1、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
2、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期T是地球近地卫星周期的倍,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能,提供卫星工作所必须的能量,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,近似认为太阳光是垂直地轴的平行光,卫星运转一周接收太阳能的时间为t,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
3、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
4、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
5、如图所示,理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B,当输入u=220sin100πt(V)的交流电时,两灯泡均能正常发光,假设灯泡不会被烧坏,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为11:1
B.原、副线圈中电流的频率比为10:1
C.当滑动变阻器的滑片向上滑少许时,灯泡B变暗
D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时,灯泡A变亮
6、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
7、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
8、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
9、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
10、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
11、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
12、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
13、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
14、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.
15、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
16、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
17、类比是一种常用的研究方法.如图所示,O为椭圆ABCD的左焦点,在O点固定一个正电荷,某一电子P正好沿椭圆ABCD运动,A、C为长轴端点,B、D为短轴端点,这种运动与太阳系内行星的运动规律类似.下列说法中正确的是( )
A.电子在A点的线速度小于在C点的线速度
B.电子在A点的加速度小于在C点的加速度
C.电子由A运动到C的过程中电场力做正功,电势能减小
D.电子由A运动到C的过程中电场力做负功,电势能增加
18、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)
19、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
20、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
21、汽车沿平直的公路以恒定功率P从静止开始启动,如图所示为牵引力F与速度v的关系,加速过程在图中的N点结束,所用的时间,经历的路程
,8s后汽车做匀速运动,若汽车所受阻力始终不变,则汽车匀速运动时的阻力大小为______,汽车的质量为______。
22、氢气热气球升到高空(温度随高度的增加而降低)后会破裂,氢气热气球上升过程中(破裂之前),氢气热气球内的氢气对外_________(选填“做正功”“不做功”或“做负功”),氢气热气球内氢气的内能__________(选填“增加”、“不变”或“减少”)。
23、疫情反弹期间,快递既可以满足人们的购物需要,又充气袋可以减少人员接触。在快递易碎品时,往往用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品。如图所示,当物品外部的充气袋四周被挤压时,外界对袋内气体______(选填“做正功”、“做负功”或“不做功”);若袋内气体(视为理想气体)与外界无热交换,则袋内气体分子的平均动能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
24、一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于10cm。O和A是介质中平衡位置分别位于x=0和x=5cm处的两个质点。t=0时开始观测,此时质点O的位移为y=+4cm,质点A处于波峰位置。t=(s)时,质点O第一次回到平衡位置,t=1s时,质点A第一次回到平衡位置。则该简谐波的周期________s,波长________m。
25、某充气式座椅简化模型如图所示,导热良好的两个汽缸C、D通过活塞分别封闭质量相等的两部分同种理想气体A、B,活塞通过轻弹簧相连,静置在水平面上。已知两个汽缸C、D的质量均为M(汽缸壁的厚度不计),大气压强为p0,重力加速度大小为g,初始时环境温度为T0,被封闭气体高度均为L,活塞的横截面积为S、质量和厚度不计,弹簧始终在弹性限度内,活塞始终未脱离汽缸,不计活塞与气缸之间的摩擦。则初始时B气体的压强PB=___________;若环境温度缓慢升至1.2T0,A、B气体总内能增加ΔU,则A气体从外界吸收的热量Q=___________。
26、如图所示,甲,乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播,t=0时刻两列波的前端刚好分别传播到x =-2m的质点A和x =1m的质点B。已知甲波的频率为2.5Hz,则乙波的频率为_______Hz;两列波中更容易发生衍射现象的是______(填“甲” 或“乙”);x=-0.5m的质点开始振动的方向是________。
27、一小灯泡上标有“5V 2.5W”的字样,现用实验研究此灯泡的伏安特性曲线,实验室有如下器材可供选用:
A.电压表V1(0~3V,内阻约5kΩ)
B.电压表V2(0~15V,内阻约25kΩ)
C.电流表A1(0~300mA,内阻10Ω)
D.电流表A2(0~800mA,内阻约6Ω)
E.定值电阻R0(阻值10Ω)
F.滑动变阻器R(阻值0~10Ω)
G.电源E(电动势12V,内阻约1Ω)
H.开关S一个、导线若干。
实验要求能够实现在0~5V的范围内对小灯泡的电压进行测量,并能测量多组数据。
(1)实验时,为了使测量尽量准确且能满足实验要求,实验中应选用的两个电表分别是______、______;(填对应器材前的字母)
(2)请利用(1)中选择的电表,在图甲所示的虚线框内画出实验电路图;______(要求在图中标明所选器材的符号)
(3)实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的阻值______(选填“增大”“减小”或“不变”);
(4)实验中,若把该小灯泡接到如图丙所示的另一电路中,其中电源电动势为4V,内阻为1Ω,定值电阻R'=9Ω。则小灯泡的实际功率为______W。(结果保留2位有效数字)
28、如图所示,在电场强度大小为E,方向水平向右的匀强电场中,有一“ ”型绝缘凹槽A(前后挡板厚度忽略)静止在光滑水平面上。现将一带正电小物块B轻放在凹槽A的左端。t=0时,B在电场力作用下由静止开始与A相对滑动,A在最初t0时间内的位移为
。已知A、B间的碰撞为弹性碰撞且碰撞过程无电荷转移,凹槽长度
,A、B质量均为m,B的电荷量
,g为重力加速度,求(结果均用m,g,t0表示);
(1)A、B间滑动摩擦力f的大小;
(2)从B开始运动到与A第一次碰撞时所需的时间t;
(3)从B开始运动到与A第一次共速用时,求第一次共速时速度v的大小。
29、如图所示,两块半径均为R的半圆形玻璃砖正对放置,沿竖直方向的两条直径BC、相互平行,两圆心之间的距离为
,一束单色光正对圆心O从A点射入左侧的玻璃砖,最后从右侧玻璃砖上的P点(图中未画出)射出。已知∠AOB=60°,玻璃折射率
,若不考虑光在各个界面的反射,求该单色光在第一块半圆形玻璃砖中传播的时间和从P点射出时出射角大小(已知光在真空中的速度大小为c)。
30、某种光学元件由两种不同透明物质I和II制成,其横截面如图所示,O为AB中点,∠BAC=30°,半圆形透明物质I的半径为R,一束光线在纸面内从半圆面上的P点沿PO方向射入,折射至AC面时恰好发生全发射,再从BC边上的Q点垂直射出BC边,真空中光速为c,光从P传到Q所用时间t=R,求:(结果可用根式表示)
(1)该透明物质II对该光的折射率n2;
(2)该透明物质II对该光的折射率n1。
31、如图所示,足够长的平行光滑金属导轨固定在竖直面内,导轨间距L=1 m,上端连接阻值R=2 Ω的电阻,虚线的上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=2 T,质量m=1 kg的导体棒MN套在金属导轨上且与导轨接触良好。现给导体棒一个向上的初速度,当其越过虚线时速度v0=20 m/s,导体棒运动到虚线上方x=1 m处速度减为零,此后导体棒向下运动,到达虚线前速度已经达到恒定。整个运动过程中导体棒始终保持水平,导轨和导体棒的电阻均忽略不计,取g=10 m/s2,求:
(1)导体棒刚进入磁场时的加速度大小a;
(2)导体棒上升过程中流过电阻R的电荷量q;
(3)整个运动过程中电阻R中产生的热量Q。
32、图甲是U形雪槽,某次滑板表演,在开始阶段,表演者在同一竖直平面内运动,可以把该场地简化为图乙的凹形场地;两端是的光滑圆弧面,半径均为L,中间是长为
的粗糙水平面.表演者M的质量(含滑板)为m,从光滑圆弧面的A处滑下,进入水平面后,与质量(含滑板)为
且静止在水平面中点O处的表演者N碰撞,碰后M以碰前速度的
反弹,M、N在O处发生碰撞后,恰好不再发生第二次碰撞,且停在O、C间的某处。假设M、N在粗糙水平面上运动时,所受阻力与压力的比分别为
(
和
都是未知量),且已知
,表演者的动作不影响自身的速度,滑板的长度忽略不计,重力加速度为g.
(1)求M与N碰撞后瞬间M、N的速度大小之比;
(2)以O为起点,求M、N碰撞后在粗糙水平面上滑过的路程之比;
(3)试讨论k在不同取值范围时,M、N所停位置距C点的距离。