1、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
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、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.
4、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
5、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
6、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
7、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
8、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)
9、《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
10、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
11、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
12、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
13、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
14、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
15、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
16、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
17、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.
18、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
19、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
20、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
21、某实验小组利用如图所示的装置测量温度:A是容积较大的玻璃泡,其中封有一定质量的空气,B是一根与A连接的均匀细玻璃管,下端插入水银槽。已知B的容积远小于A的容积,水银面移动时可以忽略气体体积的变化,外界大气压p0=76cmHg维持不变。这种温度计的刻度线是_________________分布的(选填“均匀”或“不均匀”);水银面的高度差h越大,相应的温度读数越_________________(选填“高”或“低”)。若外界大气压强变为p0′=78cmHg,读出的温度为20℃,则实际温度比20℃________________(选填“高”或“低”)。
22、如图是研究光的双缝干涉用的示意图,挡板上有两条狭缝S1、S2,由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹,已知入射激光的波长为,屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等,如果把P处的亮条纹记作第0号亮纹,由P向上数,与0号亮纹相邻的亮纹为1号亮纹,与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹,则P1处的亮纹恰好是10号亮纹。
(1)设直线S1P1的长度为,S2P1的长度为
,则
=________。
(2)若将S2用遮光片挡住,光屏上的明暗条纹___________(填“均匀”或“不均匀”)分布。
23、一定质量的理想气体的状态变化过程如右图所示, 为一条直线则气体从状态
到状态
的过程中,气体内能________(选填“先增大后减小”、“先减小后增大”、始终保持不变):气体吸收的热量______.气体对外所做功(选填“大于”、“等于”、“小于”).
24、如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口端竖直插入足够深的水银槽中(水银槽截面积远大于玻璃管截面积),开始时管内封闭空气的长度为10cm,玻璃管的管内水银面比管外水银面高出70cm,此时大气压强为76cmHg,现将玻璃管沿竖直方向缓慢下移,使管内水银面比管外水银面高出64cm,此时管内空气柱的长度为_______cm,此过程玻璃管竖直向下移动的距离为_______cm.
25、一端开口的重圆筒,底部外面栓有细绳,圆筒高为2m(底部厚度忽略不计)。现把它开口向下一直从湖面上方竖直沉入到湖底,如图所示,然后缓慢竖直提起圆筒,底部保持水平。根据筒内水痕,发现水进入圆筒内的最大高度约为0.75m,则湖水深约__________m。若此圆筒下沉到的是水更深的湖底,其他条件不变,可以推测进入圆筒内的最高水面相对于湖面__________(选填:下降、不变或上升)。(设整个过程温度都保持不变,大气压强为1×105Pa,重力加速度g取10m/s2)
26、图示的保温瓶里用软木塞密封了半瓶开水,经一夜后软木塞很难取出。与刚把软木塞盖上相比,在单位时间内,保温瓶内壁单位面积上被气体分子撞击的次数 (选填“增大”、“不变”或“减小”),瓶内气体的相对湿度 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
27、某实验小组利用铜片、锌片和砀山的梨制作了梨汁电池,以下是他们测量该电池的电动势E和内阻r的实验过程:
(1)实验小组将有关实验器材进行了部分连接,如图甲所示,请根据实验原理将实物电路图补充完整_________;
(2)实验时发现电压表坏了,于是移去电压表,同时用电阻箱替换滑动变阻器,重新设计出如图乙所示的实验电路图并进行了如下实验:
①已知电流表的内阻为100Ω,量程为0-300μA,电阻箱阻值的变化范围为0-9999Ω。连接电路后,调节电阻箱R,实验得到的测量数据如图表;
②实验小组根据上表数据在U-I图像(U为电阻箱两端的电压,I为通过电阻箱的电流)已描绘出五个点,请描绘出余下的点并作出U-I图像______;
③由U-I图像得该梨汁电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(结果保留2位有效数字)
28、电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成,如图甲所示。大量电子由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿板间距为d的平行极板正中间射入偏转电场,在偏转电场中运动T时间后,进入方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场的竖直宽度足够大、水平宽度为L,电子最后打在竖直放置的荧光屏上。已知两板间所加电压随时间变化规律如图乙所示,电压最大值为U0、周期为T;电子的质量为m、电荷量为e,其重力不计,所有电子均能从两板间通过。
(1)求t=0时刻进入偏转电场的电子在离开偏转电场时的位置到的距离y;
(2)要使电子能垂直打在荧光屏上
①求匀强磁场的磁感应强度B;
②求垂直打在荧光屏上的电子束的宽度。
29、如图所示,在竖直平面内的矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度为,均匀铜导线制成的单匝正方形闭合线框
,边长为
,总电阻为
,质量为
。将其置于磁场上方,线框由静止自由下落,线框进入磁场过程中始终做匀速运动,线框平面保持在竖直平面内,且
边始终与水平磁场的上边界平行,重力加速度为
。求
(1)线框开始下落时边距离磁场上边界的高度
;
(2)进入磁场过程中两点间的电势差
;
(3)线框进入磁场过程中所受安培力的冲量的大小。
30、现有一机械横波在某时刻的波形图如图所示,已知波沿x轴负方向传播,质点p的横坐标x=0.32m,从此时刻开始计时:
(1)若质点p振动的周期为0.1s,求此波传播的速度大小;
(2)若p点经过0.2s第一次达到正向最大位移,求此波传播的速度大小;
(3)若p点经过0.2s能到达平衡位置,求此波传播的速度大小。
31、“道威棱镜”在摄影器材中被广泛应用,如图所示,ABCD为棱镜的横截面(底角为45°的等腰梯形),真空中细光束1和2平行于BC从AB射入,从DC边出射,棱镜对光束1、2的折射率,
。求:
(1)通过作图判断从CD边出射时光束1在光束2的上方还是下方,并说明棱镜对图像主要起什么作用。
(2)两束光线之间距离为d,求BC边上两光束到达的位置之间的距离。
32、如图所示,空间存在竖直平面内的匀强电场,某时刻将二质量为m、电量为q,带负电、可视为质点的小球,从P点以大小为的速度水平向右抛出。经过一段时间后,小球经过P点正下方的Q点,P、Q距离为h,且经过Q点的速度大小为
,已知重力加速度为g。求:
(1)P、Q两点的电势差;
(2)该匀强电场的场强大小及方向;
(3)小球抛出后速度大小再次为时,小球离P点的距离L。