1、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.
2、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
3、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.
4、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
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、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
7、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)
8、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
9、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
10、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
11、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
12、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
13、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
14、《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
15、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
16、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
17、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
18、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
19、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
20、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
21、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”)
22、一列简谐波沿轴传播,t=0.1s时刻的波形如图甲所示,P是平衡位置为x=2m处的质点,Q是平衡位置为x=0.5m处的质点,图乙是质点P的振动图象,则t=0.15s时,Q点的运动方向为_________,从t=0.1s到t=0.2s,该简谐波传播的方向和距离为_________________.
23、如图所示是某时刻两列简谐横波的波形图,波速大小均为10m/s,一列波沿x轴正向传播(实线所示);另一列波沿x轴负向传播(虚线所示),则在x轴上质点a(x=1m)和b(x=2m)中,质点b为振动________(选填“加强点”或“减弱点”),从该时刻起经过0.3s时,c质点坐标为________。
24、1946年,我国物理学家何泽慧发现铀核的四裂变,铀235核俘获中子后裂变成三个质量较大的核和一个质量较轻的核,径迹如图所示,在铀核裂变过程中,产生新核的核子平均质量___(选填“大于”、“等于”或“小于”)铀核的核子平均质量;若释放的核能为,则此反应中发生质量亏损
为_____(真空中的光速为c)。
25、图(a)为中国古代的鱼洗:有节奏地摩擦鱼洗双耳,可以看到盆内水波荡漾,甚至喷出水柱。原理是:搓双耳时,产生两列相向传播的同频率水波,相遇时产生的________________(选填“干涉”、“衍射”)现象。图(b)为某时刻相向传播的两列水波的波形图,A、B、C、D、E、F六个质点中,可能“喷出水柱”的是________________点。
26、如图,位于地球和月球连线上的L1点的物体,在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此,科学家设想在L1建立空间站,则该空间站的线速度_____月球的线速度,其向心加速度____月球的向心加速度。(选填“>”、“=”或“<”)
27、打点计时器接在50Hz的交流电源上时,每隔_______s打一个点.做匀变速直线运动的小车拖动纸带穿过打点计时器,纸带上记录的点如图,A、B、C、D、E为5个计数点,相邻两计数点间有4个点没标出.已知纸带与A点相近的一端跟小车相连,由此可知,小车的加速度大小为_______m/s2,方向与小车运动方向___________(填“相同”或“相反”);打C点时,小车的瞬时速度________m/s.(计算结果均保留三位有效数字)
28、如图所示,AC为表面粗糙的水平轨道,CDF为竖直面内的光滑半圆轨道,两轨道相切于C点,半圆轨道的直径CF竖直,CF左侧,含CF线在内,有垂直纸面向里、磁感应强度的匀强磁场,CF右侧有水平向右、电场强度
的匀强电场。一个轻质绝缘弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与带负电小球P接触但不连接,水平轨道AC长度大于弹簧原长。现向左压缩弹簧后由静止释放,当小球P运动到C点瞬间对轨道压力变为重力的11倍。已知小球P的质量和电量分别为
,忽略小球P与轨道间电荷转移,小球P可视为质点,重力加速度为
。
(1)若光滑半圆轨道CDF的半径,求小球P运动到C点时的速度和上升到F点时对轨道的压力?
(2)欲使小球P沿光滑半圆轨道CDF运动时不脱离圆弧轨道,求半径R应满足的条件。
29、地心隧道是根据凡尔纳的《地心游记》所设想出的一条假想隧道,它是一条穿过地心的笔直隧道,如图所示.假设地球的半径为R,质量分布均匀,地球表面的重力加速度为g.已知均匀球壳对壳内物体引力为零.
(ⅰ)不计阻力,若将物体从隧道口静止释放,试证明物体在地心隧道中的运动为简谐运动;
(ⅱ) 理论表明:做简谐运动的物体的周期T=2π,其中,m为振子的质量,物体的回复力为F=-kx.求物体从隧道一端静止释放后到达另一端需要的时间t (地球半径R = 6400km,地球表面的重力加速为g = 10m/ s2 ).
30、2022年2月15日,在北京冬奥会男子单板滑雪大跳台决赛中,苏翊鸣凭借完美的表现成功摘金,为中国冬奥军团斩获第六枚金牌。如图所示为简化后的雪道示意图,在某次训练中,运动员沿助滑雪道滑下,从A点离开跳台时速度方向与水平面的夹角为,在空中运动到达C点正上方的B点,此时速度大小为
,方向水平向右,空中轨迹如图中虚线所示,在落到长度为
、倾角为
的倾斜雪道CP上时,运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿雪道CP的分速度而不弹起。除缓冲外运动员可视为质点,雪道CP与长度为
的水平雪道PQ平滑连接,BC间的高度差为
,滑雪板与每段雪道的动摩擦因数均为
,重力加速度大小为
,
,
,不计空气阻力。求
(1)运动员在空中运动的时间;
(2)运动员到达水平雪道Q处的速度大小。
31、如图甲所示,将质量分别为M、m的两个物块(M>m)通过轻质细线连接,跨过定滑轮(不计轮轴间摩擦),由静止释放,在加速过程中,重力加速度为g,求:
(1)物块m加速度a的大小;
(2)物块M下落h高度过程中,物块M机械能的变化量△E;
(3)某同学以此为基础,在配合使用光电门设计了如图乙所示的实验装置来测量重力加速,操作过程如下:
①轻质细绳跨过固定在铁架台上的滑轮(不计轮轴间摩擦),两端分别悬挂质量为M1和M2的两个重锤(M1>M2),M1上粘一遮光条,在下方适当位置安装两个光电门A、B;
②调节A、B两个光电门位置,量出两个光电门间的距离h;
③将M2压在地面上,然后由静止释放,由光电门计时器记录下M1下落过程中从A到B的运动时间;
④保持光电门B的位置不动。改变A光电门的位置,重复步骤②③,多次实验后,将数据记录在表格中;
⑤另一名同学应用数据做出如图丙所示关系图像,图中横坐标表示物理量为时间t,通过图像斜率K来求得加速度a,也可以通过K直接求得重力加速度g,请通过推导说明图中纵坐标如何选取,并写出当地重力加速度g的表达式(用M1、M2、K来表示)。
32、某山地车气压避震器主要部件为活塞杆和圆柱形气缸(出厂时已充入一定量气体)。气缸内气柱长度变化范围为40mm~100mm,气缸导热性良好,不计活塞杆与气缸间摩擦:
(1)将其竖直放置于足够大的加热箱中(加热箱中气压恒定),当温度时空气柱长度为60mm,当温度缓慢升至
时空气柱长度为72mm,通过计算判断该避震器的气密性是否良好。
(2)在室外将避震器安装在山地车上,此时空气柱长度为100mm,气缸内的压强为,骑行过程中由于颠簸导致气柱长度在最大范围内变化(假定过程中气体温度恒定),求气缸内的最大压强。(结果用
表示)