1、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
2、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
3、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
4、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A.
B.
C.
D.
5、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
6、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
7、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
8、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.
9、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
10、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
11、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
12、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
13、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.
14、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
15、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
16、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
17、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
18、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
19、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
20、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.
21、在原点处做简谐运动的波源产生的机械波沿x轴正方向传播,波速v=50m/s。为了接收信号,在x=400m处设有一接收器(图中未标出)。已知t=0时,波的图象如图所示(波刚好传播到x=40m处的A点),则在t=0.9s时A点已运动的路程为________cm;接收器在t=_____s时才能接收到此波;若波源向x轴负方向移动,则接收器接收到的波的频率将________(填“大于”“等于”或“小于”)波源的频率。
22、有一电动势E约为12V,内阻r在20~50Ω范围内的电源,其允许的最大电流为100mA。为测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电压表的内电阻很大,对电路的影响可以不计;R为电阻箱,阻值范围为0~999Ω;R0为保护电阻。
(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格,本实验应选用__________。
A.400Ω,1.0W B.100 Ω,1.0W
C.50Ω,1.0W D.10 Ω,2.5W
(2)该同学按照图甲所示的电路图,连接实验电路,接好电路后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值,取得多组数据,以为横坐标,以
纵坐标,代入数据可画出如图乙所示图像,对应的函数方程式为_________________(用所给物理量的字母表示)。
(3)图像中若用b表示图线与纵轴的截距,用k表示斜率。则E=____________,r=____________。
23、(1)下列说法中正确的是___________
A. 利用氧气的摩尔质量、密度以及阿伏加德罗常数就可以算出氧气分子体积
B. 固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用
C. 只要物体与外界不发生热量交换,其内能就一定保持不变
D. 一定质量的理想气体,温度升高,内能可能降低
(2)如图所示,一定量气体放在体积为的容器中,室温为
有一光滑导热活塞
(不占体积)将容器分成
、
两室,
室的体积是
室的两倍,
室容器上连接有一
形管(
形管内气体的体积忽略不计),两边水银柱高度差为
,右室容器中连接有一阀门
,可与大气相通。(外界大气压等于
)求:
(a)将阀门打开后,
室的体积变成多少___________?
(b)打开阀门后将容器内的气体从
分别加热到
和
,
室的压强各为多少___________?
24、如图,两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上,质量均为m。P2的右端固定一轻质弹簧,左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P置于P1的最右端,质量为2m且可以看作质点。P1与P以共同速度v0向右运动,与静止的P2发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后P1与P2粘连在一起,P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内)。P1、P2刚碰完时的共同速度v1=_____,P的最终速度v2=_____。
25、如图所示,在学校的游园活动中,某同学站在O点要将小球抛入边长为d的正方体的收纳箱中。O与收纳箱的顶点A、B在同一条直线上,且OA=d。抛出点P位于O点正上方2d处。为使小球能落入箱内,小球水平抛出初速度的最小值为_______,最大值为_______(不计空气阻力)。
26、在沙漠地区,太阳照射下,地面附近的空气温度升高,密度降低,折射率减小,光线从高向低照射时发生全反射,形成“海市蜃楼”。现将此原理简化为光在两层空气间发生全反射,已知上层空气折射率为n,地面附近空气折射率为1,(忽略下层空气厚度)。则形成的“海市蜃楼”在地平线___________(填“上方”或“下方”),请完成光路图____。要发生全反射,光线从上层空气进入下层空气的入射角的正弦值至少为___________。
27、甲、乙两位同学在实验室取一套如图所示的装置放在水平桌面上,来测量物块与长木板间的动摩擦因数。
(1)若在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度_________m/s2。(结果保留三位有效数字)
(2)实验中两同学多次改变砂桶中砂的质量,测得多组物块的加速度a(单位m/s2)与对应拉力传感器的示数F(单位N),作出a-F的图像。下列四个a-F图像中,哪个是两同学作出的图像___________。当地的重力加速度大小为g,根据图像中信息可以算出物块与长木板间的动摩擦因数=__________。
A.B.
C.D.
28、如图所示,平静湖面岸边的垂钓者,眼睛恰好位于岸边P点正上方某一高度处,水面与P点等高,浮标Q离P点S1= m远,鱼饵灯M在浮标水面正前方S2= 1m处的水下(即QM间的水平距离1m),垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住,已知眼睛与浮标Q之间的距离等于鱼饵灯M与浮标Q之间的距离,且眼睛、P、Q、M点在同一竖直面内。求:
(1)水的折射率;
(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PQ间射出。
29、研究光的干涉现象原理图如图所示。光源到双缝
、
的距离相等,
、
连线平行于光屏,
点为
、
连线中垂线与光屏的交点。光源
发出单色光,经
、
传播到光屏上
点,
垂直于光屏,
为某亮条纹中心,
之间还有
条亮条纹,光由
、
传播到
点的时间差为
。现紧贴
放置厚度为
的玻璃片,光由
垂直穿过玻璃片传播到
点与光由
直接传播到
点时间相等。已知光在真空中的速度为
,玻璃对该单色光的折射率为
,不考虑光在玻璃片内的反射,求:
(1)单色光在真空中的波长;
(2)玻璃片的厚度。
30、跳台滑雪比赛时,某运动员从跳台A处沿水平方向飞出,在斜坡B处着陆,如图所示。测得A、B间的距离为75m,斜坡与水平方向的夹角为37°。,
,不计空气阻力,重力加速度g取
,试计算:
(1)运动员在空中的飞行时间t;
(2)运动员在A处水平飞出时速度大小;
(3)运动员着陆时速度大小。
31、某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m=2×103kg,驱动电机的输入的最大电流I=400A,电压U=300V.在此行驶状态下,g=10m/s2.求:
(1)若该汽车所受阻力与车重的最大比值为0.15,驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率为P机,求该汽车可以达到的最大速度.
(2)设想改用纯太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需太阳能电池板的最小面积。(已知太阳辐射的总功率P0=4×1026W,太阳到地球的距离r=1.5×1011m,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%,球体的表面积公式S=4πR2.)
(3)太阳能是清洁能源,为什么在马路上很少看到纯太阳能汽车?我们可以从哪些方面对纯太阳能汽车进行改进,达到既充分利用太阳能又切实可行的目标?
32、2022年冬奥会在北京举行,小开同学受到冰壶运动的启发,设置了一种新式的碰撞游戏,其情景如图所示。竖直面内的一段光滑弧形轨道和粗糙水平轨道
在N点平滑连接,水平轨直上放置质量
的足够长的木板B,B的左端距N点的距离
,B的右端上方放置质量
的物块C,B、C之间的擦因数
,B与水平轨道之间的摩擦因数
,质量为
的冰块从距地面高度为
的地方静止滑下,A与水平轨道之间的摩擦因数
,A、B间的碰撞是弹性碰撞,碰撞时间极短,重力加速度取
。已知A与B发生第二次碰撞之前B、C均已停止运动,不考虑冰块质量的变化,求:
(1)A与B第一次碰撞后A、B的速度大小;
(2)A与B第二次碰前B的位移大小;
(3)从开始到最终停止B、C之间的摩擦生热。