1、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
2、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
3、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
4、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.
5、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
6、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
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、《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
9、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
10、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
11、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
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、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
14、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
15、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
16、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
17、如图所示,甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框,a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域,只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放,穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是( )
A.甲乙两框同时落地
B.乙框比甲框先落地
C.落地时甲乙两框速度相同
D.穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框
18、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
19、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
20、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
21、热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度变化的关系如图甲所示。
(1)由图甲可知,温度越高,该热敏电阻的阻值___________(填“越大”或“越小”)。
(2)某同学利用上述热敏电阻制作了一个简易的温控装置,实验原理如图乙所示。若热敏电阻的阻值与温度t的关系如下列表格所示,当通过继电器的电流为
时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。已知继电器的电源电动势为
,除了滑动变阻器和热敏电阻外,其余电阻不计,为使该装置控制温度超过
时加热器就不再加热,接入的滑动变阻器的阻值
___________
。
20.0 | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 | |
200 | 145 | 106 | 82 | 61 | 40 |
(3)为使该装置控制温度超过更高温度时加热器才不会再加热,接入的滑动变阻器的阻值应___________(填“变大”或“变小”)。
22、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”)。
23、下列说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.空中的小雨滴呈球形是水的袭面张力作用的结果
B·彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
C.一定质量的100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子势能不变
D.干湿泡湿度汁的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
E.第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第一定律
24、有组同学设计了一个如图所示的测温装置,C为测温泡,用玻璃管与水银气压计相连,气压计A、B两管内的水银面在同一水平面上,气压计A、B两管的下端通过软管相连且充满水银(图中涂黑部分)。在A管上画上刻度。测温时调节B管的高度使A管中的液面位置保持在a处,此时根据A、B两管水银面的高度差就能知道测温泡所处环境的温度。假设该测温装置在制定刻度时候的大气压为76cmHg,测温泡所处环境的温度为30℃。
(1)当测温泡放入较低温度的液体中,即测温泡中气体温度降低时,为使水银气压计A管中的液面位置保持在a处,则水银气压计的B管应向_______(填“上”或“下”)移动;
(2)上述过程稳定后C内的理想气体内能______(填“增大”或“减小”),气体不对外做功,气体将_______(填“吸热”或“放热”)。
(3)该温度计的刻度是__________;(填“均匀”或“不均匀”,及“温度上高下低”或,“温度上低下高”)
(4)该温度计存在的缺陷之一,当天气变化引起大气压强变大,而环境温度仍为30℃,温度计上30℃的刻度应该如何调整________________________。
25、现有一列简谐横波沿x轴正方向传播,在时刻,该波的波形图如图甲所示,P,Q是介质中的两个质点,则图乙可能为介质中质点______(填“P”或“Q”)的振动图像;该列波的波速为______
。
26、如图实线与虚线分别表示频率相同的两列机械波某时刻的波峰和波谷。两列波的振幅分别为5 cm和3 cm,则此时刻O、M两点偏离平衡位置的位移之差大小为________cm,N、P两点偏离平衡位置的位移之差大小为________cm。
27、随着居民生活水平的提高,纯净水已经进入千家万户,某实验小组要对市场上出售的某品牌纯净水质量进行检测。电导率是检验纯净水是否合格的一项重要指标,电导率是电阻率的倒数。该小组查阅国家2020版药典标准得知:合格纯净水的电导率,为方便检测,实验小组把电导率换算为电阻率,即合格标准为电阻率
。为测量该纯净水的电阻,将水样装入一绝缘性能良好的圆柱形塑料容器内,容器两端用圆片状金属电极密封。测得该容器两电极间长度为5.0cm,圆柱内径圆面积为1.0cm2。除待测水样Rx外,实验室还提供如下器材:
A.电流表A1(量程0~1mA,内阻为15Ω)
B.电流表A2(量程0~300μA,内阻约为100Ω)
C.电压表V1(量程0~3V,内阻为5kΩ))
D.电压表V2(量程0~15V,内阻约为20kΩ)
E.滑动变阻器R1,阻值范围0~20Ω,允许的最大电流2A
F.滑动变阻器R2,阻值范围0~1kΩ,允许的最大电流0.5A
G.定值电阻R3=5
H.电源E(电动势为6V,内阻r约2Ω)
I.开关和导线若干;
(1)由于不知道容器内水样的电阻,该小组采用试触法确定电路的连接,如图甲,将电压表的不固定接头分别与b、c接触,观察电压表和电流表指针偏转情况,发现电流表的指针偏转变化明显,电压表指针偏转几乎不变,则应将电压表接头接在________(选填“b”或“c”)点。同时根据电表示数粗略估算水样电阻Rx约为30kΩ;
(2)为了多测几组数据,并且尽量精确测量水样电阻RxRx,请在答题纸方框内画出实验电路原理图,并标明所选用器材________;
(3)将实验中测得的多组电压表和电流表的示数,在U-I坐标系中描点连线,得到图线如图,根据图线可得水样的电阻值Rx=_______Ω(保留2位有效数字);
(4)根据题中有关数据,请你判断该水样是否合格?________(选填“是”或“否”)。
28、一容积为V0的容器通过细管与一个装有水银的粗细均匀的U形管相连(U形管和细管中的气体体积远小于容器的容积V0),U形管的右管与大气相通,大气压为750mmHg。关闭阀门,U形管的左、右管中水银面高度相同,此时气体温度为300K。现仅对容器内气体进行加热。
①如图所示,当U形管右侧管中的水银面比左侧管中的水银面高H=50mm时,求封闭容器内气体的温度;
②保持①问中的温度不变,打开阀门K缓慢抽出部分气体,当U形管左侧管中的水银面比右侧管中的水银面高50mm时(水银始终在U形管内),求封闭容器内剩余气体的质量与原来总质量的比值;
③判断在抽气的过程中剩余气体是吸热还是放热,并阐述原因。
29、如图,在y>0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在y < 0的区域存在方向沿x轴负方向的匀强电场。第一个带电粒子先从y轴上的A点以大小为v的速度沿x轴正方向射出,之后从x轴上的C点进入电场时,速度方向与x轴垂直,最后经过y轴上的D点。已知A、C、D三点与原点O的距离都为L,不计重力。
(1)求匀强电场的场强大小E;
(2)第二个相同的粒子也从A点射出,射出时速度的大小和方向都与第一个粒子不同,结果该粒子从x轴上的P点进入电场,此时速度方向仍与x轴垂直。已知P点与原点O的距离为2L。求该粒子从A点出发经过多长时间再次到达y轴?(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)
30、如图所示,半径R=2.8 m的光滑半圆轨道BC与倾角θ=37°的粗糙斜面轨道在同一竖直平面内,两轨道间由一条光滑水平轨道AB相连,A处用光滑小圆弧轨道平滑连接,B处与圆轨道相切。在水平轨道上,两静止小球P、Q压紧轻质弹簧后用细线连在一起。某时刻剪断细线后,小球P向左运动到A点时,小球Q沿圆轨道到达C点;之后小球Q落到斜面上时恰好与沿斜面运动的小球P发生碰撞。已知小球P的质量m1=3.2 kg,小球Q的质量m2=1 kg,小球P与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,剪断细线前弹簧的弹性势能Ep=168J,小球到达A点或B点时已和弹簧分离。重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)小球Q运动到C点时对轨道的压力大小;
(2)小球P沿斜面上升的最大高度h;
(3)小球Q离开圆轨道后经过多长时间与小球P相碰。
31、如图所示,M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极板,其左侧有一圆心为O、半径为r的圆形区域,区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,圆周上的点A、圆心O与平行板电容器上的两小孔、
在同一水平直线上。现有一质量为m,电荷量为
的带电粒子(重力忽略不计),以某一恒定的水平初速度从极板M的中央小孔
处射入电容器,穿过小孔
后从A处进人磁场,当平行板M、N间不加电压时,带电粒子恰好从O点正下方的C点射出磁场。
(1)求带负电的粒子的初速度大小;
(2)当平行板M、N间加上一定电压时,带负电的粒子在磁场中运动的时间变为原来的,求M、N板间的电势差
。
32、如图所示,物体甲与物体丙通过不可伸长的轻绳跨过光滑的轻质定滑轮连接,物体丙离地面高为H。物体甲置于物体乙的最左端,甲与乙之间的动摩擦因数为μ(μ<1)。物体乙与桌面间光滑,且离定滑轮足够远。开始时控制物体甲和乙,使三个物体均处于静止状态。现撤去控制,物体丙从静止开始下落,直至落地,此过程中物体甲与乙始终接触。已知物体甲、乙、丙的质量分别为m、2m、3m,重力加速度取g。求:
(1)撤去控制前,轻绳对滑轮作用的大小;
(2)撤去控制后,物体丙重力势能变化量的最大值;
(3)撤去控制后,物体丙下落过程中,甲物体受到的拉力。