1、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
2、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
3、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.
4、放射性元素钚()是重要的核原料,其半衰期为88年,一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子,生成原子核X,已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为
、
、
,普朗克常量为
,真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A.X的比结合能比钚238的比结合能小
B.将钚238用铅盒密封,可减缓其衰变速度
C.钚238衰变时放出的γ光子具有能量,但是没有动量
D.钚238衰变放出的γ光子的频率小于
5、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋(
)发生衰变时,会产生
粒子和原子核
,并放出
射线。下列分析正确的是( )
A.原子核的质子数为82,中子数为206
B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电
C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D.地磁场能使射线发生偏转
6、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
7、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
8、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
9、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
10、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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.
16、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
17、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
18、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
19、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
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、在2021年12月9日的天宫课堂中,三位航天员观察到水球中的气泡特别明亮,这主要是因为光在气泡表面发生了_______现象。如图,若在P点恰好发生全反射,,则水的折射率为_______。已知线段AB长为L,光在空气中传播速度为c,则光在水中传播的时间为_______。(用题中物理量表示)
22、物体做机械振动的条件是始终受到方向指向____________的回复力,弹簧振子的回复力是由振子所受弹簧的弹力提供,则单摆的回复力是由摆球所受____________提供。
23、如图所示,一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播,P、Q为介质中的两质点,质点P的平衡位置到原点O的距离(
为该波的波长)。已知波源自
时刻由原点O开始向y轴正方向振动,周期
,振幅
;当质点P第一次到达波谷位置时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过
,质点Q开始振动。则该波的传播速度
__________
,P、Q两质点的平衡位置之间的距离
______m,
内质点Q通过的路程
______m。
24、氦原子被电离一个核外电子后形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量,氦离子能级结构如图所示。
现有大量类氢结构的氦离子从能级向低能级跃迁,最多能辐射出___________种不同频率的光子,辐射的光子最大能量为___________eV。
25、如图所示,喜庆日子,室外经常使用巨大的红色气球来烘托气氛,在晴朗的夏日,从早晨到中午的过程中,密闭在红色气球内气体分子的平均动能_________(选填“变大”、“变小”或“不变”),气体的体积________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
26、如图甲,两条无限长导线均通以电流强度大小为I的恒定电流,导线的直线部分和坐标轴趋于重合,弯曲部分是以坐标原点O为圆心,半径相同的一段圆弧。已知直线部分在原点O处不产生磁场,若图甲中O处的磁感应强度大小为B0,则图乙中O处磁感应强度大小为___________,方向___________。
27、某同学利用图a电路测量量程为的电流表内阻(内阻大约为几十欧),可供选择的器材有:滑动变阻器
(最大值50Ω),滑动变阻器
(最大阻值5kΩ),电阻箱
(最大值999.9Ω),电源
(电动势6V,有内阻),电源
(电动势30V,有内阻),开关1个,导线若干。实验步骤如下:
①按照a电路原理图连接电路;将图a中电阻箱阻值调为最大,将滑动变阻器的滑片移到最大阻值位置,闭合开关;
②调节滑动变阻器,使电流表指针偏转到满刻度;
③闭合开关,保持滑动变阻器的滑片位置不动,调节电阻箱,使电流表的示数为
,记录电阻箱的阻值;
回答下列问题:
(1)实验步骤③中记录电阻箱的阻值为,若认为调节电阻箱时滑动变阻器中的电流不变,则电流表内阻的测量值为______
。
(2)要求得到较高的实验精度,认为闭合开关调节电阻箱时滑动变阻器中的电流
基本不变,以上备选器材中,滑动变阻器应选用______(填“R1”或“R2” ),电源应选用______填(“ E1”或“E2”)。
28、如图所示,横截面积S=0.01m2的薄壁气缸开口向上竖直放置,a、b为固定在气缸内壁的卡口,a、b之间的距离h=0.03m,b到气缸底部的距离H=0.45m,质量m=10kg的水平活塞与气缸内壁接触良好,只能在a、b之间移动。刚开始时缸内理想气体的压强为大气压强p0=1×105Pa,热力学温度T0=300K,活塞停在b处。取重力加连度大小g=10m/s2,活塞厚度、卡口的体积均可忽略,气缸、活塞的导热性能均良好,不计活塞与气缸之间的摩擦。若缓慢升高缸内气体的温度,外界大气压强恒定,求:
(i)当活塞刚要离开卡口b时,缸内气体的热力学温度T1;
(ii)当缸内气体的热力学温度T2=400K时,缸内气体的压强p。
29、如图所示,质量为0.6kg的长木板放在光滑的水平面上,质量为0.2kg的物块A放在长木板上,用细线将物块A与长木板右端的固定挡板相连,物块与挡板间有压缩弹簧,使长木板以3m/s的速度向右运动,某时刻细线突然断开,物块A在长木板上运动到a点时,速度刚好为零,弹簧刚好处于原长;此后物块A在长木板上从a点滑到长木板左端b,到b点时刚好与长木板相对静止。已知重力加速度为g,长木板上a点右侧上表面光滑,物块与长木板a点左侧上表面间的动摩擦因数为0.2,求:
(1)开始时弹簧具有的弹性势能;
(2)物块从a运动到b所用的时间。
30、半径为R的透明薄圆柱体固定在水平地面上,内部一点光源位于S点,截面图如图所示。点光源到圆心距离为R,已知点光源沿水平面内的光线全部可以射出圆柱体,光速为c,求透明圆柱体折射率的取值范围。
31、如图所示,平行板电容器的极板长和板间距离均为L=3d,两极板之间可以加不同的电压。右侧宽度为2d的平行边界区域内分布有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向内。平行板左侧中点O处有一带电粒子发射源,发射粒子的质量为m、电荷量为+q,沿两板中线射入两板间,其速度大小为。
(1)要使粒子恰好从下极板边缘N点飞出,求两平行板上所加电压的大小;
(2)求从下极板边缘N点进入磁场的粒子,在磁场中运动的时间;
(3)试判断进入磁场区域的粒子,能否经磁场偏转后从上极板的边缘M点返回到平行板电容器区域内,如果能,则对应两平行板所加电压应为多大;如果不能,请说明理由。
32、如图甲所示,水平放置的平行金属板P和Q,相距为d,两板间存在周期性变化的电场或磁场。P、O间的电势差UPQ随时间的变化规律如图乙所示,磁感应强度B随时间变化的规律如图丙所示,磁场方向垂直纸面向里为正方向。t=0时刻,一质量为m、电荷量为+q的粒子(不让重力),以初速度v0由P板左端靠近板面的位置,沿平行于板面的方向射入两板之间,q、m、d、v0、U0为已知量。
(1)若仅存在交变电场,要使电荷飞到Q板时,速度方向恰好与Q板相切,求交变电场周期T;
(2)若仅存在匀强磁场,且满足,粒子经一段时间恰能垂直打在Q板上(不考虑粒子反弹),求击中点到出发点的水平距离。