1、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
2、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.
3、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
4、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
5、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
6、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
7、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
8、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.
9、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
10、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
11、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
12、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
13、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
14、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
15、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
16、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
17、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.
18、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
19、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
20、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
21、一质点做匀加速直线运动时,速度变化ΔV时发生位移x1,紧接着速度变化同样的ΔV时发生位移x2,则该质点的加速度a=_________,发生速度变化ΔV经历的时间t=_________。
22、一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其V–T图像如图所示。AB的过程中,外界对气体做______(填“正功”、“负功”或“不做功”),A
C的过程中,气体内能______(选“增大”、“减小”或“不变”)。
23、真空中均匀带电的球面和球体,如果两者的半径和总电荷都相等,则带电球面的电场能量W1与带电球体的电场能量W2相比,W1________ W2 (填<、=、>)。
24、用如图电路测量干电池的电动势和内电阻。调节电阻箱,得到若干组电阻值R及对应的电流值I。以变量为横轴、变量R为纵轴建立直角坐标系,利用测得的数据画出
图像,则该图像的____表示了干电池的电动势,该图像的______表示了干电池的内电阻。
25、一定质量的理想气体,从状态A经A→B→C循环后又回到状态A,其变化过程的V—T图像如图。若状态A时的气体压强为p0,则理想气体在状态B时的压强为___________;从状态B到状态C,再到状态A的过程中气体___________(填“吸收”或“释放”)热量。
26、如图是一定质量理想气体的图像,气体从图中A状态变到
状态,设A,
状态的体积分别为
、
,内能分别为
、
,由图可知
___________
,
___________
(填“
”“
”或“
”)。从
到
气体___________热量(填“吸收”或“放出”)。
27、(1)某同学要测量一只电压表V1的内阻,查看表面刻度得知,该电表的量程为2.0V。他先用多用电表欧姆档粗测电压表V1的内阻,通过正确操作后,将选择旋钮置于“×100”档,欧姆表指针如图所示,则该电压表的内阻
的值约为______Ω。
(2)为了精确测量电压表的内阻,该同学还找到下列可选用的器材:
A.电源E(电动势6V,内阻很小)
B.电压表V2(量程0~6V,内阻未知)
C.定值电阻R1=4kΩ
D.定值电阻R2=200Ω
E.滑动变阻器R3(最大阻值1kΩ,额定电流为0.5A)
F.滑动变阻器R4(最大阻值10Ω,额定电流为2A)
G.开关S及导线若干
请选用上述实验器材设计一个能精确测量电压表V1的内阻的实验方案,并解答下列问题:
①为了便于实验操作和提高测量精确度,除待测电压表V1外,在上述实验器材中还需要选用的器材有______。(填写实验器材前面序号)
②请在右边的方框内画出测量电压表V1内阻的原理图______,并在图中标出所选用仪器的符号。
③电路接通后,若电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则待测电压表V1的内阻=______。(用相关字母表示)
28、如图所示,在平面直角坐标系中,第二象限里有一加速电场,一个电荷量为e、质量为m的电子(不计重力),从静止开始经加速电场加速后垂直x轴从A(-4L,0)点进入第二象限。在第二象限内,存在着背离O点的均匀辐射状电场,距O点4L处的电场强度大小均为;恰好能垂直y轴从C(0,4L)点进入第一象限。如图所示,在第一象限中有两个全等的直角三角形区域I和II,均充满了方向垂直纸面向里的匀强磁场,区域I的磁感应强度大小为B,区域II的磁感应强度大小可调,D点坐标为(3L,4L)。电子运动轨迹与磁场区域相切时认为电子能再次进入磁场。求:
(1)加速电场的电压U;
(2)若电子恰好不能从OC边射出,求区域II磁感应强度的大小。
29、如图有一长为2d、宽为d的平行板电容器,上下两板分别与直流电源负极和正极相连。现有一排均匀分布带电荷量为、质量为m的离子,以相同的初速度
(大小未知)由平行板的左侧水平射入板间,带负电的离子碰到下面板后被收集。调整两板所加的电压可以改变收集效率
,已知两板间所加的电压为
时
为25%(即离下板0.25d范围内的离子能够碰到下板被收集),不考虑离子的重力及离子之间的相互作用。
(1)求离子初速度的大小;
(2)离子初速度不变,欲让集效率变为50%时,两板所加的电压U;
(3)在第(2)问的条件下,为让从平行金属板右侧射出的离子经磁场偏转后能全部回到板间继续收集,在紧邻金属板(
右侧)加垂直纸面向外的矩形匀强磁场B,求B的大小与所加矩形磁场的最小面积。
30、如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距,左端接有阻值
的电阻,一质量
,电阻
的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度
,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以
的加速度做匀加速运动,当棒的位移
时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来。导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,求:
(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻的电荷量
;
(2)金属棒MN做匀加速直线运动所需外力随时间变化的表达式;
31、如图所示,小明同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置。导热汽缸开口向上并固定在桌面上,用质量、截面积
的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间无摩擦。一轻质直杆中心置于固定支点A上,左端用不可伸长的细绳竖直悬挂活塞,右端用相同细绳竖直悬挂一个质量
的铁块,并将铁块放置到电子天平上。当电子天平示数为0.5kg时,测得环境温度
。设外界大气压强
,重力加速度
。
(1)当电子天平示数为0.7kg时,环境温度为多少?
(2)该装置可测量的最低环境温度为多少?
32、如图所示是研究光电效应的实验电路图,MN,PQ为两正对的半径为R的金属圆形板,板间距为d。当一细束频率为的光照极板PQ圆心时,产生沿不同方向运动的光电子。调节滑片改变两板间电压,发现当电压表示数为
时,电流表示数恰好为零。假设光电子只从极板圆心处发出,且速度大小相同,忽略场的边界效应(已知普朗克常量为h,电子电量为e,电子质量为m,不计电子间的相互作用):
(1)求金属板的逸出功;
(2)若交换电源正负极,调节滑片逐渐增大两极板间电压,求电流达到饱和时的最小电压;
(3)断开开关,在两板间半径为R的柱形区域内加上方向垂直纸面的匀强磁场。若两板距离d可以在R到3R之间变化,求电流为零时B的最小值与d的关系式。