1、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
2、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
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、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
5、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
6、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.
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
13、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
14、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
15、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
16、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.
17、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
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、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
20、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
21、图示为英国物理学家卢瑟福设计的实验装置图。实验中,金箔的厚度约为4.0×________________m(选填“10-11”、“10-6”、“10-3”)。用高速飞行的α粒子轰击金箔,发现:________________α粒子产生超过90°的大角度偏转,甚至被弹回(选填“绝大多数”、“少数”、“极少数”)。
22、根据热辐射理论,物理的热力学温度与其发出的光的最大波长满足维恩公式
,其中b的数值约为2.9×10-3,它的单位用国际基本单位表示为_______;若某物体的温度为17℃,则它发出光的最大波长为_______m。
23、如图,正方形abcd区域内有沿ab方向的匀强电场,一不计重力的粒子以速度v0从ab边的中点沿ad方向射入电场,恰好从c点离开电场。若把电场换为垂直纸面向里的匀强磁场,粒子也恰好从c点离开磁场。则匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度大小之比为______;粒子离开电场时和离开磁场时的速度大小之比为______。
24、如图所示为质谱仪原理图,A为粒子加速器,B为速度选择器,其中的磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向里,两极板a、b所加电压为U,距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度大小为
,方向也是垂直于纸面向里。现一质量为m、电荷量为q的正粒子(不计重力),经加速器加速后,恰能沿直线通过速度选择器,然后从小孔O垂直于分离器边界进入分离器,做匀速圆周运动打在胶片上P点。则速度选择器两极板电压正极是_________(选填“a极板”或“b极板”);O、P间距
_________。
25、水壶中倒入一些开水后,拧紧壶盖,经过一段时间后,发现壶盖难以拧开,是因为壶内气体的压强________;壶内气体分子平均动能________。(选填“增大”、“减小”或“不变”)
26、如图所示为一列沿x轴传播的横波在t=0时刻的波形图,此时质点A沿y轴负方向振动,则该波的传播方向为__________;若波的传播速度v=20 m/s,则质点A在1 s内通过的路程为__________m。
27、用图甲的装置研究物体的落体运动(所需电源装置没有画出),已知打点计时器打点的周期为T,图乙是某次实验得到的一条纸带。请按题目要求作答:
(1)可以判断,连接下落物体的夹子夹在图乙纸带的___________(选填“左”或“右”)端;
(2)若s2=5.32cm,s3=6.84cm,T=0.02s.则在纸带上打下点A时物体的速度vA=_________m/s(结果保留3位有效数字);
(3)若用逐差法计算加速度,则该下落物体的加速度a=__________(用T和纸带上标出的所有位移符号表示)。
28、空心立方体(甲图)边长为2L,内壁六个表面涂有荧光粉。位于中间的某电学器件如乙图,中间阴极是一根长为2L的细直圆柱形导体,阳极是环绕阴极半径为r(r远小于L)的金属网罩,单位时间从阴极均匀发射N个电子(初速度不计),经加速后从阳极小孔水平射出,撞到内壁被吸收,可使内壁发光。已知阴阳两极之间所加电压恒为U,电子质量m,电量e,电子重力、电子间相互作用力与其他阻力均不计。
(1)若只加竖直向下的磁场,要使内壁不发光,求磁感应强度的最小值;
(2)若只加竖直向下的电场,要使内壁的上表面全部发光,求电场强度的最大值;
(3)现同时加竖直向下的磁场和竖直向下的电场
,求内壁所受力的大小。(提示:
)
29、如图所示,一个少年脚踩滑板沿倾斜街梯扶手从A点由静止滑下,经过一段时间后从C点沿水平方向飞出,落在倾斜街梯扶手上的D点。已知C点是一段倾斜街梯扶手的起点,倾斜的街梯扶手与水平面的夹角θ= 37°,CD间的距离s=3.0m,少年的质量m=60kg。滑板及少年均可视为质点,不计空气阻力。取sin37° = 0.60,cos37° = 0.80,重力加速度g=10 m/s2,求:
(1)少年从C点水平飞出到落在倾斜街梯扶手上D点所用的时间t;
(2)少年从C点水平飞出时的速度大小vC;
(3)少年落到D点时的动能Ek。
30、两光滑导轨平行放置,间距为L,在导轨上有O、两点,
连线与轨道垂直。
将导轨分为左右两部分,
左边的轨道由绝缘材料做成,右边轨道由导电材料做成,不计导轨的电阻。
左边有宽度为d的等间距交替出现的方向竖直向上或竖直向下的磁场,磁感应强度大小为B。在
的右侧有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小也为B。在
处放置有质量为2m的金属棒a,离a棒距离为s处放置一质量也为2m的金属棒b,a、b两棒的电阻均为R。现将一质量为m,电阻值也为R,宽为d,长为L的金属线框ABCD,从AB边离
距离为4d的左侧以一定的初速度向右运动,在
处与a棒发生弹性碰撞后,线框返回且恰好停在出发处。而b棒与障碍物相碰后会以大小不变的速度返回。b棒到达障碍物时的速度已经稳定。
(1)判断线框开始运动时,CD边中电流的方向及CD边受力的方向;
(2)求线框初速度的大小;
(3)求线框中产生的热量;
(4)若b棒在与障碍物相碰后能够与a棒再相遇,求初始a、b两棒的距离s的取值范围。
31、如图甲所示,两个相同的平行金属极板P、Q水平放置,高速电子在点沿中线
射入,速度大小为
。极板P、Q的长度为L,极板间的距离为d,电子的质量为m,电荷量为e,忽略电子所受重力和电子之间的相互作用。
(1)若在极板P、Q间只加垂直于纸面的匀强磁场,电子垂直打在极板P上,求此匀强磁场的磁感应强度B;
(2)若在极板P、Q间只加恒定电压,电子穿过极板P、Q时,沿竖直方向偏移的距离为
,求
的大小;
(3)若在极板P、Q间只加一交变电压,其电压u随时间t变化的图像如图乙所示,电压的最大值为。电子在
点持续均匀的沿
射入,且在单位时间内射入的电子数为N,在
点竖直放置一个较短的金属条,金属条长为
(
比
小)。求该金属条上能够检测到的平均电流强度I的大小。(由于电子在P、Q板间运动时间极短,远小于交变电压的周期,电子在穿过P、Q板间时的电压认为不变)。
32、一小物块质量m=0.5kg,静止在高h=3.0米、长L=5.0米的固定斜面底端,已知物块与斜面之间的滑动摩擦系数μ=0.30,取重力加速度g=10m/s2。
(1)若给物块某一平行于斜面的初速度,物块恰好能到斜面顶端,物块的加速度为多大?物块的初速度为多大?请画出受力图。
(2)若对物块施加一个恒力,物块至少需要多少J能量可以到斜面顶端?请简述理由。