1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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.
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、2021年7月,我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为r,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则两颗卫星间悬绳的张力为( )
A.
B.
C.
D.
10、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
11、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.
12、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
13、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
14、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
15、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
16、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m1、m2,则以下给出的四项判断中正确的是( )
①物块a,b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1 ④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
17、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
18、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
19、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
20、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
21、一定质量的理想气体,从初始状态a经状态b、c、d再回到a,它的压强p与热力学温度T的变化关系如图所示,其中ba和cd的延长线过坐标原点,状态a、d的温度相等。则从状态d到a,气体与外界______热交换(选填“有”或“无”);从状态b到c,气体吸收的热量______它对外界做的功(选填“大于”“等于”或“小于”)。
22、某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2。从抛出到落回起点过程中的平均速度大小为______m/s;物体在第1秒内和第4秒内速度改变量______(选填“大小相等、方向相同”、“大小相等、方向不同”、“大小不等、方向相同”或“大小不等、方向不同”)。
23、光纤通信技术是利用光导纤维传输信号,以实现信息传递的一种通信方式。我国的光纤通信技术处于世界领先水平。光纤内芯(内层玻璃)的折射率比外套(外层玻璃)的折射率___________(选填“大”或“小”)。当光从光纤的外套进入内芯后,光的传播速度变___________(选填“大”或“小”)。若某种光纤的内芯在空气中发生全反射的临界角为,则内芯的折射率为___________(结果可用根号表示)。
24、一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示,P是平衡位置在
处的质点,Q是平衡位置在
的质点,图乙为质点Q的振动图像,则
时,质点P沿y轴______(填“正”或“负”)方向运动;在
内质点Q通过的路程为________m。
25、一质量为2kg的质点在0~15s内由静止开始从地面竖直向上运动,取竖直向上为正方向,得到如图所示的加速度和时间的变化关系图象。当t3=15s时,质点的速度大小为____m/s,若以地面为零势能面,则t1=5s与t3=15s 两个时刻质点的机械能之比为_____ 。
26、在“用研究通电螺线管的磁感应强度”这一实验中选用细长形螺线管,目的是在螺线管沿轴线方向形成较大范围的___________。实验过程中,磁传感器的探管应与___________保持重合。
27、某学习小组用两种不同的金属电极插入柠檬做了一个“水果电池”,如图a所示。将该水果电池给“1.5V、0.3A”的小灯泡供电,发现小灯泡不发光,检查电路无故障,测量电路中的电流,发现读数不足3mA。
(1)你认为电路中电流不足3mA的原因是________;
(2)为了测量水果电池的电动势和内阻,进行如下实验,电路图如图b所示。请按照电路图,将图c中的实物图连线补充完整________。
(3)连好电路后闭合开关,发现滑动变阻器在阻值较大范围内调节时,电压表示数变化不明显,其原因是所选用的滑动变阻器________;
(4)按要求更换滑动变阻器后,调节滑动变阻器,记录电压表和微安表的示数。作出图像,如图d所示。由图像求得水果电池的电动势E=________V,内阻r=________
(结果保留三位有效数字)。
28、如图所示,ABCDE为一透明材料制成的柱形光学元件的横截面,该种材料的折射率,AE是一半径为R的
圆弧,O点为圆弧圆心,OBCD构成长方形,已知
,
,BF=
R,光在真空中的传播速度为c。在O处有一点光源,光线从点光源经圆弧AE射入柱形光学元件。求:
①从F点射出光线的折射角正弦值;
②若不考虑发生折射时的反射光线,求光线在柱形光学元件中传播的最长时间。
29、如图所示,两端带有挡板的木板静止放置在粗糙水平面上,木板的质量M=1kg,木板的长度L=12m,木板的上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数μ=0.1。在木板的中间位置静止放置质量为m的木块,某时刻给木块一水平向右的初速度v0=6m/s当地重力加速度g=10m/s2,木块可视为质点,挡板厚度不计。
(1)若m=1kg,木块与挡板碰撞后粘在一起,木板在地面上滑行的距离x;
(2)若m=0.5kg,木块与挡板发生弹性碰撞求木板运动的总路程s;
(3)若m=2kg,木块与挡板发生弹性碰撞,木块运动的总时间t。
30、如图所示,水平传送带AB向右匀速运动,倾角为的倾斜轨道与水平轨道平滑连接于C点,小物块与传送带AB及倾斜轨道和水平轨道之间均存在摩擦,动摩擦因数都为
,倾斜轨道长度
,C与竖直圆轨道最低点D处的距离为
,圆轨道光滑,其半径
。质量为
可看作质点的小物块轻轻放在传送带上的某点,小物块随传送带运动到B点,之后沿水平飞出恰好从P处切入倾斜轨道后做匀加速直线运动(进入P点前后不考虑能量损失),经C处运动至D,在D处进入竖直平面圆轨道,恰好绕过圆轨道的最高点E之后从D点进入水平轨道DF向右运动。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
,
)求:
(1)物块刚运动到圆弧轨道最低处D时对轨道的压力;
(2)传送带对小物块做的功W;
(3)若传送带AB向右匀速运动的速度,求小物块在传送带上运动过程中由于相互摩擦而产生的热量Q。
31、在空气中对称放置两个相同的直角三棱镜,顶角=30°,两棱镜斜面间的距离d。一细束脉冲激光垂直第一个棱镜左侧面入射,经过两个棱镜射出,已知脉冲激光在棱镜中的折射率为n=
。求脉冲激光在经过两个棱镜后的侧移量
。
32、如图所示,在真空中有一个半径为R的透明介质球,现有两束平行的、相距为d(d<2R)的同种单色光线对称地(相对于球的中心)照射到球上,要使两束光线经折射后的折射光线在球内部相交,求该介质对该单色光的折射率n值的范围。(可能用到的数学公式:sin2α+cos2α=1;)