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,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
3、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
4、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
5、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
6、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
7、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
8、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
9、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.
10、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
11、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
12、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
13、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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
20、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
21、如图甲所示,质量为m的弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动,当振子运动1.6s到A点时,将质量为3m的铁块轻轻放在振子上,和振子一起做简谐运动.取向左为正方向,振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示,t=0.4s时,振子的速度方向________;铁块轻轻放到振子上后,弹簧振子周期变为原来的________倍。
22、氢原子第n能级的能量为En=,其中E1是基态能量.若某氢原子发射能量为-
E1的光子后处于比基态能量高-
E1的激发态,则该氢原子发射光子前处于第________能级;发射光子后处于第________能级.
23、发现中子的科学家是________,其装置如右图,图中的_____为中子。(选填“A”或“B”)
24、如图所示,已知电源电动势E=6V,内阻r=3Ω,定值电阻R0=5Ω,滑动变阻器的最大阻值为10Ω,当滑动变阻器R调节为__________Ω时,滑动变阻器R消耗的电功率最大;当滑动变阻器R调节为___________Ω时电源的输出功率最大。
25、如图所示是世界上早期制作的发电机及电动机的实验装置,有一个可绕固定转轴转动的铜盘,铜盘的一部分处在蹄形磁铁当中.实验时用导线A连接铜盘的中心,用导线B连接铜盘的边缘.若用外力摇手柄使得铜盘转动起来时,电路闭合会产生感应电流,则电流从___端流出;若将A、B导线端连接外电源,则铜盘会逆时针转动起来,则此时_______端连接电源的正极(均选填A或B)。
26、如图所示为甲乙两个单摆的振动图像,由图可知:
①甲乙两个单摆的摆长之比为_________
②以向右为单摆偏离平衡位置位移的正方向,从t=0时刻起,当甲第一次到达右方最大位移时,乙偏离平衡位置的位移为___________cm
27、某同学利用如图甲所示的装置来测量滑块 P 与水平桌面之间的动摩擦因数。由静止释放物块Q,打点计时器打出的纸带如图乙所示,依打点先后顺序取计数点A、B、C及D、E、F,两相邻计数点间还有四个点未标出。测得相邻两计数点间距离为:xAB=2.75cm、xBC=4.96cm、xDE=5.26cm、xEF=2.22cm。所用交流电的频率为50 Hz,取重力加速度g=9.8m/s²。根据以上数据可得
(1)落地前P的加速度大小为___m/s2;
(2)Q落地后P的加速度大小为_____m/s²;滑块P与水平桌面间的动摩擦因数为____。(结果保留2位小数)
28、如图甲所示,在与水平方向成θ角的倾斜光滑导轨上,水平放置一根质量为m的导体棒ab,导轨下端与一电源和定值电阻相连,电源的电动势和内阻、定值电阻的阻值均未知。整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B的大小也未知。已知导轨宽度为L,重力加速度为g。
(1)若断开电键k,将导体棒由静止释放,经过时间t,导体棒沿斜面下滑的距离是多少?
(2)若闭合电键k,导体棒ab恰好在导轨上保持静止。由b向a方向看到的平面图如图乙所示,请在此图中画出此时导体棒的受力图,并求出导体棒所受的安培力的大小。
(3)若闭合电键k,导体棒ab静止在导轨上,对导体棒ab的内部做进一步设导体棒单位体积内有n个自由电子,电子电荷量为e,自由电子定向移动的平均速率为v,导体棒的粗细均匀,横截面积为S。
a.请结合第(2)问的结论和题目中所给的已知量,推理得出每个电子受到的磁场力是多大?
b.将导体棒中电流与导体棒横截面积的比值定义为电流密度,其大小用j表示,请利用电流的定义和电流密度的定义推导j的表达式。
29、如图所示,平静湖面岸边有一垂钓爱好者,他的眼睛恰好位于岸边B点正上方的A点,竿梢处于水面上的C点,浮标处于水面上的D点,鱼饵灯处于浮标正下方的F点。已知水面与B点等高,AB间的高度h=0.9m,AC间的距离l=4.5m,CD间的距离x=2m,此时垂钓者发现鱼饵灯刚好被竿梢挡住,已知鱼饵灯发出的色光,对湖水的折射率为,求:
(1)鱼饵灯的深度;
(2)若鱼饵灯缓慢竖直上浮,当它离水面多深时,鱼饵灯发出的光恰好无法从水面BC间射出。
30、如图,超级高铁(Hyperloop)是一种以“真空管道运输”为理论核心设计的交通工具,它具有超高速、低能耗、无噪声、零污染等特点。其基本模型如下,已知管道中固定着两根平行金属导轨、
,轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场
和
,且大小相等,方向相反,在列车的底部固定着绕有N匝闭合正方形形金属线圈,并且与之绝缘,两磁场的宽度均与金属线圈的边长相同(列车的车厢在图中未画出)若整个线圈的总电阻为
,金属线圈
的边长为
,已知列车车厢及线圈的总质量为
,
匝,且
,磁场运动速度
,不计导轨的电阻。求:
(1)为使列车能启动,列车所受到的阻力f应该满足的条件?
(2)若列车受到的阻力时,要使列车能维持最大速度运动,每秒钟需要消耗多少能量?
(3)若列车受到的阻力时,如果两磁场由静止开始沿水平向右匀加速运动来启动列车,当两磁场运动的时间为
时,列车也正在以速度
向右做匀加速直线运动,求两磁场开始运动到列车开始运动所需要的时间
以及列车的加速度a?
31、如图,将质量m=1kg的圆环套在与水平面成θ=37°角的固定直杆上,环的直径略大于杆的截面直径,环与杆间动摩擦因数m=0.5。对环施加F=40N的竖直向上拉力,使其由静止开始运动,g取10m/s2。求:
(1)环的加速度;
(2)环在第1s内移动的位移;
(3)第1s末,若将拉力突然变为F′=10N,但方向不变。试分析圆环在此后的2s内,机械能的变化情况。某同学认为:当拉力F′=10N时,F′=mg,则杆对环的弹力FN=0,而摩擦力Ff也为零,所以机械能守恒。该同学的分析是否正确?若正确,请计算1s末的机械能;若不正确,请指出其错误,并分析环在此后的2s内,机械能的变化情况。
32、如图甲所示,在水平面上固定宽为的足够长的光滑平行金属导轨,左端接有阻值为
的定值电阻,在垂直导轨且距导轨左端
处有阻值为
、质量
的光滑导体棒,甲乙导轨其余部分电阻不计。磁场垂直于导轨所在平面,磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示,1s后磁感应强度保持不变。第1s内导体棒在水平拉力F作用下始终处于静止状态,1s后,拉力F保持与第1s末相同。求:
(1)时感应电流I的大小;
(2)导体棒最后做匀速运动过程中电阻R的热功率P。