1、如下左图是用于研究光电效应的实验装置,右图是氢原子的能级结构。实验发现跃迁到
时发出的某种光照射左图实验装置的阴极时,发现电流表示数不为零,慢慢移动滑动变阻器触点c,发现电压表读数大于等于
时,电流表读数为零,下列说法正确的是( )
A.跃迁到
的光电子动能为
B.滑动变阻器触点c向a侧慢慢移动时,电流表读数会增大
C.其他条件不变,一群氢原子处于能级跃迁发出的光,总共有3种光可以发生光电效应
D.用不同频率的光子照射该实验装置,记录电流表恰好读数为零的电压表读数,根据频率和电压关系可以精确测量普朗克常数
2、如图所示,横截面为半圆的玻璃砖放置在平面镜上,直径AB与平面镜垂直。一束激光a射向半圆柱体的圆心O,激光与AB的夹角为,已知玻璃砖的半径为12cm,平面镜上的两个光斑之间的距离为
,则玻璃砖的折射率为( )
A.
B.
C.2
D.
3、如图所示,倾角为的传送带始终以
的速度顺时针匀速运动,一质量为
的物块以
的速度从底端冲上传送带,恰好能到达传送带顶端。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,取重力加速度大小
,
,物块从传送带底端运动到顶端的时间为( )
A.
B.
C.
D.
4、若实心玻璃管长40cm,宽4cm,玻璃的折射率为,光从管的左端正中心射入,则光最多可以在管中全反射几次( )
A.5
B.6
C.7
D.8
5、如图所示,一质量为m=0.1kg,长为L=0.2m的导体棒水平放置在倾角为θ=37°的光滑斜面上,整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中。当导体棒中通有垂直纸面向里的恒定电流I=0.5A时,磁场的方向由垂直于斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中,导体棒始终静止,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2),则磁感应强度B的取值范围是( )
A.6T≤B≤10T
B.6T≤B≤20T
C.3T≤B≤20T
D.3T≤B≤10T
6、点电荷的等势面分布如图所示,某一带电粒子只在静电力作用下沿图中虚线所示的路径先后经过A、B、C三点,下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子在A点受到的静电力大于在B点受到的静电力
C.粒子从A点到B点,静电力作负功
D.粒子在A点的电势能大于在C点的电势能
7、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。当地球恰好运行到某行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”;当某行星恰好运行到地球和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星凌日”。已知太阳系八大行星绕太阳运动的轨道半径如表所示,某颗小行星轨道半径为(
为天文单位)。下列说法正确的是( )
行星 | 水星 | 金星 | 地球 | 火星 | 木星 | 土星 | 天王星 | 海王星 |
轨道半径 | 0.39 | 0.72 | 1.0 | 1.5 | 5.2 | 9.5 | 19 | 30 |
A.金星会发生冲日现象
B.木星会发生凌日现象
C.火星相邻两次冲日的时间间隔最短
D.小行星相邻两次冲日时间间隔约为1.1年
8、如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处,绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连,甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=50°,则β等于( )
A.45°
B.55°
C.65°
D.70°
9、如图所示,在绝缘光滑水平面上的 C 点固定正点电荷甲,带负电的试探电荷乙(可看成点电荷)仅受甲的库仑力作用沿椭圆轨道 I 运动,C 点是椭圆轨道的其中一个焦点。乙在某一时刻经过 A 点时因速度大小突然发生改变(电量不变)而进入以 C 为圆心的圆形轨道Ⅱ做匀速圆周运动,下列说法错误的是( )
A.在甲电荷的电场中,轨道 I 上的各点,D 点的电势最高
B.乙在轨道 I 运动,经过 D 点时电势能最大
C.乙在两个轨道运动时,经过 A 点的加速度大小相等
D.乙从轨道 I 进入轨道Ⅱ运动时,速度变小
10、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而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,但该元素构成不同化合物时,半衰期会发生变化
11、如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像,下列说法中正确的是( )
A.甲图中,时间内物体的加速度增大
B.乙图中,物体做匀加速直线运动
C.丙图中,阴影面积表示时间内物体的位移大小
D.丁图中,物体做匀速直线运动
12、汽缸内一定质量的理想气体从状态A开始经状态、状态
,再回到状态A,变化过程中气体的压强
随体积的倒数
的图像如图所示,图中
与横轴平行,
与纵轴平行,
的延长线过原点。则下列说法不正确的是( )
A.从状态到状态
的过程中,单位时间内撞击汽缸壁单位面积上的分子数增加
B.从状态到状态
的过程中,气体一定吸收热量
C.从状态到状态
的过程中,气体一定吸收热量
D.气体从状态经状态
回到状态
过程,一定向外界放出热量
13、已知地球质量约为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的4 倍。 若在月球和地球表面以相同的初速度竖直向上抛出物体,不计一切阻力,抛出点与最高点间的距离分别为和
,则
最接近( )
A.
B.
C.
D.
14、围棋起源于中国,传说为帝尧所作,春秋战国时代即有记载。为便于观众观摩,在围棋大赛活动中使用带有磁性的棋子和铁质棋盘,棋子能吸在棋盘上。如图甲所示,棋盘竖直放置,棋子均吸附在棋盘上处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.棋子磁性越强,受到的摩擦力就会越大
B.质量小的棋子受到棋盘的作用力一定较小
C.若使棋盘倾斜(如图乙),棋子受到的摩擦力将变大
D.若使棋盘倾斜(如图乙),棋子受到的摩擦力将不变
15、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为n1︰n2=2︰1,输入端接在(V)的交流电源上,R1为电阻箱,副线圈连在电路中的电阻R=10Ω,电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.当R1=0时,电压表的读数为
B.当R1=0时,若将电流表换成规格为“5V 5W”的灯泡,灯泡能正常发光
C.当R1=10Ω时,电流表的读数为1A
D.当R1=10Ω时,电压表的读数为6V
16、如图所示的电路中,电源电动势,内阻
,灯泡A上标有“6V,12W”的字样,直流电动机M线圈电阻
。接通电源后,灯泡恰好能正常发光。下列说法正确的是( )
A.电路中的电流为6A
B.电动机两端电压为4V
C.电动机发热的功率为56W
D.电动机输出的功率为48W
17、弹簧振子在光滑水平面上振动,其位移—时间图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.10秒内振子的路程为
B.动能变化的周期为
C.在时,振子的速度方向改变
D.振动方程是
18、如图所示,一轻弹簧的一端固定在倾角为的光滑斜面底端,另一端连接一质量为3kg的物块A,系统处于静止状态。若在斜面上紧靠A上方处轻放一质量为2kg的物块B,A、B一起向下运动到最低点P(图中P点未画出),然后再反向向上运动到最高点,对于上述整个运动过程,下列说法正确的是(已知
,
,重力加速度g取
)( )
A.两物块沿斜面向上运动的过程中弹簧可能恢复原长
B.在物块B刚放上的瞬间,A、B间的弹力大小为12N
C.在最低点P,A、B间的弹力大小为16.8N
D.在最低点P,弹簧对A的弹力大小为30N
19、如图所示,边长为2l的正三角形ABC区域存在方向垂直纸面、大小随时间均匀变化的磁场(图中未画出),磁场随时间的变化关系为。(式中B0与k均为大于零的常数)。以三角形顶点C为圆心,半径为l、匝数为N、电阻为R的圆形线圈平行纸面固定放置,
时刻线圈受到的安培力大小为( )
A.
B.
C.
D.
20、微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的,如图所示,M极板固定,当手机的加速度变化时,N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器描述正确的是( )
A.静止时,电流表示数为零,且电容器两极板不带电
B.电路中的电流表示数越大,说明手机的加速度越大
C.由静止突然向后加速时,电容器的电容会减小
D.由静止突然向前加速时,电流由b向a流过电流表
21、如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验。有一直径为D.质量为m的金属小球由A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A.B间的距离为H()光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g。则
(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=_______cm
(2)多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图像如图丙所示,当图中已知量
、
和重力加速度g及小球的直径d满足表达式________时,可判断消去下落过程中机械能守恒
(3)实验中发现动能增加量总是稍小与重力势能减少量
,增加下落高度后,则
将__________(填“增加”“减小”或“不变”)。
22、某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为p,每个分子的质量和体积分别为m和V.则阿伏加德罗常数NA可表示为________或_____.
23、为了减少交通事故,近年来我国加大了对道路的限速监控。目前,限速监控的方式有两种:一种是“定点测速”,即监测汽车经过某位置的速度;另一种是“区间测速”,即监测汽车在某一区间行驶的速度。如果超过了该路段的最高限速,即被判为超速。如图所示,高速路上某一区间测速的区间长度为66km,全程限速100km/h,一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95km/h和90km/h,通过测速区间的时间为30min。根据以上信息,可判断此车_________(选填“超速”或“不超速”),理由是________。
24、已知湖水随着深度增加水温降低,当气泡自湖底上升过程中,若在水下气泡内空气的压强近似等于气泡表面外侧水的压强。气泡在到达湖面之前,_______(填“气泡对外”或“外界对气泡”)做功;气泡内能_______(填“增大”或“减小”)。
25、如图所示,是带有一白点的黑色圆盘,可绕过其中心、垂直于盘面的轴匀速转动,每秒沿顺时针方向旋转50圈。在暗室中用每秒闪光52次的频闪光源照射圆盘,观察到白点每秒沿______方向旋转,白点转动一圈的时间为_____s。
26、一个质量为50kg的人站立在静止于平静的水面上的质量为400kg船上,突然船上人对地以2m/s的水平速度跳向岸,不计水的阻力,则船以________m/s的速度后退,若该人向上跳起,以人船为系统,人船系统的动量_________。(填守恒或不守恒)
27、在“验证机械能守恒”的实验中,已知重物质量m=1kg,得到如图所示的纸带,相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中,物体重力势能的减少量___________ J,此过程中物体动能的增加量
___________J。(g=9.8 m/s2,保留三位有效数字)。
28、如图所示,水平放置的两块长直平行金属板a、b相距为d,a、b间加有电压,b板下方空间存在着方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计重力),从贴近a板的左端以v0的初速度水平射入匀强电场,刚好从狭缝P处穿过b板进入匀强磁场,最后粒子打到b板的Q处(图中未画出)被吸收.已知P到b板左端的距离为2d,求:
(1)进入磁场时速度的大小和方向;
(2)粒子在磁场中运动的半径;
29、如图1所示,由均匀电阻丝做成的正方形单匝线圈的电阻为R,边长为l,线圈以恒定速度v垂直穿过匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,宽度为2l。从cd进入磁场开始计时,针对线圈穿过磁场的过程,完成下列问题:
(1)求线圈进入磁场的过程中感应电流的大小;
(2)在图2中画出线圈穿过磁场的过程中ad边的电压Uad随时间变化的图像,标明图线关键位置的坐标值;
(3)若图2中的电压Uad的变化与某交流电压一个周期的变化情况相同,求该交变电压的有效值。
30、如图所示,在水平地面上放有一高度为h=0.8m的固定斜面体,地面与斜面体弧面的底端相切。有两个可以视为质点的甲、乙两滑块,甲的质量为2m,乙的质量为Nm。现将乙滑块置于斜面体左边地面上,将甲滑块置于斜面体的顶端,甲滑块由静止滑下,然后与乙滑块发生碰撞,碰后乙获得了的速度。(不计一切摩擦,取
)
(1)求甲滑块刚滑到斜面底端时的速度;
(2)若甲乙发生弹性正碰,N为多少?若甲乙发生完全非弹性正碰,N又为多少?
31、如图所示,可视为质点的质量为m = 0.2kg的小滑块静止在水平轨道上的A点,在水平向右的恒定拉力F = 4N的作用下,从A点开始做匀加速直线运动,当其滑行到AB的中点时撤去拉力,滑块继续运动到B点后进入半径为R = 0.3m且内壁光滑的竖直固定圆轨道,在圆轨道上运行一周后从C处的出口出来后向D点滑动,D点右侧有一与CD等高的传送带紧靠D点,并以恒定的速度v = 3m/s顺时针转动。已知滑块运动到圆轨道的最高点时对轨道的压力大小刚好为滑块重力的3倍,水平轨道CD的长度为l2 = 2.0m,小滑块与水平轨道ABCD间的动摩擦因数为μ1 = 0.2,与传送带间的动摩擦因数μ2 = 0.5,传送带的长度L = 0.4m,重力加速度g = 10m/s2。求:
(1)水平轨道AB的长度l1;
(2)若水平拉力F大小可变,要使小滑块能到达传送带左侧的D点,则F应满足什么条件;
(3)若在AB段水平拉力F的作用距离x可变,试求小滑块到达传送带右侧E点时的速度v与水平拉力F的作用距离x的关系。
32、质谱仪
质谱仪通常用作分离和检测物质组成,一般由加速电场、速度选择器、偏转磁场、质谱仪底片等组成。
如图甲所示,一束含有多种成份的带电粒子(其所受重力均可忽略),无初速从O点进入加速电场,此电场中有O、a、b三点,沿着水平方向(x轴)上该三点的电势φ变化如图乙所示,经电场加速后进入速度选择器,最后,部分粒子经半个圆周的偏转射到质谱仪底片上。通过计算机的处理,可分析粒子成份。
【1】带电粒子的加速
(1)a、b两点的电场强度大小______。
A.Ea>Eb B.Ea<Eb C.Ea=Eb D.无法确定
(2)若某带电粒子的电荷量为q,质量为m。则经过加速电场后,粒子离开加速电场时的速度v=______。(图中φ0已知)
【2】速度选择器
速度选择器中有垂直于纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B1,上下两极板之间的电势差为U,板间距为d,两板间可视为匀强电场。不考虑粒子的重力,经加速电场加速的粒子从极板的正中央进入速度选择器。
(1)若粒子能水平匀速通过速度选择器,则粒子的速度大小v′=______。
(2)若粒子不能水平匀速通过速度选择器,则粒子______(选填“会”或“不会”)在速度选择器中做匀变速曲线运动。
【3】质谱仪检测
不同的带电粒子匀速通过速度选择器后就能进入磁感应强度为B2的匀强偏转磁场,磁场方向垂直于纸面向里。
(1)若某种粒子通过速度选择器后的速度为v0,电荷量为e,质量为m。通过推导,写出该粒子偏转到质谱仪底片上的坐标Y的表达式;
(2)实际上,加速电场的电势差是不稳定的,会在区间[φ0-ΔU,φ0+ΔU ]内浮动。 现有某粒子和它的同位素,它们的电荷量相同,质量之比为1:2。调节速度选择器的参数,先后使这两个粒子匀速通过并进入偏转磁场发生偏转,为了不让这两个粒子落在底片上的位置重叠,通过计算,求出φ0:ΔU的取值范围。