1、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
2、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
3、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
4、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
5、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
6、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
7、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
8、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
9、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.
10、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
11、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
12、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
13、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
14、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
15、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
16、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
17、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
18、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.
19、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋(
)发生衰变时,会产生
粒子和原子核
,并放出
射线。下列分析正确的是( )
A.原子核的质子数为82,中子数为206
B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电
C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D.地磁场能使射线发生偏转
20、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.
21、1909年物理学家密立根在多次实验之后发现每滴油滴的电荷量皆为同一数值的倍数,即油滴所带电荷量都是某个最小固定值1.6×10-19C的整数倍,这个最小的电量被称为______;一个正二价的铜离子Cu2+所带的电量为_____C。
22、一列简谐横波沿着x轴负方向传播,A、B两点是介质中的两个质点。t=0时刻质点B处于平衡位置:在t=0.25s时刻,该列波的部分波形如图所示。已知该列波的周期为2s,则该列波的波速为______m/s,质点A的平衡位置的坐标xA=______cm。
23、现有k个氢原子被激发到n=3的能级上,若这些受激氢原子最后都回到基态,则在此过程中发出的光的谱线的条数为_____条;发出光的光子总数是_____(假定处在量子数为n的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的)
24、用v-t图像推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,可近似认为在每一小段内物体做___________运动。然后将所有微元累加即v-t图像与t轴围成的面积表示整个过程中的位移大小。同理,F-s图与s轴围成的面积表示___________。
25、如图甲所示,一竖直放置的载流长直导线和abcd矩形导线框固定在同一竖直平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。在t=0到t=t1时间内,长直导线中电流i随时间变化如图乙所示,图中箭头表示电流i的正方向,则线框中感应电流的方向为___________;线框受到的安培力方向为___________。
26、一列简谐横波传播方向上有相距的两质点A和B,从
时刻开始计时,质点A开始振动且位移随时间变化规律为
,当A质点完成3次全振动时,质点B刚好完成1次全振动,则该波的波长
___________
,波的传播速度
___________
。
27、在“研究共点力的合成”实验时,需要两次拉伸橡皮筋,两次都要将橡皮筋的结点拉到相同的________;通过本实验可以验证共点力合成时遵循________定则。
28、如图所示,在平面第Ⅰ象限内有一半径为
的圆形区域,圆心为
,圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场边界与x和y轴分别相切于M、N两点。在
区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限内存在方向垂直于
平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为
。在电场中有一个位于
平面内且与y轴平行、长为R的线状粒子源
,
的中点A在x轴上,粒子源上各点均能沿
平面发射质量为m、电荷量为
的同种带电粒子,且所发射粒子的速度大小均为
,方向均与x轴正方向成
角。已知从C点发出的粒子,恰好沿水平方向经过y轴上的P点,经圆形磁场偏转后恰好从M点进入第Ⅳ象限,粒子的比荷
,P点坐标为
,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求:
(1)匀强电场场强的大小E和间的距离s;
(2)圆形磁场磁感应强度的大小B;
(3)粒子源上各点所发出的粒子经圆形磁场后最终都能通过x轴进入第Ⅳ象限,经第Ⅳ象限磁场偏转后将第二次通过x轴,求这些粒子中第二次通过x轴时能到达离O点最远的点的坐标,并求出该粒子从出发到该位置所经历的总时间。
29、如图所示,一端开口且内壁光滑的玻璃管竖直放置,管中用一段长H0=25cm的水银柱封闭一段长L1=20cm的空气,此时水银柱上端到管口的距离为L2=25cm,大气压强恒为p0=75cmHg,开始时封闭气体温度为t1=27℃,取0℃为273K。求:
(i)将封闭气体温度升高到37℃,在竖直平面内从图示位置缓慢转动至玻璃管水平时,封闭空气的长度。
(ii)保持封闭气体初始温度27℃不变,在竖直平面内从图示位置缓慢转动至玻璃管开口向下竖直放置时,封闭空气的长度。(转动过程中没有发生漏气)
30、如图所示,质量m=50 kg的运动员(可视为质点)在河岸上A点紧握一根长L=5.0 m的不可伸长的轻绳,轻绳另一端系在距离水面高H=10.0 m的O点,此时轻绳与竖直方向的夹角为θ=37°,C点是位于O点正下方水面上的一点,距离C点x=4.8 m处的D点有一只救生圈,O、A、C、D各点均在同一竖直面内。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)
(1)若运动员抓紧绳端点,从台阶上A点沿垂直于轻绳斜向下以一定初速度v0跃出,当摆到O点正下方的B点时松开手,最终恰能落在救生圈内。运动员从台阶上A点跃出时的动能Ek;
(2)若初速度v0不一定,且使运动员最终仍能落在救生圈内,则救生圈离C点距离x将随运动员离开A点时初速度v0的变化而变化,试求v0-x的关系式。
(3)若绳子能承受的最大拉力为人重力的5倍,求运动员在水面落点和台阶上A点水平距离的范围。
31、某同学利用截面半径为5.00cm。器壁厚度可以忽略不计的透明半圆柱形容器,进行下列实验。在白纸上绘制直角坐标xOy,将半圆柱透明容器的圆心与坐标原点O重合,直径(平直面)与x轴重合。
(1)测量液体折射率:在容器内装满待测液体之后,小明用激光笔照射容器,使入射光由O点入射,此时入射角θ =53°(sin53°=0.8),如图甲所示。测得折射光线与圆弧面交点的x坐标为2.80cm,求待测液体的折射率n1;(结果可用分数表示)
(2)观测光线路径:如图乙所示,当容器内注满折射率n2=的液体之后,入射光从坐标为(4.00cm,3.00cm)的Q点入射,入射光线分别沿QO方向和平行于y轴负方向入射,求这两种情况下光从容器中第一次射出时,射出点的坐标?
32、如图所示,圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上,光线从P点垂直界面入射后,恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射;当入射角时,光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c,求:
(1)之间的距离;
(2)当入射角时,光在玻璃中的传播时间。