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
3、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
4、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
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、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.
7、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
8、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
15、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
16、《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
17、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
18、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
19、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
20、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
21、如图所示,气球吊着A、B两个重物以速度v匀速上升,已知A与气球 的总质量为m1,B的质量为m2,且m1>m2。某时刻A、B间细线断裂,当气球的速度增大为2v时,B的速度大为_______,方向_______。(不计空气阻力)
22、科学家们通过大量的实践研究,估算出了整个地球表面接受的太阳辐射能主要去向的数据:
直接反射 | 以热辐射形式散发到太空 | 水循环 | 大气流动 | 光合作用 |
5.0×1013kJ/s | 8.0×1013kJ/s | 4.0×1013kJ/s | 4.0×1011kJ/s | 5.0×1010kJ/s |
根据以上数据可估算出地球对太阳能的利用率为_________%,每年通过植物的光合作用转化的化学能为____________kJ(两空均保留三位数)。
23、(1)一个带电金属球达到静电平衡时,球内部没有净剩电荷,电荷均匀分布在外表面,球内部场强处处为0,其在球的外部产生的电场,与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同。已知静电力常量为k。
a.根据电场强度的定义式和库仑定律,推导一个电荷量为Q的点电荷,在与之相距r处的电场强度的表达式__________。
b.若将金属球内部挖空,使其成为一个均匀球壳,如图1所示。金属球壳的电荷量为Q,A、B是到球心的距离分别为r1和r2的两点,则A点的场强E1=__________,B点的场强E2=__________。
(2)万有引力定律与库仑定律有相似的形式,因此质点的引力场与点电荷的电场也有很多相似的规律。已知引力常量为G。
a.类比点电荷电场强度的表达式,写出一个质量为m的质点在与之相距r处的引力场强度EG的表达式_______。
b.假设沿地轴的方向凿通一条贯穿地球两极的隧道,隧道极窄,地球仍可看作一个半径为R、质量分布均匀的球体。如图2所示,以地心为原点,向北为正方向建立x轴,请在图3中作图描述隧道中地球引力场强度随x变化的规律,并说明作图依据______。
24、密封食品直接利用微波炉加热时容易出现炸开现象,原因是包装袋内部温度急剧升高时,内部气体压强______(填“增大”、“减小”或“不变”)。所以在加热食物时,必须留一些透气孔,缓慢加热时,内部气体压强______(填“大于”、“小于”或“等于”)外界气体压强,此过程内部气体密度______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
25、氢原子由的激发态向
激发态跃迁放出A光子,由
的激发态向基态跃迁放出B光子。A光子照射逸出功为W的金属表面时,该金属恰好能发生光电效应。则用B光子照射同一金属表面时,该金属________(填“能”或“不能”)发生光电效应;已知普朗克常量为h,则A光子的频率
______。
26、如图为收费站ETC通道和人工收费通道的示意图,一辆汽车正以v1=15m/s朝收费站沿直线行驶。如果汽车过ETC通道,需要在收费站中心线前10m处正好匀减速至v2=5m/s,以该速度匀速运动至中心线后,再匀加速至v1行驶,设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为1m/s2,则汽车从开始减速到恢复v1行驶,所通过的位移大小为___________m;如果这辆车过人工收费通道,由于收费会比以v1匀速通过此通道耽搁30s时间,则汽车过ETC通道,比过人工收费通道节约的时间是___________s。
27、在实验中,某同学得到一张打点清晰的纸带如图所示,要求测出D点的瞬时速度.本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度,下列几种方法中最准确的是( )
A. ,Δt1=0.14s
B. ,Δt2=0.06s
C. ,Δt3=0.1s
D. ,Δt4=0.04s
28、一横截面为正方形的玻璃棱柱水平放置,一细光束以一定的入射角从空气射入棱柱AD边的中点E,光线进入棱柱后直接射向DC边.逐渐调整光线在AD面的入射角,当入射角=45°时,光线射到DC边上的F点(F点未画出),此时DC边恰好无光线从棱柱中射出.已知棱柱的边长为L,真空中光速为c,求;
(i)该玻璃棱柱的折射率n;
(ii)光线由E点到F点所用的时间.
29、如图所示,足够长、电阻可以忽略的矩形金属框架abcd水平放置,ad与 bc之间的距离为 L=1m,定值电阻阻值 R1=R2=2.0Ω。垂直于框架放置一根质量m=0.2kg、电阻 r=1.0Ω 的金属棒ef,距离框架左侧x=0.5m,棒ef与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2。
(1)若在abcd区域存在竖直向上的匀强磁场,某时刻开始磁感应强度随时间变化,变化的规律为B12t(T),保持电键 S断开,则需要经过多长时间导体棒ef开始运动,此时磁感应强度为多大?
(2)若保持(1)问中棒ef刚要开始运动时的磁感应强度不变,闭合电键 S,同时对ef施加一水平向右的恒定拉力F=4N,求此后运动过程中,回路消耗的最大电功率。
30、如图所示,电阻不计的两金属导轨相距为l,固定在水平绝缘桌面上,斜面MNPQ与水平直轨道在最低点相切,水平直导轨部分处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,末端与桌面边缘平齐,一质量为m、电阻为R的导体棒ab从距水平桌面的高度为h处无初速度释放,进入水平直导轨后向右运动,最后离开导轨落到水平地面上,落地点到桌面边缘的水平距离为x。已知斜面与水平面间的夹角为θ,PM处所接电阻的阻值也为R,且导体棒ab通过磁场的过程中通过它的电荷量为q,导体棒与导轨之间的动摩擦因数均为μ,桌面离地面的高度为H,重力加速度为g。求:
(1)导体棒进入磁场和离开磁场时的速度大小;
(2)导体棒在磁场中运动的过程中,回路产生的焦耳热。
31、如图所示,有一足够长的传送带以的速率逆时针匀速转动,倾角
,传送带在M点与光滑水平地面平滑连接,有一半径
竖直光滑半圆轨道在N点与地面平滑连接,其中MN间距足够大,一压缩的轻质弹簧被细线锁住,可视为质点的A、B两滑块分别紧靠左右两侧并处静止状态,某一时刻烧断细线,与轻质弹簧分离后A滑上传送带,B恰好能通过半圆轨道最高点P,A、B的质量分别为
、
,A与传送带间的动摩擦因数为
,重力加速度g取
,
。求:
(1)被压缩的轻质弹簧的弹性势能;
(2)滑块A在传送带上滑行最大距离;
(3)在保证能通过半圆轨道最高点情形下,半圆轨道的半径取不同值时B落在水平面上与N之间距离的最大值。
32、一辆质量为m的货车以速度在平直公路上做匀速直线运动。司机突然发现正前方有障碍物,司机反应过来后立即紧急刹车,刹车过程中货车受到的阻力大小恒为
。已知司机的反应时间为
,反应时间内车匀速行驶。
(1)求从司机发现障碍物到车停下来货车前进的距离;
(2)安全驾驶人人有责,为防止发生交通事故,请通过分析第(1)问中影响货车前进距离的因素,给货车司机提出两条安全驾驶的建议(写出给出的建议的依据,只给建议不写依据不得分)。