1、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
2、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
3、如图所示,理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B,当输入u=220sin100πt(V)的交流电时,两灯泡均能正常发光,假设灯泡不会被烧坏,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为11:1
B.原、副线圈中电流的频率比为10:1
C.当滑动变阻器的滑片向上滑少许时,灯泡B变暗
D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时,灯泡A变亮
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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.
10、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
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、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
13、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m1、m2,则以下给出的四项判断中正确的是( )
①物块a,b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1 ④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
20、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:1000,电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时,电压表的示数至少为( )
A.5
B.5000
C.10
D.7070
21、汽车以不变的额定功率起动,所受的阻力不变,某同学分析思路如下:
汽车速度汽车牵引力
汽车加速度
当
时,汽车速度达到最大
以
匀速直线运动
试写出以上步骤的物理原理:
①________;
②________;
③________。
22、如图为一单摆的振动图像,由图可知该单摆的振幅为______cm,频率为______Hz;由该图像还可以了解该单摆__________、_______________等信息。
23、如图是α粒子穿过充满氮气的云室时拍摄的照片,在许多α粒子的径迹中有一条径迹发生了分叉,分叉后粗而短的是_________核的径迹,其核反应方程为_________+_________。
24、如图所示为一个摆长m的单摆。①若摆角
,不计一切阻力,则该单摆的振动可视为______(选填“简谐运动”或“阻尼振动”),其振动周期为______s;②实际情况下,在某次实验中,将该单摆的摆球拉到图中A点(摆绳绷直,摆角
)由静止释放后,发现摆球在竖直面内完成10次全振动达到右侧最高点的位置B比A低了
cm。若摆球质量
kg,每完成10次全振动给它补充一次能量,使摆球瞬间由B点恰好回到A点,则从释放摆球开始计时,在
s内总共应补充的能量为______J(保留2位小数)。(g取10m/s2,
)。
25、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.
26、某同学把一吃了一半的水果罐头盖上盖子后放入冰箱,一段时间后取出罐头,发现罐头盖子很难打开。与放入冰箱前相比,罐头瓶内的气体分子的平均动能___________(填“变大”、“变小”或“不变”),压强___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
27、某实验小组同学设计了如图甲所示的实验装置来测量木块和长木板间的动摩擦因数。在小桶中装入一定质量的砂子,木块在小桶拉动下,沿水平长木板做匀加速运动。实验时,所用木块的质量为250g,小桶和里面装入砂子的总质量为150g,已知当地重力加速度g=9.8m/s2;
(1)下列关于实验操作的说法正确的是__________;
A. 不需要平衡摩擦力
B. 必须要保证小桶和砂的总质量远远小于木块的质量
C. 先启动打点计时器电源,再释放木块
D. 必须把纸带上第一个点作为测量起点才可以进行研究
(2)小组同学从打点计时器打出的几条纸带中选择了一条比较理想的纸带,如图乙所示,从某个清晰的点开始,把每打5个点取作一个计数点,依次选取O、A、B、C、D、E、F计数点,测得O点与C点、F点间的距离分别为17.90cm、49.20cm,打点计时器电源的频率为50Hz,则木块的加速度a=__________m/s2(结果保留三位有效数字);
(3)小组同学根据上面(2)中求出的木块加速度,计算出木块和长木板间的动摩擦因数为____________(结果保留两位有效数字)。
28、如图所示,水平轨道AB长度L1=1.0m ,左端连接半径为R=0.5m的光滑圆弧轨道,右端连接水平传送带,AB与传送带的上表面等高,三段之间都平滑连接。一个质量m=1.0kg的物块(可视为质点),从圆弧上方距AB平面H高处由静止释放,恰好切入圆弧轨道,经过AB冲上静止的传送带,物块恰好停在C端。已知物块与AB、BC段的动摩擦因数分别为BC长度L2 =2.0m,取g=10m /s2,不计空气阻力。求:
(1)H的大小和物块第一次经过圆弧轨道最低点A时对轨道的压力FN;
(2)如果传送带以速度v=6m/s 逆时针转动,那么,物块最后停止的位置到A点的距离。
29、2020年诺贝尔物理学奖授予黑洞的理论研究和天文观测的三位科学家。他们发现某明亮恒星绕银河系中心O处的黑洞做圆周运动,利用多普勒效应测得该恒星做圆周运动的速度为v,用三角视差法测得地球到银河系中心的距离为L,明亮恒星的运动轨迹对地球的最大张角为,如图所示。已知万有引力常量为G。求:
(1)恒星绕银河系中心黑洞运动的周期T;
(2)银河系中心黑洞的质量M。
30、如图所示,M、N是平行板电容器的两个极板,两极板的中心开有一个很小的小孔。电容器两极板带有等量异种电荷。PQ右侧是90个连续分布的平行边界的磁感应强度大小不同的匀强磁场。在M板中央小孔处由静止释放一带电粒子,经过电容器加速后,带电粒子垂直PQ边界进入磁场区域,每经过一个磁场粒子速度方向偏转1°,且粒子运动轨迹恰好能与第90个磁场的右边界相切。已知第一个磁场的磁感应强度B1=B,每个磁场的宽度均为d,带电粒子的质量为m,电荷置为q。(带电粒子重力不计,答案可用三角函数表示)求:
(1)带电粒子在磁场中的速度的大小v;
(2)第90个磁场的磁感应强度的大小B90;
(3)若将MN板间距增大为现在的4倍,电容器带电荷量不变,则带电粒子经过所有磁场区域后速度方向的偏转角度。
31、如图所示,虚线与
轴平行,
的右侧有方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场。
与
轴之间存在电场强度为
的匀强电场,电场方向沿
轴正方向。有一比荷
的正电荷沿
轴方向、以初速度
从坐标原点
向右射入,经电场偏转后经过虚线
上的
点,
点到
轴的距离
。若撤去电场,使虚线
与
轴之间充满磁感应强度大小为
的匀强磁场,磁场方向垂直于坐标平面向里,其他条件不变,正电荷经磁场偏转后也经过
点。不计电荷重力,求:
(1)电荷在电场中从运动到
的时间;
(2)电荷从点出发时的初速度
;
(3)已知的右侧磁场的磁感应强度大小为
,撤去电场后,电荷从
点出发到经两次偏转到达虚线
需要的时间。
32、如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波,介质中两质点P、Q的平衡位置相距个波长。已知t=0时的波形图如图所示,此时质点P的位移为3
cm,设向上为正方向,经时间t1(小于一个周期),质点P的位移再次为3
cm,且向下运动,已知该简谐横波的振幅为6cm,频率为1Hz。求:
①质点Q第一次回到平衡位置的时间;
②t1时刻质点Q的位移。