1、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
2、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
3、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
4、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.
5、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
6、2021年7月,我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为r,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则两颗卫星间悬绳的张力为( )
A.
B.
C.
D.
7、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
8、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
9、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
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、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
12、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
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、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
15、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
16、如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为
的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为
B.作用力为
C.摩擦力为
D.摩擦力为
17、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
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、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
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、如图所示为一质点做简谐运动的位移—时间图像,则关于质点的振动,时间内,质点的动能逐渐___________(填“增大”或“减小”);
时间内,质点的加速度逐渐_______(填“增大”或“减小”);
时间内,质点向_________(填“正”或“负”)方向运动。
22、一列沿x轴正方向传播的横波,时刻的波形如图中实线所示,
时刻的波形如图中的虚线所示,在这段时间内,质点P第一次运动到图中所示位置,则波的频率为______
,波速为______
。
23、氢原子能级图如图所示,巴尔末线系是氢原子从n≥3的各个能级跃迁至n=2能级时辐射光的谱线,则巴尔末线系中波长最长的谱线对应光子的能量为____ eV;氢原子从n=4能级跃迁至n=2能级时。辐射光照射金属钾为阴极的光电管,钾的逸出功为2.25eV,则遏止电压Uc= ____V。
24、用光的_____难以解释一束光射到两种介质分界面处会同时发生反射和折射(选填“微粒说”或“波动说”)。目前认为光具有_____。
25、一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化。已知从A到B的过程中,气体的内能减少了300J,气体在状态C时的温度TC=300K,则从A到B气体放出的热量是______J;气体在状态A时的温度为_______K。
26、如图所示,在竖直平面内有两根质量相等的均匀细杆A和C,长度分别为60cm和40cm,它们的底端相抵于地面上的B点,另 一端分别搁置于竖直墙面上,墙面间距为80cm,不计一切摩擦。系统平衡时两杆与地面的夹角分别为α和β,两侧墙面所受压力的大小分别为FA和FC,则FA___FC(选填 “大于” “小于”或“等于”),夹角β=_________。
27、在“练习使用多用电表”的实验中:
(1)测量电阻时,将选择开关旋转到欧姆挡倍率“”的位置;将红黑表笔短接,旋转欧姆调零旋钮,使指针对准电阻刻度的___________(填“0刻线”或“
刻线”);
(2)将两表笔与待测电阻相接,发现指针偏转角度很小。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,___________。
A.将选择开关旋转到欧姆挡倍率“k”的位置
B.将选择开关旋转到欧姆挡倍率“”的位置
C.换挡后直接测量读数
D.换挡后先进行欧姆调零再测量读数
(3)若选用“”倍率时电表的读数如图甲所示,则所测电阻的电阻值为___________
。
(4)表盘如图甲所示的多用电表欧姆挡内部电路图如图乙所示,其中有灵敏电流表(量程未知,内阻未知)、电池组(电动势3.0V,内阻)和滑动变阻器
(总阻值未知),有同学在实际使用过程中发现始终无法完成欧姆调零,于是他将错就错,把指针指向均匀刻度的“200/40/8”这个位置时的电流当作满偏电流,并按照规范操作完成剩余步骤。课后实验室老师检测发现,表内的电池组电动势下降了2%、内阻很大,导致无法完成欧姆调零的步骤。若将错就错的同学选用“
”倍率测量,其读数也如图甲所示,则该电阻真实值约为___________
。(计算结果保留一位小数)
28、如图所示,在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外,其中O点为坐标原点,N点在y轴上,OP与x轴的正方向夹角为θ=30°,在第一象限OP右侧区域有平行于直线OP斜向上的匀强电场E(E未知)。一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后,沿平行于x轴的方向射入磁场,一段时间后,该粒子从OP边上某点以垂直于OP的方向射出磁场,粒子进入磁场的点与离开磁场的点之间的距离为d,粒子经过电场后打在x轴上M点,M点坐标为(,0)但未在图中画出,不计粒子所受重力和阻力。求:
(1)带电粒子的荷质比;
(2)带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间。
29、如图所示,直角坐标系中的第一象限中存在沿轴负方向的匀强电场,在第二象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电量为q、质量为m的带正电的粒子,在
轴上的点
以速率
,方向和
轴方向成
角射入磁场,然后经过
轴上
处的
点垂直于
轴方向进入电场,并经过
轴上
处的
点。不计重力,求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)电场强度E的大小;
(3)粒子在磁场和电场中的运动时间之比。
30、近年来,我国高速铁路迅速发展,已成为国家新名片。高铁动车组在制动过程中采用“再生制动”方式,将列车的动能转化为可再生利用的能量,有效降低能耗。一种再生利用的方式是将列车甲制动产生的电能,提供给同一电网下处于启动状态的列车乙。此过程可简化为如图所示的模型:固定在水平地面上的足够长的平行金属导轨,处于竖直方向的匀强磁场中;甲、乙是两根相同的金属棒,放在导轨上,与导轨良好接触,且始终与导轨保持垂直。已知磁场的磁感应强度大小为B,导体棒质量均为m,电阻均为R,长度与导轨间距相等,均为l;导体棒甲、乙在导轨上运动时,受到的摩擦阻力大小均为f;时,导体棒甲的速度大小为
,方向向左,导体棒乙的速度为0。不计导轨的电阻。
(1)当列车甲开始制动,即导体棒甲由速度开始减速时,求导体棒乙获得的电磁牵引力的大小和方向;
(2)根据法拉第电磁感应定律,证明在制动过程中,导体棒中的电流i与两导体棒的速度差
的关系为
;
(3)已知当导体棒甲经过位移,速度从
减到
时,乙不能再加速,此时再生制动结束。为了求得这一过程中导体棒乙的位移
,某同学的分析计算过程如下:
请你判断这位同学的解法是否正确,并说明理由。
31、如图所示,半径为R的半圆形透明介质放在水平地面上,一束单色光平行于底面AB照射在圆弧面上的P点,折射光线照射到圆弧面上的Q点,P点到AB面的距离为,Q点到AB的距离为
,光线在Q点折射后,照射到地面上的C点,(已知
,
,
)求:
①介质对单色光的折射率;
②光线从P点折射后,照射到地面上的C点的时间。(结果用根号表示)
32、如图,光滑圆弧形轨道ABC,与倾角的均匀粗糙斜面相切于C点,整个装置固定于竖直平面内。质量m=0.1kg的小滑块在A点获得水平方向的初始速度v0=
m/s,此后沿轨道运动,最高到达右侧的D点。已知滑块经过C点的速度vC=8m/s,在CD段的滑行时间t=0.6s,滑块可视为质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求:
(1)CD之间的距离L;
(2)光滑圆弧的轨道半径r;
(3)分析滑块到达D点之后的运动情况(最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)。