1、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.
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
8、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
9、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
10、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
11、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A.
B.
C.
D.
12、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
13、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.
14、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
15、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.
16、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:1000,电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时,电压表的示数至少为( )
A.5
B.5000
C.10
D.7070
17、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
18、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
19、1697年牛顿、伯努利等解出了“最速降线”的轨迹方程。如图所示,小球在竖直平面内从静止开始由P点运动到Q点,沿PMQ光滑轨道时间最短(该轨道曲线为最速降线)。PNQ为倾斜光滑直轨道,小球从P点由静止开始沿两轨道运动到Q点时,速度方向与水平方向间夹角相等。M点为PMQ轨道的最低点,M、N两点在同一竖直线上。则( )
A.小球沿两轨道运动到Q点时的速度大小不同
B.小球在M点受到的弹力小于在N点受到的弹力
C.小球在PM间任意位置加速度都不可能沿水平方向
D.小球从N到Q的时间大于从M到Q的时间
20、2021年4月,中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀(),并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象,这有助于促进对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的理解。以下说法正确的是( )
A.铀核()发生核反应方程为
﹐是核裂变反应
B.与
的质量差等于衰变的质量亏损
C.产生的新核从高能级向低能级跃迁时,将发射出射线
D.新核的结合能大于铀核(
)的结合能
21、t=0时刻,坐标原点O处的波源开始做振幅为2cm的简谐运动,其形成的简谐横波在t=0.35 s时刻的波形如图所示,此刻波源O的位移为,波刚好传播到A(7cm,0)点。则:①波源的起振方向沿y轴________(选填“正”或“负”)方向,该波的波速为_______cm/s;②在0~1.25s内,A处质点比B(19cm,0)处质点多通过的路程为________cm。
22、下列说法正确的是_________。
A.不管系统的固有频率如何,它做受迫振动的频率总等于周期性驱动力的频率,与系统的固有频率无关
B.游泳时耳朵在水中听到的音乐与在岸上听到的是一样的,说明机械波从一种介质进入另一种介质,频率并不改变
C.当光从一种介质射入另一种介质时,如果入射角足够大,就会发生全反射现象
D.麦克斯韦电磁场理论的主要论点是变化的磁场激发电场,变化的电场激发磁场
E.相对论认为:一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比杆静止时的长度大
23、一列沿x轴负方向传播的简谐横波时刻的波形图如图甲所示,图乙是
处质点的振动图像。则这列波的波速为___________m/s;若
s,则
___________s。
24、均匀介质中的波源O沿y轴方向做简谐振动,形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在时刻的波形图如图所示,在
时刻,平衡位置为x=2m的质点P刚好第4次达到波峰。则
时刻,x轴上刚好起振的质点的平衡位置坐标为x1=___________m,质点P振动方程为__________m。
25、如图,当用紫外线照射锌板时,与锌板相连的验电器指针张开一定角度,此时锌板带___________(选填“正”“负”)电。这种在光照射下金属发射出电子的现象称为___________。
26、金刚石是自然界中最坚硬的物质,俗称“金刚钻”,也就是我们常说的钻石,它是一种由碳元素组成的矿物。已知碳原子的摩尔质量为M,金刚石的密度为,阿伏加德罗常数为
,则体积为V的金刚石含有碳原子的个数为______,若把金刚石中的碳原子看成球体,并认为碳原子是紧密地排列在一起的,则碳原子的直径为______。
27、为了完成“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验某实验小组设计了如图甲所示的实验电路图,实验室提供有如下器材∶
小电珠(额定电压3.8V)
电流表A1(量程300、内阻r1=100
)
电流表A2(量程0.6A、内阻约为0.1)
滑动变阻器R,最大阻值为10
定值电阻R1(R1=9.9k)
定值电阻R2(R2=14.9k)
电源E(电动势4.5V、内阻忽略不计)
开关、导线若干
(1)图甲中a处应选用电流表_________(选填“A1”或“A2”)定值电阻R0应选用_________(选填“R1”或“R2”)。
(2)某同学对实物进行了部分连接,如图乙所示,请将图乙补充完整。(______)
(3)如图丙是某次测量中两电表的示数,则此时小电珠两端的电压为__________V。(保留两位小数)
(4)实验得到的Ib-Ia曲线如图丁所示,则该小电珠的额定电流为________A。(保留两位小数)
28、如图1所示,将一硬质细导线构成直径为的单币圆形导体框,并固定在水平纸面内。虚线
恰好将导体框分为左右对称的两部分,在虚线
左侧的空间内存在与纸面垂直的匀强磁场,磁感应强度
随时间
变化的规律如图2所示,规定垂直于纸面向里为磁场的正方向。已知圆形导体框的电阻为
。
(1)若虚线右侧的空间不存在磁场,求:
a.随时间
变化的规律;
b.导体框中产生的感应电动势大小;
c.在内,通过导体框某横截面的电荷量
。
(2)若虚线右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小恒为
,如图3所示。求
时导体框受到的安培力
的大小和方向。
29、如图所示,截面为直角三角形ABC的玻璃砖,∠A=60°,AB=12cm,现有两细束相同的单色平行光a、b,分别从AC面上的D点和E点以45°射角入射,并均从AB边上的F点射出,已知AD=AF=5cm,光在真空中的传播速度c=3×108m/s,求:
(1)玻璃砖的折射率;
(2)D、E两点之间的距离。
30、如图所示,用一个横截面积为的轻质活塞(厚度不计),在汽缸内密封了一定质量的理想气体,初始时活塞距离汽缸底部
,环境温度为
。已知汽缸导热性能良好,汽缸壁与活塞间摩擦不计,且活塞不会脱出汽缸;外界大气压
,
取
,求:
①若在活塞上轻放一个质量为的砝码,并对气体进行缓慢加热,使其温度升高到
,求平衡后活塞距离汽缸底部的高度?
②若在上述过程中,气体吸收的热量为,则气体的内能增加了多少?
31、家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的厨房电器,主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成。图示为磁控管的示意图,一群电子在垂直干管的某截面内做匀速圆周运动,在管内有平行于管轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B。在运动中这群电子时而接近电极1,时而接近电极2,从而使电极附近的电场强度发生周期性变化。由于这一群电子散布的范围很小,可以看作集中在一点,共有N个电子。每个电子的电荷量为e,质量为m,设这群电子圆形轨道的直径为D,电子群离电极1的端点P的最近距离为r,求∶
(1)这群电子做圆周运动的速率;
(2)在电极1的端点P处,电场强度变化的频率;
(3)在电极1的端点P处,这群电子产生的电场强度的最大值、最小值(已知静电力常量为k)。
32、如图所示,粗细均匀的玻璃管开口向上竖直放置,管中有一段水银柱,水银柱静止时,玻璃管中封闭气柱A长为L=25cm,水银柱上表面离管口的距离也为L=25cm,已知大气压强为75cmHg,若让玻璃管自由下落,当水银柱与玻璃管相对静止时,水银柱移动了5cm,不计空气阻力,环境温度保持不变,求:
(1)水银柱的长度;
(2)若将玻璃管口封闭,将玻璃管缓慢转至水平位置时,水银柱移动的距离为多少。