1、如图所示,透明介质的截面为长方形,某种颜色的光线从边1射入介质,经边2反射后射到边3上,入射光线与边1的夹角为,折射光线与边2的夹角为
,反射光线与边3的夹角为
,该光线对该介质发生全反射的临界角为C,已知
、
,则
为( )
A.75°
B.60°
C.45°
D.30°
2、甲、乙两同学沿平直公路同向晨练,t=0时两同学并排,甲前2s匀速运动之后匀减速直至停止,乙做匀减速运动直至停止,甲、乙两位同学的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两同学在0~8s的时间内位移大小之比2∶3
B.甲、乙两同学在减速过程中的加速度大小之比3∶1
C.t=2s时两同学间距离最大,最大距离为2m
D.t=8s时两同学间距离最大,最大距离为8m
3、如图甲所示,计算机键盘为电容式传感器,每个键下面由相互平行间距为d的活动金属片和固定金属片组成,两金属片间有空气间隙,两金属片组成一个平行板电容器,如图乙所示。其内部电路如图丙所示,已知平行板电容器的电容可用公式计算,式中k为静电力常量,
为相对介电常数,S表示金属片的正对面积,d表示两金属片间的距离,只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的50%时,传感器才有感应,则下列说法正确的是( )
A.按键的过程中,电容器的电容减小
B.按键的过程中,图丙中电流方向从b流向a
C.欲使传感器有感应,按键需至少按下
D.欲使传感器有感应,按键需至少按下
4、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
5、将四分之一圆柱体a置于粗糙水平面上,其横截面如图所示,B点为a的最高点。现将小物块b(可视为质点)靠紧圆弧,用始终垂直于过接触点半径方向的拉力F拉动物块,使物块由圆弧与水平面的交点A缓慢向B点运动,整个过程中a始终保持静止,不计a与b间的摩擦,则拉动过程中( )
A.拉力F先增大后减小
B.b对a的压力先减小后增大
C.地面对a的摩擦力先增大后减小
D.地面对a的支持力先减小后增大
6、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,原线圈接电源电压有效值不变且内阻忽略不计的正弦交变电源,为定值电阻,
为可变电阻,现调节可变电阻阻值,理想电压表V的示数变化的绝对值为
时,理想电流表A的示数变化的绝对值为
,则
等于( )
A.
B.
C.
D.
7、如图所示,真空中平行板电容器间有匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下(与纸面平行),磁场方向垂直纸面向里,右侧圆形区域内(含右半圆边界)有垂直纸面向外的匀强磁场。极板间距离为,板长为
,忽略电容器边缘效应,圆形区域左侧与极板右端连线相切,上侧与上极板的延长线相切于
点,下侧与下极板的延长线相切于
点。一束宽度为
、比荷一定但速率不同的带正电粒子平行于极板方向射入电容器中,
足够长,只有沿直线运动的粒子才能离开平行板电容器。若平行板间电场强度大小为
、磁感应强度大小为
,圆形区域中磁感应强度大小为
,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.进入圆形磁场区域的粒子在电容器内运动的时同为
B.通过电容器的粒子都将从点离开圆形磁场区域
C.若粒子的比荷为,距上、下极板
处射出极板的粒子在圆形磁场区域运动的时间之比为2:1
D.若粒子的比荷为,紧贴上极板的带电粒子从进入电容器到离开右侧圆形磁场区域,运动的总时间为
8、如图所示,真空中正三角形三个顶点固定三个等量电荷,其中A、B带正电,C带负电,O、M、N为AB边的四等分点,下列说法正确的是( )
A.M、N两点电场强度相同
B.M、N两点电势相同
C.正电荷在M点电势能比在O点时要小
D.负电荷在N点电势能比在O点时要大
9、如图所示,某同学用胶棉拖把擦黑板,拖把由拖杆和拖把头构成。设某拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略,拖把头与黑板之间的动摩擦因数为,重力加速度为g。该同学用沿拖杆方向的力F推拖把,让拖把头在竖直面内的黑板上匀速移动,此时拖杆与竖直方向的夹角为
。则下列判断正确的是( )
A.黑板受到的压力
B.拖把对黑板的摩擦力
C.上推时的推力
D.下推时的推力
10、图为发电机的原理图。边长为的
匝正方形线圈,在磁感应强度为
的匀强磁场中,绕垂直于磁场的中心轴做匀速转动,角速度为
,线圈电阻不计,外接电阻
和电压表,下列说法正确的是( )
A.从图示位置开始计时,线框中的感应电动势的瞬时值表达式为
B.若将电阻换成电容器,电容器的耐压值可以为
C.从图示位置转过90°流过中的电量
D.线框转一周,外力所做的功为
11、研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.实验前,只将电容器板向左平移,静电计指针的张角变小
B.实验中,只将电容器板向上平移,静电计指针的张角变大
C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大
D.实验中,只增加极板带电荷量,静电计指针的张角变大,表明电容增大
12、在如图所示的电路中,L是直流电阻可以忽略的电感线圈,闭合开关S,电路稳定后突然断开开关S并开始计时,已知LC振荡电路的振荡周期为T,则在时间内( )
A.电容器在放电
B.电场能转化为磁场能
C.A板所带的负电荷增加
D.L产生的自感电动势减小
13、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
14、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
15、如图所示,闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动,沿着
方向观察,线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,ab边的边长为
,ad边的边长为
,线圈电阻为R,转动的角速度为
,则当线圈转至图示位置时,下列说法正确的是( )
A.线圈中感应电流的方向为adcba
B.线圈中的感应电动势为
C.线圈中的电流随时间的变化率最大
D.线圈ad边所受安培力的大小为,方向垂直纸面向里
16、2023年11月22日,“夸父一号”先进天基太阳天文台卫星,完成在轨初步评估,卫星工作正常,性能稳定。“夸父一号”卫星最终运行在太阳同步晨昏轨道II(距离地面720km的圆形轨道)上,其轨道面和地球晨昏线始终近似重合。该卫星先被发射到椭圆轨道I上运行,在A处通过变轨转移至圆形轨道II上运行,A、B分别为椭圆轨道I的远地点和近地点,地球同步卫星距离地面36000km,下列说法中正确的是( )
A.卫星经过B点时的速度小于沿轨道II经过A点时的速度
B.卫星沿轨道I、II经过A点时的加速度相等
C.“夸父一号”卫星的周期与地球同步卫星的周期相等
D.“夸父一号”卫星的机械能小于地球同步卫星的机械能
17、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
18、如图,两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨间距为d,处于竖直向上的磁场中,磁感应强度大小为B。已知导体棒MN的电阻为R,质量为m,导体棒PQ的电阻为,质量为
。初始时刻两棒静止,两棒中点之间连接一压缩量为L的轻质绝缘弹簧。释放弹簧两棒在磁场中运动直至停止,弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好,导轨足够长且电阻不计。下列说法正确的是( )
A.弹簧伸长过程中,回路中感应电流的方向为PQNMP
B.两导体棒和弹簧组成的系统动量守恒,机械能守恒
C.整个运动过程中,MN与PQ的路程之比为
D.整个运动过程中,通过MN的电荷量为
19、如图,一辆前轮驱动的汽车在水平路面上缓慢通过圆弧型减速带,车身与减速带垂直,其前轮离开地面爬升至减速带最高点的过程中,车身始终水平,不计后轮与地面的摩擦以及轮胎和减速带的形变,则减速带受到车轮的摩擦力和压力的变化情况是( )
A.摩擦力先增大后减小
B.摩擦力逐渐减小
C.压力先增大后减小
D.压力保持不变
20、如图甲所示的交变电路中,灯泡和电动机的额定电压相等,当原线圈两端接有如图乙所示的交流电压时,灯泡刚好正常发光,已知电动机的内阻为,电动机的额定功率2W、效率为80%,灯泡正常发光时电阻值为
。则下列说法正确的是( )
A.灯泡的额定电压为1V
B.原副线圈的匝数比为
C.原线圈的电流为
D.灯泡的电流1s改变方向50次
21、图甲为一列简谐横波在t=0.15s时的波动图像,图乙为介质中平衡位置在x=2m处的M质点的振动图像。则这列波沿x轴______(填“正”或“负”)方向传播;从t=0到t=0.9s这段时间里,质点M所经过的路程为______m;t=0.20s时,位于x=1.5m处的质点的振动方向沿y轴______(填“正”或“负”)方向。
22、小明用额定功率为1200 W、最大拉力为300 N的提升装置,把静置于地面的质量为20 kg的重物竖直提升到高为85.2 m的平台,先加速再匀速,最后做加速度大小不超过5 m/s2的匀减速运动,到达平台的速度刚好为零,g取10 m/s2,则提升重物的最短时间为______s。
23、如图所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球B,静止在图示位置;若固定的带正电的小球A电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量q,θ=30°,A和B在同一水平线上,整个装置处于真空中,求A、B两球之间的距离为________,若将小球A向右移一小段距离,则小球B的偏角将________(填“增大”或“减小”或“不变”)。
24、一根长玻璃管竖直插入面积足够大的水银槽中并固定,玻璃管内外水银面相平,管中一个质量不计的光滑活塞封闭一段长cm的气体,起初气体的温度
K。现缓慢提拉活塞上升15cm为止,则此时封闭气体的压强_______外界大气压(选填“大于”、“等于”或“小于”)。而后固定活塞,改变气体温度,当气体长度仍为50cm时,封闭气体的温度为_______K.已知外界大气压
cm Hg。
25、如图,在:半径为2.5m的光滑圆环上切下一小段圆弧,放置于竖直平面内,两端点距最低点高度差H为1cm.将小环置于圆弧端点并从静止释放,小环运动到最低点所需的最短时间为____s,在最低点处的加速度为____m/s2.(取g=10m/s2)
26、某时刻O处质点沿y轴向下开始简谐振动,形成沿x轴正向传播的简谐横波,O处质点开始振动后时波的图像如图所示。P点是x轴上距坐标原点
处的质点。则该波的波速是___________
;从O处质点开始振动计时,经过___________s,P处质点第一次经过波峰。
27、测量阻值约为100Ω的定值电阻Rx ,实验室提供如下的实验器材:
A.直流电源(电动势E=6V,内阻很小)
B.电流表(量程5mA,内阻为R1=50Ω)
C.电流表(量程0.6A,内阻为R2=0.2Ω)
D.电压表(量程6V,内阻RV≈15kΩ)
E.定值电阻(R0=5Ω)
F.滑动变阻器(最大阻值15Ω,最大允许电流2A)
G.滑动变阻器(最大阻值15kΩ,最大允许电流0.5A)
H.开关一个,导线若干
(1)为了能比较精确地测量Rx的电阻值,电流表应选用__________ (填“B”或“C”),滑动变阻器应选用__________ (填“F”或“G”);
(2)请根据所选用的实验器材,设计测量电阻的电路,并在方框中画出电路原理图;
(______)
(3)如果电压表的示数为U(单位为V)电流表的示数为I(单位为A),则待测电阻的计算式为Rx=__________ (表达式中所用到的电阻值必须用对应的电阻符号表示,不得直接用数值表示)
28、如图所示,一半径为R的球体放置在水平桌面上,球体由透明材料制成.现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,若光线距桌面的距离为
,且光线恰好在OA面发生全反射,求透明材料的折射率.
29、随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显,分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命。如图所示为某型号货车紧急制动时(假设做匀减速直线运动)的v2-x图像(v为货车的速度,x为制动距离),其中图线1为满载时符合安全要求的制动图像,图线2为严重超载时的制动图像。某路段限速72km/h,是根据该型号货车满载时安全制动时间和制动距离确定的,现有一辆该型号的货车严重超载并以54km/h的速度行驶。通过计算求解:
(1)驾驶员紧急制动时,该型号严重超载的货车制动时间和制动距离是否符合安全要求;
(2)若驾驶员从发现险情到采取紧急制动措施的反应时间为1s,则该型号货车满载时以72km/h速度正常行驶的跟车距离至少应为多远?
30、今年入汛以来,我国地质灾害频发。如图,一名解放军战士正在山坡坡底B处参加救灾工作,突然他看到从山顶A处缓缓(初速度可视为0)滑下一巨石!斜坡可看作一个倾角为θ=37°的斜面,斜坡AB长L=8m,在斜坡底端B处与水平面间平滑连接,假设巨石经过B处时速度大小不变,巨石与斜坡间的动摩擦因数μ1=0.25﹐与山坡底水平面间的动摩擦因数μ2=0.5。解放军战士在反应时间Δt=0.3s过后,立即以a=4m/s2的加速度从静止沿BC方向(唯一逃生通道)匀加速奔跑,最大速度为4m/s,取g=10m/s2。
(1)巨石在斜坡上运动的时间及巨石到达坡底B处时的速度;
(2)试通过计算说明解放军战士能否成功脱险?如果能脱险,求巨石与解放军战士间的最小距离。
31、如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量.电量q=+2×10-4c的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。某一瞬间释放弹簧弹出小球,小球从水平台右端A点飞出,恰好没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点,并沿轨道滑下。已知AB的竖直高度
,倾斜轨道与水平方向夹角为370.倾斜轨道长为
,带电小球与倾斜轨道间的动摩擦因数
(当做滑动摩擦力)。倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连,小球在C点没有能量损失,所有轨道都是绝缘的,运动过程中小球的电量保持不变。只有光滑竖直圆轨道处在范围足够大的竖直向下的匀强电场中,场强E=2.0×105V/m,取
,求:
(1)被释放前弹簧的弹性势能;
(2)若光滑水平轨道CD足够长,要使小球不离开轨道,光滑竖直圆轨道的半径应满足什么条件?
(3)如果竖直圆弧轨道的半径R=0.9m,小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为的某一点P?
32、如图所示的薄壁玻璃管,上端开口且较粗,截面积;下端封闭且较细,截面积
,上下管的长度均为
.一段水银柱把一定质量的理想气体封闭在细管内,两水银面正好均在两部分玻璃管的正中央位置.已知大气压强
相当于
高水银柱产生的压强,气体初始温度为
,重力加速度
取
.
(1)若缓慢升高气体温度,求当细管内的水银刚被全部排出时气体的温度;
(2)若继续缓慢升高温度,要使水银不溢出,则温度不能超过多少?