1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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.
10、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
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、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
13、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.
14、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
15、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
16、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
17、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
18、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
19、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
20、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.
21、氧气分子在0℃和100℃温度下,各速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。根据图中提供的信息,图中曲线乙是氧气分子在______℃温度下各速率区间的分子数占总分子数的百分比随分子速率的变化曲线;100℃氧气的分子的平均速率比0℃氧气的分子的平均速率______(选填“大”或“小”)。
22、一列简谐横波传播方向上有相距的两质点A和B,从
时刻开始计时,质点A开始振动且位移随时间变化规律为
,当A质点完成3次全振动时,质点B刚好完成1次全振动,则该波的波长
___________
,波的传播速度
___________
。
23、一列沿轴方向传播的简谐横波在
时刻的波动图像如图所示,质点
的平衡位置在
处,平衡位置在
处的质点
的振动方程为
。该波沿
轴__________(填“正”或“负”)方向传播,波速为__________
;从
时刻起,质点
到达平衡位置的最短时间为__________
。
24、如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口端竖直插入足够深的水银槽中(水银槽截面积远大于玻璃管截面积),开始时管内封闭空气的长度为10cm,玻璃管的管内水银面比管外水银面高出70cm,此时大气压强为76cmHg,现将玻璃管沿竖直方向缓慢下移,使管内水银面比管外水银面高出64cm,此时管内空气柱的长度为_______cm,此过程玻璃管竖直向下移动的距离为_______cm.
25、如图所示,是光滑的直角金属导轨,
沿竖直方向,
沿水平方向。
为靠在导轨上的一根金属直棒,
端较
端更靠近
点。金属直棒从静止开始在重力作用下运动,运动过程中
端始终在
上,
端始终在
上,直到金属直棒
完全落在
上。整个装置放在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。金属直棒
在运动过程中感应电流的方向为___________,金属直棒
所受磁场力的方向为__________。
26、消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长分别为0.6m和1.0m的两种声波沿水平管道自左向右传播,在声波到达A处时,分成两束波,这两束波在B处相遇时,消声器对这两束波都达到了良好的消声效果。消声器的工作原理是利用波的______________来消除噪声的;A、B两点间弯管与直管中声波的路程差至少为______________m。
27、利用图甲装置可以测量滑块的加速度。气垫导轨上相隔一定距离的两处装有两个光电传感器1、2,滑块上固定一遮光条。若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条分别经过光电传感器1、2后,通过计算机可以得到电压U随时间t的变化图像。
(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,计算机屏幕上显示的电压U随时间t变化的图像如图乙所示,则需将气垫导轨左侧___________(选填“调高”或“调低”)
(2)用游标卡尺测量遮光条宽度,测量结果如图丙所示,则d=___________mm
(3)若图乙是正确操作所得图像,则滑块运动的加速度大小的表达式为a=___________(用d、t1、t2和t表示,且t1、t2均远小于t)
28、如图1所示是一个电子检测装置的示意图,两块长度为d且平行正对的金属板M、N相距为d,板间加有如图2所示的交变电压。M、N右侧区域存在垂直纸面向里且范围足够大的匀强磁场。N右侧边缘。O点正下方存在着长度足够长的收集板,收集板通过电流表与大地相连。M、N左端连线中点处有一粒子源S,它沿两板间中轴线方向持续均匀射出速度为、质量为m、电荷量为
的电子。已知交变电压最大值
,匀强磁场磁感应强度
,S在单位时间内发射的电子数为n,交变电压周期
,电子打到两极板即被吸收,不计电子重力。求:
(1)时刻进入极板间的电子打在收集板的位置离收集板顶端O点的距离;
(2)收集板上能被电子打到的区域长度
(3)若题给条件下电流表有确定示数,求通过电流表的电流I;
(4)若电子射入的速度范围为,试推导通过电流表的电流i与v的关系式。
29、如图甲为实验室中利用磁场偏转的粒子收集装置原理图,在空间直角坐标系Oxyz中,有一个边长为l的正方形荧光屏abcd可沿x轴移动,荧光屏平行于yOz平面,cd在xOz平面内,d点在x轴上。在该空间加沿x轴负方向的磁场和沿y轴正方向的磁场
,磁感应强度
、
的大小随时间t周期性变化的规律如图乙所示。
时刻,一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力),以初速度
从A点
沿x轴正方向进入该空间。
(1)求粒子在磁场中的运动半径;
(2)若经过时间,该粒子恰好到达荧光屏,求荧光屏位置的x轴坐标和粒子打在屏幕上的坐标;
(3)若粒子达到荧光屏时的速度方向与屏幕的夹角为,求荧光屏位置的x轴坐标的可能取值。
30、如图所示,环形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为,内圆半径为
,外圆半径为
,两圆的圆心(重合)处不断向外发射电荷量为
,质量为
的带正电粒子,不计粒子所受重力及粒子间相互作用,粒子发射速度方向都水平向右,而速度大小都不同,导致一部分粒子从外圆飞出磁场,而另一部分粒子第一次出磁场是飞入内圆。
(1)如果粒子从外圆飞出磁场,求粒子的速度大小范围;
(2)如果粒子从外圆飞出磁场,求这些粒子在磁场中运动的时间范围;
(3)如果粒子第一次出磁场是飞入内圆,求这些粒子从进入磁场到第一次出磁场所用的时间范围。
31、如图所示,边长为L的等边三棱镜面镀有反光膜(厚度不计)。一单色光从
面上的D点与
面成
角射入三棱镜,经
镜面反射后,从
边上的E点射出。已知B点到D点的距离
点到E点的距离
,光在真空中的传播速度为c。求:
(1)三棱镜的折射率;
(2)该单色光从边射出时的折射角及其在三棱镜中的传播时间。
32、高琨首先提出光纤可以用于通信传输的设想并做出研究而获得2009年诺贝尔物理学奖,经过科学家的努力,目前光纤通信已进入千家万户,一束单色光从直径为的多模光纤一端垂直截面入射穿过长为10cm的直线光纤,所经历的时间为
,已知光在真空中的传播速度为
。求:
(1)多模光纤材料的折射率n;
(2)若调整入射光的方向,并使光线从光纤中心射入长度为的光纤,则光线在传输信号时传播的最长时间
和发生全反射的最多次数。