1、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
2、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
3、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
4、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
5、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
6、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
7、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
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,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
10、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.
11、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
12、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.
13、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
14、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为
,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是( )
A.A球的初速度是B球初速度的两倍
B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是
C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同
D.B球的初速度大小为
15、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
16、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
17、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
18、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
19、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
20、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
21、如图所示电路中,电源内阻不可忽略且阻值小于R1。滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中,电压表V的示数变化情况是________;滑片处于__________时,电源的输出功率最大。
22、核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电,是核电站常用的核燃料。
受一个中子轰击后裂变成
和
两部分,并产生___个中子。要使链式反应发生,裂变物质的体积要____(选填“大于”、“等于”或“小于”)临界体积。
23、广东有丰富的水产资源,渔业发达。一渔船用频率为f、在水中波长为的超声波(一种机械波)来探测远处鱼群的方位,测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为t,则该超声波的波速大小为___________,鱼群与渔船之间的距离为___________(忽略船和鱼群的运动)。
24、_________实验间接反映了液体分子的运动特点;10°C的水结成冰后大量分子的运动情况将_________。
25、用油膜法估测分子的大小。
①下面给出的实验步骤中,正确排序应为___________。(填序号)
A. 待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上
B. 用滴管将浓度为0.1%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1mL油酸酒精溶液的滴数N
C. 将画有油酸薄膜轮廊的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数约为M个,算出油酸薄膜的面积
D. 将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.1%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央滴入一滴
②利用以上测量数据,写出单个油酸分子直径的表达式为_____________。
26、质量相同的两物体,并列地静止在光滑水平面上,今给其中甲物体以水平瞬时冲量I作用,同时以水平恒力F推动乙物体,I与F作用方向相同,则要经过时间______,两物体再次相遇,在此过程中力F对乙的冲量大小为_____。
27、居家防疫期间,小明在家做“用单摆测定重力加速度”的实验。他使用一块外形不规则的小石块代替摆球,如图甲所示。设计的实验步骤是:
A.将小石块用不可伸长的细线系好,结点为N,细线的上端固定于O点;
B.用刻度尺测量ON间细线的长度l作为摆长;
C.将石块拉开一个大约=5°的角度,然后由静止释放;
D.从石块摆至某一位置处开始计时,测出30次全振动的总时间t,由得出周期;
E.改变ON间细线的长度再做几次实验,记下相应的l和T;
F.根据公式,分别计算出每组l和T对应的重力加速度g,然后取平均值即可作为重力加速度的测量结果。
(1)为减小实验误差,应从石块摆到___________(选填“最低点”或“最高点”)位置开始计时。
(2)小明用ON的长l为摆长,利用公式求出的重力加速度的测量值比真实值___________(选填“偏大”或“偏小”)。
(3)小明利用测出的多组摆长l和周期T的数值,作出T2-l图像如图乙所示,若图像的斜率为k,则重力加速度的表达式是g=___________。
28、小明是一个科技发明爱好者,疫情期间对连锁反应小开关很感兴趣,于是自己设计了一个,可以用于延时控制家里用电器的开关。如图所示,与水平方向成夹角,轨道间距为
的两平行金属导轨
,
左端连接电容为
的电容器,右端用绝缘光滑圆弧连接水平金属导轨
,
,并在轨道上放置静止的金属导体棒
。在水平轨道末端
两点安装绝缘的无摩擦固定转轴开关,若导体棒
经过
两点(无能量损失),转轴开关会顺时针转动90°以挡住后面的金属棒,金属导体棒
则水平抛出,进入半圆形导轨
,
,若金属棒与轨道发生碰撞,金属棒不反弹,继续沿轨道运动,导轨半径为
与水平面垂直,
两点略高于
两点,金属棒可无碰撞通过。半圆形导轨末端与水平面相切于
(导体棒通过无能量损失),水平面动摩擦因数为
,末端放置接触式开关
。
,
长度为
,a、b棒质量相同均为
,电阻之比为2∶1,导轨摩擦均不计,磁感应强度
。现将导体棒
自
静止释放,求:
(1)导体棒a运动至时的速度大小;
(2)水平金属导轨足够长,a、b棒可在水平轨道上达到共速且不会发生碰撞,在该过程中棒上生热
;
(3)接触式开关S放在何位置导体棒才能打开开关所控制的用电器。
29、如图所示,两平行金属板A、B长度为l,直流电源能提供的最大电压为U,位于极板左侧中央的粒子源可以沿水平方向向右连续发射质量为m、电荷量为-q、重力不计的带电粒子,射入板间的粒子速度均为,在极板右侧有一个垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,分布在环带区域中,该环带的内外圆的圆心与两板间的中心重合于O点,环带的内圆半径为R1.当变阻器滑动触头滑至b点时,带电粒子恰能从右侧极板边缘射向右侧磁场。
(1)问从板间右侧射出的粒子速度的最大值是多少?
(2)若粒子射出电场时,速度的反向延长线与所在直线交于
点,试证明
点与极板右端边缘的水平距离
,即
与O重合,所有粒子都好像从两板的中心射出一样;
(3)为使粒子不从磁场右侧穿出,求环带磁场的最小宽度d。
30、XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称,XCT扫描机可用于多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图,其中产生X射线部分的示意图如图乙所示,电子枪每秒均匀发射n个电子,经MN两极板间的加速电压加速,虚线框内为偏转元件中的匀强偏转磁场S:经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到水平圆形靶台上,产生X射线(如图中带箭头的虚线所示)。已知电子的质量为m,带电荷量为e,MN两端的电压为
,偏转区域水平宽度为L0,竖直高度足够长,MN中电子束距离靶台竖直高度为H,靶台的水平位置可根据实际需要调节后再固定,电子打到靶台上即被靶吸收,忽略电子的重力影响,不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度,不计空气阻力。
(1)求电子刚进入偏转磁场S时的速度大小;
(2)若偏转磁场S区域内加垂直纸面向里的匀强磁场,要实现电子束射出偏转磁场S时速度方向与水平方向夹角为,求偏转磁场S内匀强磁场的磁感应强度
的大小和电子束对靶竖直方向上的作用力;
(3)若偏转场S区域内加垂直纸面向里的匀强磁场,且
,加速电压为
时,电子能打到水平圆形靶台上。而仪器实际工作时,加速电压
会随时间成正弦规律小幅波动,波动幅度为ΔU,如图丙所示。电子通过MN板间加速电场时间远小于加速电压
的变化周期(可近似认为电子在加速电场中电压不变),不考虑加速电场变化时产生的磁场,在此情况下为使电子都能击中靶台,求靶台的最小直径。(已知当θ极小时,
,
)
31、如图甲所示,水平放置的平行金属板A、B间距为d=20cm,板长L=6cm,左端有一粒子源均匀发射带负电的粒子(单位长度发射粒子数目相同),粒子间的相互作用不计,比荷为,忽略重力,粒子速度v0=4×103m/s,方向平行金属板,AB间加如图乙所示的方形波电压,已知U0=1.0×102V,在金属A、B右侧空间有一吸收板,长短方位可根据需要调节,保证所有射出电场的粒子都能被收集板吸收且射到板上任意部位的粒子都会被吸收,设打到AB极板上的粒子也会被吸收,不考虑电容器的边缘效应,求:
(1)射出板的粒子占发射源发射粒子总数的百分比最小值和收集板的最小长度L1;
(2)在极板右侧,加一垂直纸面向里的磁场,保持收集板竖直,为使所有射出电场的粒子都能被收集板吸收,求收集板的最小长度L2为多少?若磁场改为
结果又为多少?
(3)撤去收集板,在AB极板右侧加一圆形磁场区域,要使所有射出电场的粒子都能收集到一点,求该圆形磁场区域的最小半径和相应的磁感应强度B(此问保留两位有效数字)
32、如图所示,滑块A、B静止于光滑水平桌面上,B的上表面水平且足够长,其左端放置一滑块C,B、C间的动摩擦因数为μ(数值较小),A、B由不可伸长的轻绳连接,绳子处于松弛状。现在突然给C一个向右的速度v0,让C在B上滑动,当C的速度为时,绳子刚好伸直,接着绳子被瞬间拉断,绳子拉断时B的速度为
。已知A、B、C的质量分别为3m、2m、m。求:
①从C获得速度v0开始经过多长时间绳子刚好伸直;
②从C获得速度v0开始到细绳被拉断的过程中整个系统损失的机械能。