1、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
2、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
3、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
4、2021年7月,我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为r,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则两颗卫星间悬绳的张力为( )
A.
B.
C.
D.
5、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
7、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
8、如图所示,理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B,当输入u=220sin100πt(V)的交流电时,两灯泡均能正常发光,假设灯泡不会被烧坏,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为11:1
B.原、副线圈中电流的频率比为10:1
C.当滑动变阻器的滑片向上滑少许时,灯泡B变暗
D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时,灯泡A变亮
9、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10、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
11、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
12、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
13、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
14、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
15、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
16、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
17、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
18、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.
19、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
20、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
21、以下四个电磁波应用场景,在真空中波长最大的是__________,利用到多普勒效应的是__________。
A.以华为技术有限公司为代表的中国移动通讯领域拥有世界领先的第五代通讯技术(简称5G),当下由中国移动运营的5G载波频率是4.9GHz
B.汽车辅助驾驶系统为及时发现周围障碍物会主动向周围发射77GHz的电磁波(车载雷达),根据障碍物反射的回波判断障碍物的距离、速度
C.为传播交通知识和即时播报路况信息,全国各地都有交通广播,河北交通广播采用的频率是99.2MHz
D.家用微波炉工作时炉腔电磁波频率是2350MHz
22、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。
23、M、N点为波传播方向上相距为61m的两点,一列简谐横波沿MN方向传播,波速为5m/s,周期大于1s。某时刻M点由平衡位置向上运动,经过1s后,M点处于波峰,则该波的周期为___________s;在传播过程中,MN之间最多有___________个波峰。
24、恒温环境中,在导热性能良好的注射器内,用活塞封闭了一定质量的理想气体。用力缓慢向外拉活塞,该过程中封闭气体分子的平均动能_____(选填“增大”“减小”或“不变”);封闭气体的压强______(选填“增大”减小”或“不变”);气体_______(选填“吸收”“放出”或“既不吸收也不放出”)热量
25、某同学在原地进行单手运球训练中发现,让篮球从静止开始下落并自由弹起,弹起的最大高度比原来低20cm。为了让篮球每次都能弹回原来的高度,当球回到最高点时,向下拍打一次球,每分钟拍打100次,篮球质量为0.6kg。取重力加速度g=10m/s2.。不计空气阻力和拍球瞬间的能量损失,则该同学每次拍打篮球需做功为___________J,拍打篮球的平均功率为___________W。
26、“嫦娥三号”中有一块“核电池”,在月夜期间提供电能的同时还能提供一定能量用于舱内温度控制。“核电池”利用了的衰变,
在放出一个α粒子后衰变为一个新的原子核,新核的中子数比
的中子数少________个;
在月球上的衰变速度与在地球上的衰变速度相比________(选填“快了”、“慢了”、“一样快”)。
27、A、B两个物块分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端,已知A比B的质量大,1、2是两个光电门。用此装置验证机械能守恒定律。
(1)实验中除了记录物块B通过两光电门时的速度v1、v2外,还需要测量的物理量是________:
(2)用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式:_____________________
28、2021年5月,“天问一号”探测器成功在火星软着陆,我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。
(1)为了简化问题,可以认为地球和火星在同一平面上绕太阳做匀速圆周运动,如图1所示。已知地球的公转周期为,火星的公转周期为
。
a.已知地球公转轨道半径为,求火星公转轨道半径
。
b.考虑到飞行时间和节省燃料,地球和火星处于图1中相对位置时是在地球上发射火星探测器的最佳时机,推导在地球上相邻两次发射火星探测器最佳时机的时间间隔。
(2)火星探测器在火星附近的A点减速后,被火星捕获进入了1号椭圆轨道,紧接着在B点进行了一次“远火点平面机动”,俗称“侧手翻”,即从与火星赤道平行的1号轨道,调整为经过火星两极的2号轨道,将探测器绕火星飞行的路线从“横着绕”变成“竖着绕”,从而实现对火星表面的全面扫描,如图2所示。以火星为参考系,质量为的探测器沿1号轨道到达B点时速度为
,为了实现“侧手翻”,此时启动发动机,在极短的时间内喷出部分气体,假设气体为一次性喷出,喷气后探测器质量变为
、速度变为与
垂直的
。
a.求喷出气体速度u的大小。
b.假设实现“侧手翻”的能量全部来源于化学能,化学能向动能转化比例为,求此次“侧手翻”消耗的化学能
。
29、如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O,用一根长度为L=0.5m的绝缘细线把质量为、电荷为
的金属小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为
,
,
,不计空气阻力,重力加速度g取
。求:
(1)匀强电场的电场强度大小E;
(2)将小球拉至水平位置A,由静止释放,小球运动到最低点C时受到的拉力大小T;
(3)在(2)中小球摆到最左端时摆线与竖直方向的夹角。
30、如图所示,水平地面上有一个质量为M = 4 kg、两端带有固定挡板的长木板,其上表面光滑,下表面与地面间的动摩擦因数为μ = 0.2。长木板上放置一个可视为质点的小滑块,其质量为m = 1 kg,滑块距左、右挡板的距离均为l = 5.0 m,初始时滑块和长木板均静止。现施加一水平向右、大小为F = 20 N的恒力拉木板,经过一段时间,滑块即将与左挡板接触时,撤去拉力F;滑块与左挡板发生弹性碰撞后,又经过一段时间,再与右挡板发生碰撞,且碰撞后不再分离。g取10 m/s2。求:
(1)滑块与左挡板发生弹性碰撞后的瞬间滑块和长木板的速度大小;
(2)长木板从开始运动到最终静止时发生的总位移。
31、如图,光滑水平桌面上有一个矩形区域 abcd,bc长度为2L,cd长度为1.5L,e、f分别为ad、bc的中点.efcd区域存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,质量为m、电荷量为+q的绝缘小球A静止在磁场中f点.abfe区域存在沿bf方向的匀强电场,电场强度为,质量为km的不带电绝缘小球P,以大小为
的初速度沿bf方向运动.P与A发生弹性碰撞,A的电量保持不变,P、A均可视为质点.
(1)试求碰后A在磁场中做圆周运动的半径
(2)若k=1,试分析A从ed边何处离开磁场:
(3)若A从ed边中点离开磁场,求k的可能值和A在磁场中运动的最长时间
32、如图,内壁光滑的两气缸高均为H,横截面积S左=2S右,左缸上端封闭,右缸上端与大气连通,两缸下部由体积不计的细管连通,除左缸顶部导热外,两气缸其余部分均绝热。M、N为两个不计厚度、不计质量的绝热活塞,M上方和两活塞下方分别封有密闭气体A和B。起初两活塞静止,两部分密闭气体的温度与外界相同,均为7C,活塞M距缸顶H,活塞N距缸顶
H。外界大气压为p0,现通过电阻丝缓慢加热密闭气体B,当活塞N恰好升至顶部时,求:
(1)此时M上方的密闭气体A的压强;
(2)此时活塞下方密闭气体B的温度;
(3)继续缓慢加热,使活塞M上升,求它上升H时活塞下方气体B的温度。