1、下列说法中正确的是( )
A.牛顿测出了引力常量,他被称为“称量地球质量”第一人
B.相对论时空观认为物体的长度会因物体的速度不同而不同
C.所有行星的轨道半长轴跟公转周期的三次方的比值都相同
D.丹麦天文学家第谷经过多年的天文观测和记录,提出了“日心说”的观点
2、如图所示,虚线a、b、c表示电场中三个等势面,且相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电的点电荷通过该区域时的运动轨迹,P、Q为轨迹上的两点。下列说法正确的是( )
A.三个等势面中,c的电势最高
B.该点电荷在P点时的电势能比Q点大
C.该点电荷在P点时的动能比Q点大
D.P点的电场强度小于Q点的电场强度
3、利用衰变测定年代技术进行考古研究,可以确定文物的大致年代,
衰变方程为
,
的半衰期是5730年。下列说法中正确的是( )
A.方程中的X是电子,它是碳原子电离时产生的,是原子的组成部分
B.衰变是由于原子核吸收太多外界能量导致自身不稳定才发生的
C.因为的比结合能小于
的比结合能,所以这个衰变反应才能发生
D.半衰期是仅对大量的放射性原子核的描述,但该元素构成原子时,半衰期会产生变化
4、太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动,当地球恰好运动到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”。已知地球及各地外行星绕太阳运动的轨道半径如下表所示,则哪颗地外行星相邻两次冲日的时间间隔最短( )
| 地球 | 火星 | 木星 | 土星 | 天王星 | 海王星 |
轨道半径R/AU | 1.0 | 1.5 | 5.2 | 9.5 | 19 | 30 |
A.火星
B.木星
C.天王星
D.海王星
5、分子云中的致密气体和尘埃在引力作用下不断集聚逐渐形成恒星,恒星的演化会经历成年期(主序星)、中年期(红巨星、超巨星)、老年期——恒星最终的归宿与其质量有关,若质量为太阳质量的倍将坍缩成白矮星,质量为太阳质量的
倍将坍缩成中子星,质量更大的恒星将坍缩成黑洞。假设恒星坍缩前后可看成质量均匀分布的球体,质量不变,体积缩小,自转变快。已知逃逸速度为第一宇宙速度的
倍,中子星密度约为白矮星密度的
倍,白矮星半径约为中子星半径的
倍。根据万有引力理论,下列说法正确的是( )
A.恒星坍缩后的第一宇宙速度变大
B.中子星的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度
C.同一恒星表面任意位置的重力加速度大小相同
D.恒星坍缩后表面两极处的重力加速度变小
6、新能源汽车的发展是为了减少对传统燃料的依赖,减少环境污染和减少温室气体的排放。如图所示为我国比某迪一型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为
,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,最大车速为
,下列说法错误的是( )
A.汽车匀加速所需时间为
B.汽车牵引力的额定功率为
C.汽车在车速为时,功率为
D.汽车所受阻力为
7、某静电场中,其一条电场线恰好与x轴重合,其电势随坐标变化的图像如图所示,一带正电的粒子以一定初速度沿x轴从O点运动到
,粒子仅受电场力,下列说法正确的是( )
A.处电场强度最大
B.处电势为零,电场强度也为零
C.粒子在处电势能最大,动能最小
D.粒子从到
受到的电场力和从
到
受到的电场力方向相反
8、如图为某种材料制成的半圆形透明砖,三束不同颜色的光垂直于直径方向射入半圆形透明砖,都恰好能在圆弧面PMN相应位置发生全反射,则下列说法正确的是( )
A.a光的折射率最大、光子能量最大
B.b光的波长最长、光子能量最大
C.c光的折射率最大、光子能量最大
D.a光的折射率最小、光子能量最大
9、如图甲,我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图乙所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和
,其中
方向水平,
方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是 ( )
A.从O到P两谷粒的动量变化相同
B.从O到P两谷粒的动能变化相同
C.从O到P两谷粒的运动时间相等
D.谷粒2在最高点的速度小于
10、如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量分别为和
的物体A和B(B物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为
,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力
作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为
的匀加速直线运动(重力加速度为g),则( )
A.施加外力前,弹簧的形变量为
B.外力施加的瞬间,A、B间的弹力大小为m(g-a)
C.A、B分离时弹簧弹力大小为m(g+a)
D.从开始运动到A、B分离经历的时间为
11、如图所示,等腰梯形ABCD区域内,存在垂直该平面向里的匀强磁场,已知磁感应强度,
,
,
。O为DC边上一点,
,O点处有一粒子源,能沿垂直AD边的方向发射速度大小不等的同种带电粒子,带电粒子的质量为
,电荷量为
,粒子重力不计。下列说法正确的是( )
A.从A点飞出的粒子速度大小为32m/s
B.AB边与CD边可飞出粒子的区域长度之比为1∶2
C.粒子在磁场中运动的最长时间为
D.BC边会有部分区域有粒子飞出
12、如图所示,自斜面顶端A以不同的速度水平抛出小球,准确命中目标C、D、E点。已知斜面倾角为,B、C、D均在水平面上,
,E为斜面AC的中点,以下说法正确的是( )
A.击中、
两点的小球落地速度大小之比为1:2
B.击中、
两点的小球速度变化量相等
C.击中、
两点的小球在
、
两处速度与水平方向的夹角均为45°
D.击中、
两点的小球水平方向的速度之比为2:1
13、如图所示,在直线上及其下方的半圆形区域内、外分别存在磁场方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场。已知半圆的圆心为
,半径为
,
、
、
三点共线,
是圆外一点且
。一质量为
,电荷量为
的带正电粒子从
点在纸面内沿
垂直于磁场射入半圆中,第一次从A点(图中未画出)沿圆的半径方向射出半圆形区域后从
点垂直
离开磁场区域。不计粒子重力,半圆内、外磁场的磁感应强度大小之比为( )
A.1:2
B.1:3
C.1:4
D.1:5
14、路面共振破碎机是一种新型路面破碎机械,用于旧水泥路面破碎。破碎机工作锤头由电脑自动调节振动情况,激发锤头下水泥路面局部范围产生共振。若破除旧的混凝土的同时要保护旧路面的地基,为实现这样的目的,破碎机工作锤头的振动应该( )
A.振动的频率越大,效果越好
B.振动的振幅越大,效果越好
C.振动的频率越接近旧路面地基的固有频率,效果越好
D.振动的频率越接近要破碎的混凝土的固有频率,效果越好
15、如图所示,长为的轻质绝缘不可伸长细线,一端固定在水平向右匀强电场中的O点→端系一质量为m,电量为+q的带电小球,小球能静止在位置A,OA与竖直方向成30°角,重力加速度为g。现将小球拉到位置B,OB呈水平且
,然后静止释放,对于小球后续的运动,下列说法正确的是( )
A.匀强电场的电场强度
B.小球释放后可以做完整的圆周运动
C.小球的最大速度为
D.做圆周运动过程中,绳子的最大拉力为
16、如图所示,质量相等的两个静止小球A和B,中间用轻质弹簧连接,A的上端用轻绳系在足够高的天花板上。现将轻绳剪断开始计时,直至A球速度为,B球速度为
,且方向均向下,则该过程所用时间为( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示,在某介质中的x轴上有两个波源和
,
是
的中点,M、N相距3m。两波源以相同的频率f和相同的振幅A同时开始振动,
的起振方向沿y轴正方向,
的起振方向沿y轴负方向,两个波源产生的简谐横波沿x轴相向传播,某一时刻质点N的位移为
,已知该介质中的波速为
,下列说法中正确的是( )
A.波源产生的波传播到M点后,质点M的位移可能为
B.波源产生的波刚传播到N点时,质点N已经振动了1.2s
C.两列波的波长可能等于
D.两个波源振动的频率f可能等于
18、A、B、C、D四个物体通过轻绳和轻弹簧按如图所示方式连接,已知A、C的质量为,B、D的质量为
,重力加速度为
。四个物体处于静止状态,下列有关表述正确的是( )
A.突然剪断B、C间绳后的瞬间,A的加速度为零
B.突然剪断B、C间绳后的瞬间,B的加速度为
C.突然剪断A、B间绳后的瞬间,C的加速度为
D.突然剪断A、B间绳后的瞬间,D的加速度为
19、如图所示为某同学研究单摆做阻尼振动的位移—时间图像,P、N是图像上的两个点,下列说法正确的是( )
A.摆球在P点时做减速运动
B.摆球在N点时正在升高
C.摆球在P点时的动能和在N点时的动能相同
D.摆球在P点时的机械能大于在N点时的机械能
20、“干簧管”是常见的传感器,如图所示,电流表、电压表为理想电表。闭合开关S,待电路稳定。移去磁体,与移去前相比较,下列说法正确的是 ( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.电阻的功率变小
C.电源的输出功率一定变大
D.电源的效率变低
21、如图所示,t=0时刻平静水面上的S1点和S2点受到同样的扰动开始做简谐运动,开始振动时的运动方向都竖直向下,频率都为2Hz,振幅都为20cm,将两点由于受到扰动各自形成的水波都看成简谐横波t=2.5s时,S1、S2两点连线上的M点处的漂浮物(可视为质点)开始振动。已知M与S1的距离为10m,与S2的距离为20m,则该简谐横波的波长为______m;M点为振动______(填“加强点”或“减弱点”);t=5.625s时,漂浮物到其振动的平衡位置的距离为_____cm。
22、在均匀介质中,各质点的平衡位置均在同一直线上,相邻两个质点之间的距离均为1.5 cm。若振动从质点0开始向y轴负方向运动,经过0.24 s时间第一次在0~12号质点间形成如图所示的波形,则此波的周期T为____________s,波速为_________m/s。
23、如图,气缸内底部面积为0.002m2,被活塞封闭在气缸内的空气温度为-7℃,活塞质量为8kg。当气缸缸筒竖直放置时,活塞距缸底L,则此时封闭空气的温度为____K,压强为_______Pa。现将质量m=2kg的物体A放在活塞上时,欲使活塞距缸底仍为L,应使缸内气体升高到______℃。(大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2)
24、一定量理想气体,从体积为的某状态出发,分别经历等压或等温,或绝热三种过程体积膨胀到
,则在这种过程中,气体对外做功最大的是___________过程;气体吸热最多的是___________过程;气体内能减少最多的是___________过程。
25、如图所示,为一回旋加速器的示意图,其核心部分为处于匀强磁场中的D形盒,两D型盒之间接交流电源,并留有窄缝,离子在窄缝间的运动时间忽略不计.已知D形盒的半径为R,在D1部分的中央A处放有离子源,离子带正电,质量为m、电荷量为q,初速度不计.若磁感应强度的大小为B.忽略离子的重力等因素.加在D形盒间交流电源的周期T= ;离子加速后可获得的最大动能Em= ;
26、国家重大科技基础设施“中国散裂中子源”是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。应用该装置进行的某次核反应,其核反应方程式为:________。已知
的质量为2.0136u,
的质量为3.0180u,
的质量为4.0026u,中子的质量为1.0087u,质子的质量为1.0078u,该反应释放能量为________MeV。(质量亏损释放1u的能量约931.5MeV,结果保留三位有效数字)
27、在“探究决定导体电阻的因素”的实验中,需要测量导体(如合金丝)的长度、横截面积和电阻,进而用控制变量的方法进行实验探究。
(1)将合金丝紧密地并排绕制成一个线圈,用刻度尺测出它的宽度,如图甲所示线圈的宽度是______________cm,用宽度除以圈数,就是合金丝的直径;把合金丝拉直,用刻度尺量出它的长度。
(2)采用图乙所示的电路图进行电阻的测量,这种测量电阻的方法由于____________(选填“电压表”或“电流表”)的测量值与真实值不同,会使得电阻阻值的测量值_____________真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)图丙是测量合金丝阻值的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据图乙电路图补充完成图丙中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏______。
(4)请对图乙电路从理论上进行分析:当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,电阻Rx的电流Ix随滑动变阻器a、P之间的电阻RaP的变化而变化,下列反映Ix—RaP关系的示意图中可能正确的是__________(不计电源内阻,将电表视为理想电表,不考虑温度对电阻的影响。请将正确选项的字母填在横线上)。
28、如图所示是中国科学院自主研制的磁约束核聚变实验装置中的“偏转系统”原理图。由正离子和中性粒子组成的多样性粒子束通过两极板间电场后进入偏转磁场。其中的中性粒子沿原方向运动,被接收板接收;一部分离子打到左极板,其余的进入磁场发生偏转被吞噬板吞噬并发出荧光。多样性粒子束宽度为L,各组成粒子均横向均匀分布。偏转磁场为垂直纸面向外的矩形匀强磁场,磁感强度为。已知离子的比荷为k,两极板间电压为U、间距为L,极板长度为2L,吞噬板长度为2L并紧靠负极板。若离子和中性粒子的重力、相互作用力、极板厚度可忽略不计,则
(1)要使的离子能沿直线通过两极板间电场,可在极板间施加一垂直于纸面的匀强磁场
,求
的大小;
(2)调整极板间磁场,使
的离子沿直线通过极板后进入偏转磁场。若
且上述离子全部能被吞噬板吞噬,求偏转磁场的最小面积和吞噬板的发光长度
;
(3)若撤去极板间磁场且偏转磁场边界足够大,离子速度为
、
且各有n个,能进入磁场的离子全部能被吞噬板吞噬,求
的取值范围及吞噬板上收集的离子个数。
29、[物理——选修3-4]
(1)有两个同学利用假期分别去参观位于天津市的“南开大学”和上海市的“复旦大学”,他们各自在那里的物理实验室利用先进的DIS系统较准确的探究了单摆周期T和摆长L的关系。然后他们通过互联网交流实验数据,并由计算机绘制了T2—L图象,如图甲所示,已知天津市比上海市的纬度高。另外,去“复旦”做研究的同学还利用计算机绘制了他实验用的a、b两个摆球的振动图象,如图乙所示。则下列说法正确的是________
A.甲图中“南开”的同学所测得的实验结果对应的图象是B
B.甲图中图线的斜率表示对应所在位置的重力加速度
C.由乙图可知,a、b两摆球振动周期之比为3 :2
D.由乙图可知,a、b两单摆摆长之比为4 :9
E.由乙图可知,t=2 s时b球振动方向是沿+y方向
(2)某同学用插针法测玻璃砖的折射率,按要求认真完成了实验。如图所示,用MN和PQ分别表示入射光线和出射光线,他测得MN和PQ相互平行,且光线在AB面上的入射角i=60°,玻璃砖的AB面和CD面之间的距离为d,MN和PQ所在直线之间的距离为d,光在真空中传播速度为C.
求(1)玻璃砖的折射率__________ 。
(2)光从N点到P的时间____________ 。
30、如图所示,两管粗细不同的U形玻璃管竖直放置,右管中有一段长为5cm的水银柱,水银柱横截面积为10cm2,水银柱上液面离管口的距离为10cm,大气压强为75cmHg,气体温度为300K,将玻璃管在竖直平面内缓慢转动180°使管口竖直向下,水银刚好到管口且不会流出,求:
(1)开始时,管中封闭气体的体积;
(2)若不转动玻璃管,将管中气体的温度升高到多少时,水银刚好到管口且不会溢出。(结果保留一位小数)
31、如图所示,在竖直平面的直角坐标系xOy中,第一象限有沿y轴正方向的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场,第二象限有沿x轴正方向的匀强电场,两匀强电场的电场强度大小相等。一质量为m,电荷量为+q的带电小球,从x轴上的P点以初速度v0沿y轴正方向射入第二象限,依次经过Q
点和M
点,图中M点末标出。经过Q点的速度与y轴正方向成45°,重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)匀强电场的电场强度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度的大小。
32、河宽60m,水流速度各处相同且恒定不变,均为6m/s,小船在静水中的速度为3m/s,则:
(1)此船渡河的最短时间是多少?
(2)调整航向,可使此船渡河的航程最短,最短航程是多少?