1、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
2、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
3、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
4、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
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、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
7、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
8、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
9、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
10、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
11、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
12、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
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、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期T是地球近地卫星周期的倍,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能,提供卫星工作所必须的能量,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,近似认为太阳光是垂直地轴的平行光,卫星运转一周接收太阳能的时间为t,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
15、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.
16、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
17、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.
18、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
19、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
20、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.
21、如图所示,竖直放置、上端开口的绝热气缸底部固定一电热丝(图中未画出).面积为S的绝热活塞位于气缸内,下端封闭着理想气体,当热力学温度为时,活塞距气缸底部的高度为h;现用电热丝缓慢加热,当气体吸收的热量为Q时,活塞上升了
。则气缸内气体内能的变化量______(填“大于”“等于”或“小于”)Q,此时气缸内气体的热力学温度为______。
22、卢瑟福通过如图所示的实验装置,发现了________,该实验的核反应方程为___________.
23、在热力学中有一种循环过程叫做焦耳循环.它由两个等压过程和和两个绝热过程组成.图示为一定质量的理想气体的焦耳循环过程(A→B→C→D→A).已知某些状态的部分参数如图所示(见图中所标数据).试解决下列问题:
(1)从状态C→D过程气体分子的平均动能会________(选填“变大”、 “变小”或“不变”);
(2)已知状态A的温度TA=580K,求状态C的温度TC=________K;
(3)若已知A→B过程放热Q=95J,则A→B过程中内能的变化量△UAB=________J,B→C过程外界对气体做的功WBC=________J.
24、牛顿第一定律表明,力是物体_________发生变化的原因;静止物体的惯性表现为______________。
25、如图所示,一个电荷量为+Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点,另一个电荷量为-q,质量为m的点电荷乙从A点以初速度v沿它们的连线向甲运动,到B点时速度最小且为,已知静电力常量为k,重力加速度g,点电荷乙与水平面的动摩擦因数为
。A、B间距离为L,则OB间距为________,AB两点间电势差
________。
26、如图所示,若实心玻璃管长L=40cm,宽d=4cm,玻璃的折射率,一细光束从管的左端的正中心射入,则光最多可以在管中反射____次,光在管中传播的最长时间为___ (此空保留两位有效数字,已知光在真空中传播速度c=3.0×108 m/s).
27、小聪欲测量某电源(电动势约为6V,内阻约为6Ω)的电动势和内阻。除待测电源外,实验室可供选择的器材有:
A.电压表①(量程为6 V,内阻约为6kΩ);
B.电流表④(量程为300μA,内阻约为100Ω);
C.电流表④(量程为100 mA,内阻为4Ω);
D.电阻箱R(最大阻值为99999. 9Ω);
E.开关和导线若干。
(1)小聪先用图甲所示电路(图甲中所用电源即为本实验待测电源)测量电压表V的内阻rV,为了尽可能减小实验误差,图甲中的电流表A应选用______(选填“B”或“C”)。
(2)小聪按图甲所示电路正确连线后,将开关S2断开、S1闭合,调节电阻箱R,使得电阻箱R接入电路的阻值从最大值逐渐减小,当电流表A[(1)中正确选择的电流表]的示数为满偏电流时,读得电阻箱R的阻值;重新使电阻箱R接入电路的阻值最大,再闭合S2,调节电阻箱R,使得电阻箱R接入电路的阻值逐渐减小,当电流表A的示数再次为满偏电流时,读得电阻箱R的阻值
,则rV=___kΩ。
(3)小聪用图乙所示电路测量电源的电动势和内阻,按正确操作重复进行实验,得到多组电压表的示数U和电流表的示数I,作出U—I图像如图丙所示,则电源的电动势E=______V(结果保留三位有效数字),电源的内阻r=______Ω(结果保留两位有效数字)。
28、如图所示,羽毛球筒的A端封闭、B端开口,某同学欲从B端取出筒内的位于A端的羽毛球,他将球筒举到距离桌面H=40cm处,手握球筒让其快速竖直向下加速运动,该过程可看作是由静止开始的匀加速直线运动,经t=0.20s后球筒撞到桌面并立即停止,羽毛球则相对球筒继续向下滑动,当羽毛球的球托C滑到B端时恰好停止。若球筒总长L=39cm,羽毛球的长度d=7cm,设羽毛球相对球筒滑动时受到的摩擦阻力和空气阻力均恒定,重力加速度g=l0m/s2。求:
(1)球筒撞击到桌面前瞬间的速度大小;
(2)羽毛球相对球筒滑动时所受的总阻力大小与其重力大小的比值。
29、如图所示,空间中有两块相互平行的足够大的金属板,两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场。板上有两块正对的区域和
,称为“标记区”。标记区的长度
,两板间距为
。下标记区
的正中有一个粒子发射装置
,某时刻,它一次性的在两板间沿纸面内向各方向均匀的发射出质量为
、带电量为
、速度为
的粒子,其中发射方向垂直于
的粒子
恰能打到上标记区左端点
。不考虑重力和各粒子间的相互作用力,不考虑粒子打到板上的反弹,且忽略带电粒子对金属板上电荷分布的影响。
(1)求匀强磁场磁感应强度的大小;
(2)求最终打在上、下两标记区的粒子数之比(本问可能会用到的三角函数近似值,
,
,
);
(3)为使从发射的粒子
不能打中上金属板,需要在两板间至少加上多大的电压
?研究表明,任意时刻粒子
沿平行金属板方向的速度分量(投影速度)与离开下金属板的距离成正比,且比例系数与两金属板间所加电压大小无关。
30、如图甲所示,某多级直线加速器由横截面相同的金属圆板和4个金属圆筒依次排列组成,圆筒的两底面中心开有小孔,其中心轴线在同一直线上,相邻金属圆筒分别接在周期性交变电压的两端。粒子从圆板中心沿轴线无初速度进入加速器,在间隙中被电场加速(穿过间隙的时间忽略不计),在圆筒内做匀速直线运动。若粒子在筒内运动时间恰好等于交变电压周期的一半,这样粒子就能“踏准节奏”在间隙处一直被加速。粒子离开加速器后,从O点垂直直线边界OP进入匀强磁场区域I,OP距离为a,区域I的PO、PQ两直线边界垂直。区域I的上边界PQ与匀强磁场区域Ⅱ的下直线边界MN平行,其间距L可调。两区域的匀强磁场方向均垂直纸面向里,磁感应强度大小。现有质子(
)和氘核(
)两种粒子先后通过此加速器加速,加速质子的交变电压如图乙所示,图中
、
己知。己知质子的电荷量为
、质量为
,不计一切阻力,忽略磁场的边缘效应。求:
(1)金属圆筒2与金属圆筒4的长度之比;
(2)加速氘核时,交变电压周期仍为,则需要将图乙中交变电压
调至多少;加速后,氘核在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径多大;
(3)为使上述先后通过此加速器的质子与氘核在匀强磁场Ⅱ中的运动轨迹无交点,两磁场间距的取值范围。
31、某质谱仪的原理如图,速度选择器两板间有正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度大小为E,方向由上板指向下板;磁感应强度为,方向垂直于纸面.速度选择器右边区域存在垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,接收器M安放在半径为R、圆心为O的圆形轨道上,a、b、O、C在同一直线上,
与
的夹角为
。若带电粒子恰能从a点沿直线运动到b点,再进入圆形磁场中,不计粒子的重力,求:
(1)匀强磁场的方向以及速度选择器中粒子的速度大小;
(2)x、y两种粒子比荷的比值,它们均沿
直线进入圆形磁场区域,若接收器M在
处接收到x粒子,则
与
的夹角为多大时,接收器M可接收到y粒子?
32、如图所示ABC部分为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面,AC为一半径为R的圆弧,D为圆弧面圆心,ABCD构成正方形,在D处有一点光源。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线,从点光源射入圆弧AC的光中,有一部分不能从AB、BC面直接射出,己知这部分光照射圆弧AC的弧长为
,求:
(1)该材料的折射率。
(2)点光源发出的光射到AB面上的最长时间。