1、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
3、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
4、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
5、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
6、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
7、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
8、类比是一种常用的研究方法.如图所示,O为椭圆ABCD的左焦点,在O点固定一个正电荷,某一电子P正好沿椭圆ABCD运动,A、C为长轴端点,B、D为短轴端点,这种运动与太阳系内行星的运动规律类似.下列说法中正确的是( )
A.电子在A点的线速度小于在C点的线速度
B.电子在A点的加速度小于在C点的加速度
C.电子由A运动到C的过程中电场力做正功,电势能减小
D.电子由A运动到C的过程中电场力做负功,电势能增加
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则( )
A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同
B.铜球最终将静止在O点正下方
C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大
D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左
16、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.
17、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
18、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
19、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
20、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
21、如图所示,竖直悬挂的劲度系数为轻弹簧下端系着质量均为
的A、B 两物体,若剪断A、B 之间的细绳,则A物体在竖直方向上做简谐振动。A 物体做简谐运动的振幅为____________,最大加速度为____________;弹簧的最小伸长量为____________。
22、如图所示的单摆,摆长为L,小球体积忽略不计,且Ob=L,把小球拉到悬线与竖直方向成θ角后,静止释放使其做简谐振动,则球从a运动到b的时间为_______s,当其运动到O点正下方b点时,摆线在p处被烧断,不计小球在b处的能量损失,小球继续沿光滑水平轨道运动,此轨道与光滑竖直的圆轨道的最低点相切,小球沿圆轨道运动时恰能通过最高点,则圆轨道的半径为_______m。
23、如图是我国宇航员王亚平在“天宫一号”太空授课中的一幕,她从液体注射器中挤出一大滴水,外膜最终呈完美球状。呈球状是液体__________的结果,外膜水分子间的距离______(选填“大于”或“小于”)内部水分子间的距离,外膜各处受到内部水分子的力________(选填“指向”或“背向”)球心。
24、一列简谐横波沿x轴正向传播,如图为t=0时刻的波形图。波的传播速度为5m/s,此时波刚好传播到x=30m处,则:
(1)从t=0时刻开始至t=14s时,x=20m处的质点A运动的路程为_______m;
(2)从t=0时刻开始经过_______s,x=70m处的质点第三次到达波峰。
25、若有一个公式,其中E的单位是J,γ为无量纲数(即无单位的数),m0的单位是kg,c的单位是m/s,则在国际单位中E的基本单位是______,n=______。
26、如图所示,由某种单色光形成的两束平行的细光束,垂直于半圆柱玻璃的平面射到半圆柱玻璃上。光束1沿直线穿过玻璃,入射点为圆心O;光束2的入射点为A,穿过玻璃后两条光束交于P点。已知玻璃截面的半径为R,OA=,OP=
R,光在真空中的传播速度为c。玻璃对该种单色光的折射率为______;光束2从A点传播到P点所用的时间为______。
27、某实验小组利用图(a)所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系。主要实验步骤如下:
(1)用游标卡尺测量垫块厚度,示数如图(b)所示,
__________
;
(2)接通气泵,将滑块轻放在气垫导轨上,调节导轨至水平;
(3)在右支点下放一垫块,改变气垫导轨的倾斜角度;
(4)在气垫导轨合适位置释放滑块,记录垫块个数和滑块对应的加速度
;
(5)在右支点下增加垫块个数(垫块完全相同),重复步骤(4),记录数据如下表:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
0.087 | 0.180 | 0.260 |
| 0.425 | 0.519 |
根据表中数据在图(c)上描点,绘制图线__________。如果表中缺少的第4组数据是正确的,其应该是__________,由图线可得气垫导轨两支点间的长度为__________m。(结果都保留三位有效数字,g=9.8m/s2)
28、如图甲所示,导体框架abcd水平固定放置,ab平行于dc且bc边长L=0.20 m,框架上有定值电阻R=9Ω(其余电阻不计),导体框处于磁感应强度大小B1=1.0 T、方向水平向右的匀强磁场中.有一匝数n=300匝、面积S=0.01 m2、电阻r=1Ω的线圈,通过导线和开关K与导体框架相连,线圈内充满沿其轴线方向的匀强磁场,其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示.B1与B2互不影响.
(1) 求0~0.10 s线圈中的感应电动势大小E;
(2) t=0.22 s时刻闭合开关K,若bc边所受安培力方向竖直向上,判断bc边中电流的方向,并求此时其所受安培力的大小F;
(3) 从t=0时刻起闭合开关K,求0.25 s内电阻R中产生的焦耳热Q.
29、如图所示,在坐标平面的第一、四象限内,
轴和平行于
轴的边界
之间有沿
轴负方向的匀强电场,匀强电场的电场强度大小为
,半径为
的圆形有界磁场与
相切于
点,磁场垂直于坐标平面向里。一个质量为
、电荷量为
的带正电的粒子从
点沿坐标平面斜向右上方射入匀强电场,从
上
点垂直
射出电场,粒子进入磁场后,经磁场偏转,刚好从圆形有界磁场的最上端射出。不计粒子的重力和场的边缘效应,求:
(1)粒子从点射入电场时的速度大小;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)若保持粒子从点射出方向不变,改变粒子速度大小,使粒子刚好从
点进入磁场,求粒子在电场和磁场中运动的总时间。
30、如图所示,为教室内吊扇,在炎热的夏日为我们提供清凉。某同学通过查阅资料发现该型号吊扇质量m=1kg,旋转直径D=1000mm,某档位转速n=2000r/min时,能使空气得到v=2m/s的速度(初速度认为是零),已知空气密度ρ=1.29kg/m3,g=9.8m/s2,求风扇正常工作时,悬挂点对天花板的拉力。(结果保留三位有效数字)
31、如图所示,气缸放在地面上,开口向上,缸内质量为m的活塞与气缸内部无摩擦,封闭一段理想气体,绕过光滑定滑轮的轻绳与活塞与放在地面上质量为2m的物块相连,开始时,绳处于伸直状态但无弹力,活塞面积为S,活塞离气缸内底的距离为h,大气压强为p0,缸内气体的温度为T1,气缸的质量大于物块的质量,重力加速度为g.
①要使物块对地面的压力刚好为零,需要将缸内气体温度降为多少?
②要使物块上升的高度,需要将缸内气体的温度降为多少?
32、如图所示,两块很大的平行导体板MN、PQ产生竖直向上的匀强电场,两平行导体板与一半径为r的单匝线圈连接,在线圈内有一方向垂直线圈平面向里,磁感应强度变化率为的匀强磁场
在两导体板之间还存在有理想边界的匀强磁场,匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域,其边界为MN、ST、PQ,磁感应强度大小均为B2,方向如图所示,Ⅰ区域高度为
,Ⅱ区域的高度为
。一个质量为m、电量为q的带正电的小球从MN板上方的O点由静止开始下落,穿过MN板的小孔进入复合场后,恰能做匀速圆周运动,Ⅱ区域的高度
足够大,带电小球在运动中不会与PQ板相碰,重力加速度为g。
(1)求线圈内匀强磁场的磁感应强度变化率;
(2)若带电小球运动后恰能回到O点,求带电小球释放时距MN的高度h。