1、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
2、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
3、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
4、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
5、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
6、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
7、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
8、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.
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、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.
11、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
12、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
13、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
14、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在
时的波动图像如图甲所示,图乙为质点
的振动图像,则( )
A.该波沿轴正方向传播
B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
C.该波的传播速率为0.25m/s
D.经过0.5s,质点沿波的传播方向移动2m
15、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)
16、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
17、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
18、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
19、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
20、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
21、某同学用图所示的装置研究光电效应现象。闭合开关S,用频率为的单色光照射光电管时发生了光电效应。若断开开关S,电流表G的示数将变为___(填“零”或“不为零”);若仅减小照射光的强度,光电子的最大初动能将_____(填“增大”、“不变”或“减小”)
22、如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°。一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质,经OA折射的光线恰平行于OB。
(1)求介质的折射率______;
(2)折射光线中恰好射到M点的光线______(填“能”或“不能”)发生全反射,若平行入射光线的方向可调,则当入射光线与AO边的夹角______(填“越大”或“越小”),则越容易使折射光线在弧面AMB界面上发生全反射。
23、用油膜法估测分子的大小。
①下面给出的实验步骤中,正确排序应为___________。(填序号)
A. 待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上
B. 用滴管将浓度为0.1%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1mL油酸酒精溶液的滴数N
C. 将画有油酸薄膜轮廊的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数约为M个,算出油酸薄膜的面积
D. 将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.1%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央滴入一滴
②利用以上测量数据,写出单个油酸分子直径的表达式为_____________。
24、如图所示为可加热饭盒(可视为气缸),饭盒盖上有一排气口,饭盒内封闭了一定质量的理想气体,气体的初始温度为27℃,压强为大气压强。现缓慢加热饭盒使其内部气体温度达到57℃,此时封闭气体的压强为________Pa:打开排气口,放出部分气体,当饭盒内气体压强与外界大气压强相等时,求排出气体与饭盒内原来气体的质量比________(假设此过程中饭盒内气体温度不变)
25、分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示,r=r0时,F=0。相距较远的两个分子距离减小到r0的过程中,分子间的作用力表现为__________(填“引力”或“斥力”),分子势能__________(填“先减小后增大”“先增大后减少”“一直增大”或“一直减少”)。
26、一定质量的理想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A三个变化过程,则C→A过程中气体分子平均动能________(选填“增大”或“减小”),A→B过程中________(选填“外界对气体”或“气体对外界”)做功,B→C(图中为双曲线)过程中气体的内能_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
27、某实验小组利用如图所示装置验证小铁球在竖直平面内摆动过程中机械能守恒。不可伸长的轻绳一端系于铁架台的固定悬点处,另一端系一小铁球,小铁球下端粘有一段粗细均匀的小木棍,悬点的正下方装有光电门,当小球摆至悬点正下方时,小木棍刚好通过光电门。已知当地的重力加速度为。
(1)先用刻度尺测出悬线的长度为,再用游标卡尺测量小铁球的直径
和小木棍的直径
,其中测量小铁球的直径
时,游标卡尺读数如图乙所示,则
___________
;
(2)将小铁球拉至悬线与竖直方向成角的位置,随后由静止释放,记录小木棍通过光电门的时间
﹔
(3)改变悬线与竖直方向的夹角再做几次,分别记录小木棍通过光电门的时间;
(4)根据记录的数据,作出悬线与竖直方向夹角的余弦值与小木棍通过光电门的时间平方的倒数“”的关系图像。若所作图像为一倾斜直线,且图像的斜率
___________,(用题中所给物理量的符号表示)则说明小铁球在竖直平面内摆动过程中机械能守恒,该图像对应的函数关系为___________。
28、五角棱镜是光束定角度转向器之一,常用于照相机的取景器、图像观察系统或测量仪器中。如图所示是五角棱镜的截面图。棱镜材料的折射率为,
面与
面垂直。一束单色光垂直
面入射,经
面和
面反射后垂直
面射出。该单色光的频率为
,在真空(或空气)中传播的速度为
。求:
(1)单色光在棱镜材料中的波长;
(2)面与
面的夹角
;
29、如图a是冰壶运动,选手们从起点开始用力推冰壶一段时间后,放手让冰壶向前滑动,若冰壶最后停在规定的有效区域内,视为成功;其简化模型如图b所示,AC是长度为L1=5m的水平地面,选手们可将冰壶放在A点,从A点开始用恒定不变的水平推力推冰壶,BC为有效区域,BC长度为L2=1m。假设在推力作用下冰壶(可视为质点)在做匀加速直线运动,加速度大小为36m/s2,撤去推力后其做匀减速运动,加速度大小为4m/s2,g取10m/s2;该选手要获得成功,则:
(1)推力作用在冰壶上的时间最长不得超过多少?
(2)推力作用在冰壶上的距离最小为多少?
30、如图甲所示,质量为m = 2 kg的绝热活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口直立圆筒形绝热的汽缸中,活塞横截面积,可沿汽缸无摩擦滑动且不漏气,开始活塞处于A位置时汽缸内气体的内能为
,现通过电热丝缓慢加热气体,直到活塞缓慢到达位置B,在此过程中,缸内气体的V − T图像如图乙所示。已知大气压
,g取10 m/s2,一定质量理想气体内能与其热力学温度成正比,求:
①汽缸内气体的压强和活塞处于B位置时汽缸内气体的热力学温度;
②活塞由A位置缓慢到达B位置,汽缸内气体变化过程中从电热丝吸收的总热量。
31、一列简谐横波沿轴正方向传播,振幅
,在
和
时的波形如图中实线和虚线所示,
,A为平衡位置为
处的质点。求:
(1)此列波的波速;
(2)质点A的振动方程。
32、如图所示,水平面上固定两条光滑金属轨道,两导轨、
关于x轴对称放置且与x轴夹角均为
,在x轴上P点接触良好;长为
的金属杆
置于y轴上时,杆两端点
恰好与导轨和y轴的两交点重合。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为
。现给杆的中点施加外力,使杆以速度
沿x轴正方向匀速运动,运动过程中杆始终与y轴平行。已知导轨和杆单位长度电阻均为
,杆与导轨始终接触良好,接触电阻不计,
。(提示:可以用
图象下的“面积”代表力F所做的功)求:
(1)杆在位置时,杆上通过的电流大小;
(2)杆从位置运动到P位置过程中,杆两端点
间的电势差
与杆所在处的横坐标x的关系式;
(3)杆从位置运动到P位置,杆产生的焦耳热Q。