1、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.
2、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
3、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
4、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
5、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
6、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
7、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
8、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
9、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
10、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.
11、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
12、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
13、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
14、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
15、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
16、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
17、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.
18、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.
19、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
20、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km
B.3584km
C.7964km
D.9955km
21、某同学利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图像如图所示,由图可知,两单摆摆长之比______。在
时,b球相对平衡位置的位移是______
。
22、如图所示横截面为直角三角形的玻璃砖,
面镀有反光膜,
边长为d,
,一束光线经
面上的D点垂直射入玻璃砖,已知C、D两点间的距离为
,玻璃砖对光的折射率
,真空中的光速为c。
(1)画出光在玻璃砖中传播的光路图_________;
(2)光在玻璃砖中的传播时间___________(用字母c和d表示)。
23、如图所示,、
为两束颜色不同的单色光,它们以不同的入射角从空气射入梯形玻璃棱镜,两条出射光线恰好合为一束,则
光在玻璃中的折射率________(选填“大于”“等于”或“小于”)
光在玻璃中的折射率;若两束光通过同一双缝装置且都能形成干涉图样,则________(选填“
”或“
”)光条纹间距较大。
24、如图所示,一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点,处于静止状态。现将极板A向下平移一小段距离,但仍在P点上方,其他条件不变。则极板带电荷量将______(填“增加”或“减少”),液滴将向______(填“上”或“下”)运动。
25、如图为某小组利用DIS实验装置研究支架上力的分解装置,A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在收到拉力时读数为正,受到压力时读数为负,A传感器用轻绳与轻杆一端O相连,并在连接点挂上钩码,传感器用光滑转轴与轻杆另一端相连,轻杆保持水平。某次记录数据为:绳子与水平杆夹角∠AOB=30°,F1示数为-0.868N,F2示数为1.001N,此时钩码的质量为____________。若绳子与水平杆夹角从30°逐渐增加到120°,则BO杆所受的作用力大小变化情况是_____________。
26、如图所示,汽车引擎盖被气弹簧支撑着。气弹簧由活塞杆、活塞、填充物、压力缸等部分组成,其中压力缸为密闭的腔体,内部充有一定质量的氮气,再打开引擎盖时密闭于腔体内的压缩气体膨胀,将引擎盖顶起,若腔体内气体与外界无热交换,内部的氮气可以视为理想气体,则腔体内气体分子的平均动能_________(选填“减小”或者“增大”),腔体内壁单位时间、单位面积被氮气分子碰撞的次数________(选填“增多”、“减少”或“不变”)
27、某实验小组要测量两节干电池串联后的电动势和内阻。实验室提供了以下器材:待测干电池两节、电流表A(0.6A、内阻RA=2Ω)、电压表V(量程0~3.0V,内阻Rv约2000Ω)、滑动变阻器R1(0-20Ω,允许流过的最大电流为1A)、电阻箱R2(0-9999Ω)、开关和导线若干
(1)小王同学选用了待测干电池、电流表A、电压表V、开关和导线,想要用伏安法测电源电动势和内阻。为了尽可能减小实验误差,你认为他还应该选用的器材有________(填“R1”或“R2”)。根据选用的器材,请在图甲的方框内画出实验电路图_______;
(2)小李同学认为实验还可以更简洁些,小王同学选用了待测干电池、电阻箱、开关和导线及一个电表,你认为此电表应为________(填“电流表A”或“电压表V”)。请您根据小李同学设计的电路,再将小李同学选出的器材连接成电路________;
(3)根据小李同学设计的电路,将电表的示数用D表示,多次改变电阻箱接入电路的阻值,记录电阻箱接入电路的阻值R及对应的电表示数D,在坐标系中描点作图,若图像与纵轴的截距为a,图像的斜率为k,则干电池的电动势E=________,电池的内阻r=_______ ;(用测得和已知的物理量符号表示)
(4)小李同学设计的电路,_________(填“存在”或“不存在”)因电表的内阻引起的系统误差。
28、如图所示,上端固定着弹射装置的玩具小车静置于粗糙水平地面上,小车和弹射装置的总质量为M,在弹射装置中放上两个质量均为m的小球,小车与地面间的动摩擦因数为。为使小车恰好能够到达距车右端
的目标位置,小车分两次向左水平弹射小球,每个小球被弹出时的对地速度均为v。若每次弹射都在小车静止的情况下进行,且忽略小球的弹射时间,求弹射速度v的大小。(g取
)
29、我国的东方超环(EAST)是研究可控核聚变反应的超大型科学实验装置。装置中的中性化室将加速到很高能量的离子束变成中性粒子束,注人到发生聚变反应的等离子体中,将等离子体加热到发生聚变反应所需点火温度。没有被中性化的高能带电离子对实验装置有很大的破坏作用,因此需要利用“剩余离子偏转系统”将所有带电离子从粒子束剥离出来。
剩余离子电偏转系统的原理如图所示,让混合粒子束经过偏转电场,未被中性化的带电离子发生偏转被极板吞噬,中性粒子继续沿原有方向运动被注人到等离子体中。若粒子束中的带电离子主要由动能为、
、
的三种正离子组成。所有离子的电荷量均为q,质量均为m,两极板间电压为U,间距为d。
(1)若离子的动能Ek由电场加速获得,其初动能为零,求加速电压U0;
(2)要使三种带电离子都被极板吞噬,求:
a.离子在电场中运动的最长时间
b.偏转极板的最短长度
(3)剩余离子偏转系统还可以利用磁偏转进行带电离子的剥离。如图所示,粒子束宽度为d,吞噬板MN长度为2d。要使三种能量的离子都能打到吞噬板上,求磁感应强度大小的取值范围。
30、如图中的半圆表示一透明半圆柱形材料做成的光学元件的截面图,该光学元件的半径R=6cm,开始时半圆柱的截面与水平光屏MN相切于屏上的A点,截面直径垂直于光屏。一束单色光α以入射角i=沿光学元件的半径方向射向圆心O,结果在水平光屏MN上出现两个光斑。已知两个光斑之间的距离L=(8+
)cm取sin37°=0.6,cos
=0.8,不考虑屏的反射。
(1)求光学元件对该单色光的折射率n;
(2)保持射光的方向不变,使该光学元件绕过O点且垂直纸面的轴逆时针缓慢转动,某个时刻屏MN上突然只剩一个光斑求此时该光斑到A点的距离。
31、如图所示,一轻质弹簧的左端固定在小球B 上,右端与小球C 接触但未拴接,球B 和球C 静止在光滑水平台面上。小球A 从左侧半径为R 的光滑圆弧上的P点由静止滑下,与球B 发生正碰后粘在一起,碰撞时间极短。之后球C 脱离弹簧,沿水平台面向右运动并从其右端点水平抛出,落入固定放置在水平地面上的竖直曲面轨道内。以台面右侧底端的
点为原点建立直角坐标系
。已知,台面的高度为 2R,曲面的方程为
。已知三个小球A、B、C 均可看成质点,且质量分别为
(k 为待定系数)、
,OP与竖直方向的夹角θ= 60° ,重力加速度为 g,不计空气阻力和一切摩擦。
(1)若k=1,求该条件下弹簧具有的最大弹性势能;
(2)求满足(1)问条件下小球C 落到曲面轨道上Q 点的位置坐标;
(3)当k 取何值时,小球C 落到曲面轨道上时具有最小动能,最小动能多大?
32、如图所示,一平板小车 C 静止在光滑的水平面上,质量分别为 m的物体A和2m的物体B均以大小为v的初速度、分别沿同一直线同时从小车两端相向水平滑上小车。设两物体与小车间的动摩擦因数均为μ,小车质量m,最终物体A、B都停在小车上,物体 A、B 始终没有相碰。求:
(1)最终小车的速度大小是多少,方向怎样?
(2)平板车的长度至少为多长?