、如图所示,一水平分界线把足够长的竖直边界
和
之间的空间分为上下两部分,
上方区域存在竖直向下的匀强电场,
下方区域存在垂直纸面向外的匀强磁场。在
和
边界上,距
高
处分别有P、Q两点。一电荷量为
、质量为
的带正电的粒子(重力不计)以初速度
从
点垂直于边界
进入匀强电场,经偏转后从边界
进入匀强磁场,并恰好不从边界
射出。若匀强电场的电场强度
。
(1)求粒子刚进入磁场时的速度;
(2)求匀强磁场的磁感应强度;
(3)调节与
两边界间的距离,使粒子恰好从
点离开
边界,求粒子从
点进入电场到
点离开
边界运动时间
的可能值。
29、如图所示,AB是固定在水平面地面上半径为R=0.2m的光滑四分之一圆弧轨道,与水平放置的P板的上表面BC在B点相切,BC是静止在光滑水平地面上的长木板,质量为M=3.0kg.Q是一质量为m=1.0kg的小物块,现小物块Q从与圆心等高的A点静止释放,从P板的左端开始向右滑动.已知Q与BC之间的动摩擦因数为μ=0.20.取重力加速度g=10m/s2,求
(1)小物块Q下滑到圆弧轨道的最低点时对轨道的压力是多少?
(2)要使小物块不从长木板p的右端滑下,长木板P至少多长?
30、如图所示是一种升降电梯的模型示意图,A为轿厢,B为平衡重物,A、B的质量分别为1Kg和0.5Kg.A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻绳系住.在电动机牵引下使轿厢由静止开始向上运动,电动机输出功率10W保持不变,轿厢上升1m后恰好达到最大速度.不计空气阻力和摩擦阻力,g=10m/s2.在轿厢向上运动过程中,求:
(1)轿厢的最大速度vm:
(2)轿厢向上的加速度为a=2m/s2时,重物B下端绳的拉力大小;
(3)轿厢从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间。
31、如图所示,足够长的光滑水平台面M距地面高h=0.80m,平台右端紧接长度L=5.4m的水平传送带NP,A、B两滑块的质量分别为mA=4kg、mB=2kg,滑块之间压着一条轻弹簧(不与两滑块栓接)并用一根细线锁定,两者一起在平台上以速度v=1m/s向右匀速运动;突然,滑块间的细线瞬间断裂,两滑块与弹簧脱离,之后A继续向右运动,并在静止的传送带上滑行了1.8m,已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,g=10m/s2,求:
(1)细线断裂瞬间弹簧释放的弹性势能Ep;
(2)若在滑块A冲到传送带时传送带立即以速度v1=1m/s逆时针匀速运动,求滑块A与传送带系统因摩擦产生的热量Q;
32、在芯片制造过程中,离子注入是其中一道重要的工序。如图,是离子注入工作原理示意图,离子经电场加速后沿水平方向进入速度选择器,然后通过磁分析器,选择出特定比荷的离子,经偏转系统后注入处在水平面上的晶圆(硅片)。速度选择器、磁分析器和偏转系统中匀强磁场的磁感应强度大小均为B。方向均垂直纸向外;速度选择器和偏转系统中匀强电场的电场强度大小均为E,方向分别为竖直向上和直纸面向外。磁分析器截面是内外半径分别为R1和R2的四分之一圆弧,其两端中心位置M和N处各有一小孔;偏转系统中电场和磁场的分布区域是一棱长为L的正方体,晶圆放置在偏转系统底面处。当偏转系统不加电场和磁场时,离子恰好竖直注入到晶圆上的O点,O点也是偏转系统底面的中心。以O点为原点建立xOy坐标系,x轴垂直纸面向外。整个系统于真空中,不计离子重力,经过偏转系统直接打在晶圆上的离子偏转的角度都很小。已知当很小时,满足:
,
。
(1)求离子通过速度选择器后的速度大小v及磁分析器选择出的离子的比荷;
(2)当偏转系统仅加电场时,求离子注入到晶圆上的位置坐标(x1,y1);
(3)当偏转系统仅加磁场时,设离子注入到晶圆上的位置坐标为(x2,y2),请利用题设条件证明:y2=x1;
(4)当偏转系统同时加上电场和磁场时,求离子注入到品圆上的位置坐标(x3,y3),并简要说明理由。