1、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
2、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3、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.
4、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
5、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.
6、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
7、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.
8、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
9、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
10、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
11、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
12、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
13、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
14、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
15、如图所示,甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框,a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域,只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放,穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是( )
A.甲乙两框同时落地
B.乙框比甲框先落地
C.落地时甲乙两框速度相同
D.穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框
16、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
17、下列说法错误的是( )
A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
18、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
19、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
20、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
21、一重为G的吊桥由六根钢杆悬吊着,六根钢杆在桥面上分列两排,其上端挂在两根钢缆上,如图。已知图中相邻两钢杆间距离均为12m,靠桥面中心的钢杆长度AA′=DD′=3m,BB′=EE′,CC′=PP′,又已知两端钢缆与水平成45°角。钢杆自重不计。钢缆CF上的拉力大小为_____。为使每根钢杆承受负荷相同,钢杆BB′长度应为_____米。
22、小明想探究声音在干燥空气中和潮湿空气中声音传播的快慢,在阳光明媚的中午小明同学在山谷间喊话,经过1.8秒听到回音,下雨过后空气潮湿小明在同一地点朝相同方向喊话,经过1.7秒听到回音,求声音在潮湿的空气中传播的速度是___________,若声音在干燥空气中的波长为
,则在潮湿空气中为___________。(声音在干燥空气的传播速度为
)
23、如图,实线是沿x轴传播的一列简谐横波在时的波形图,虚线是这列波在
时的波形图。若该波的波速是80cm/s,则这列波沿x轴_________传播(填“正方向”“负方向”)。
时,
处的质点位移为_________cm。
24、放射性同位素被考古学家称为“碳钟”,它可以用来判定古生物体的年代。
发生衰变,变成一个新核
,其半衰期为5730年,该衰变为___________(选填“
”或“
”)衰变。
的生成和衰变通常是平衡的,即生物机体中
的含量是不变的。当生物体死亡后,
将不再生成,机体内
的含量将会不断减少。若测得一具古生物遗骸中
含量只有活体中的25%,则这具遗骸距今约有___________年。
25、如图所示,一列简谐横波平行于x轴传播,图中的实线和虚线分别为t=0和t=0.15s时的波形图。已知平衡位置在x= 6m处的质点,在0到0.15s时间内运动方向只改变了1次。这列简谐波的周期为________s。 波速为_________m/s,传播方向沿x轴_________填“正方向”或“负方向" )。
26、某同学利用如图所示的冲击摆,测定玩具枪射出的弹丸的速度。长度为L的轻绳悬挂质量为M的砂箱,静止在平衡位置时,发射的弹丸打入砂箱,嵌入其中一起上摆,记录下砂箱摆过的角度为θ,已知当地重力加速度为g,空气阻力忽略不计,为测出弹丸的初速度,还需要测量的物理量及符号是________,为了尽可能准确测出初速度,枪口在发射弹丸时应________,弹丸的初速度大小为________(用已知量及测量的物理量符号表示)。
27、利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。要求尽量减小实验误差。
(1)应该选择的实验电路是图中的_____(选填“甲”或“乙”)。
(2)某位同学记录的6组数据如下表所示,其中5组数据的对应点已经标在图中的坐标纸上,请标出余下一组数据的对应点,并画出U-I图线________。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U/V | 1.45 | 1.40 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.10 |
电流I/A | 0.06 | 0.12 | 0.24 | 0.26 | 0.36 | 0.48 |
(3)根据(2)中所画图线可得出干电池的电动势E=_____V,内电阻r=_____Ω。(均保留2位有效数字)
(4)选修3-1教材写道:用水果电池做这个实验的优点是它的内阻比较大,容易测量。那么,如果测定水果电池的电动势和内阻,则测量电路选择甲还是乙?简要说明理由____________________。
(5)某同学进一步用如图丙所示的电路测量电源的电动势和内阻,其中R是电阻箱,定值电阻R0=3000Ω,G是理想电流计。改变R的阻值分别读出电流计的读数,做出图像如图丁所示,由图可求得电源的电动势E=_____V,内电阻r=_____Ω。(均保留2位有效数字)
28、如图所示是一个游戏装置AB是一段与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC(BC段是长度调节范围在0~10m可伸缩轨道)与竖直圆轨道(轨道半径R=0.4m,圆轨道最低点C、E略错开),出口为水平轨道EF,在EF的右端固定一块竖直弹性挡板,小物块与网科学竖直弹性挡板的碰撞无机械能损失,整个轨道除BC段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,没有机械能损失。一个质量m=10g的小物块以初速度v0=4.0m/s,从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知物块与BC轨道的动摩擦因数μ=0.5(g取10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80)求∶
(1)小物块水平抛出的位置离A点的高度差?
(2)若BC段长为2.4m,判断物块是否会与弹性挡板碰撞,若会请求出碰前的速度,若不会请说明理由;
(3)若小物块从A进入轨道到最终停止都不脱离轨道,求满足条件的BC段的最短长度是多少?
29、如图,对于劲度系数为k的轻质弹簧和质量为m小球组成一维振动系统,我们可以写出任意时刻振子的能量方程为,x为任意时刻小球偏离平衡位置的位移,v为瞬时速度。若将
代入能量方程便可得振子简谐运动方程
(①式)。振子简谐运动的周期与振子质量的平方根成正比,与振动系统的振动系数的平方根成反比,而与振幅无关,即
。
(1)如图,摆长为L、摆球质量为m的单摆在A、B间做小角度的自由摆动。请你类比弹簧振动系统从能量守恒的角度类推出单摆的周期公式(重力加速度取g;很小时,有
)。
(2)如图LC谐振电路,电容大小为C,电感大小为L。现将开关S由1掷到2位置。
a.通过对比发现电路中一些状态描述参量与简谐运动中一些状态描述参量的变化规律类似。
请你类比两者完成下表,并在图中定性画出电容器上的电量随时间变化的q-t图线(设LC回路中顺时针电流方向为正方向)。
简谐运动(弹簧振子) | 电磁振荡(LC电路) |
振子质量m | 电感L |
任意时刻振子偏离平衡位置的位移x |
|
瞬时速度 |
|
振子动能 | 线圈磁场能 |
振子弹性势能 |
|
b.通过对比还发现电路中能量的变化规律与力学简谐运动的能量变化规律类似。请你类比①式写出电容电量q随时间t变化的方程,并类推出LC谐振电路周期公式。
30、如图所示,内径粗细均匀的U形管,右侧B管上端封闭,左侧A管上端开口,管内注入水银,并在A管内装配有光滑的、质量可以不计的活塞,使两管中均封入长的空气柱,活塞上方的大气压强为
,这时两管内水银面高度差
。现缓慢向活塞上方注入水银,直至使两管中水银面高度差变为
。设温度保持不变,求:
(1)注入的水银柱的长度;
(2)稳定后活塞向下移动的距离(保留两位有效数字)。
31、人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着玩手机。若手机的质量为150g,从离人脸约20cm的高度无初速度掉落,砸到人脸后手机未反弹,人脸受到手机的冲击时间约为0.1s,重力加速度g=10m/s2,试求手机对人脸的平均冲力大小。
32、如图甲所示,在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线、
、
、
。在
、
之间,
、
之间存在匀强磁场,磁感应强度大小均为
,方向垂直于虚线所在的竖直平面。现有一质量为
、电阻为
的单匝矩形线圈
,将其从静止释放,线圈速度随时间的变化关系如图乙所示,
时刻线圈
边与
重合,
时刻线圈
边与
重合,已知
的时间间隔为
,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向,重力加速度g取
,求:
(1)乙图中的大小;
(2)线圈边和
边的长度;
(3)乙图中的时间间隔。