1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
7、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
8、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
9、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
10、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
11、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
12、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
13、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
14、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.
15、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
16、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
17、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.
18、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
19、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
20、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
21、将一单摆向左拉高一小角度,当摆球从静止释放运动到最低点时,摆线碰到一根钉子,此时摆线的张力______(填“变大”“变小”或“不变”),摆球继续向右摆动,如图甲,设向右为正方向,其振动图像如图乙,重力加速度g=π2,该单摆摆线的长度为______m;钉子的位置P距离悬点O的距离为_______m(可用分式表示)。
22、把熔化的蜂蜡薄薄地涂在两种不同材料制成的薄片上,用烧热后的小钢球接触蜂蜡层的背面,熔化区域的形状如甲、乙两图所示,______(填“甲”或“乙”)图中的薄片一定是晶体;晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏空间点阵,分子势能______(填“增加”“减少”或“保持不变”),分子平均动能______(填“增加”“减少”或“保持不变”),所以晶体有固定的熔点。唐诗《观荷叶露珠》中“霏微晓露成珠颗”所描述的荷叶上的小露珠常呈球形,主要是______的作用。
23、金属中电子吸收一个光子而挣脱金属的束缚,这就是光电效应现象。随着科技进步,强光源的出现,电子同时吸收多个光子成为可能,这是多光子光电效应现象。如图所示,光电管阴极金属的逸出功为W0,单一频率光源发射的光子频率为。在光源照射下,金属中电子同时吸收两个光子后发生光电效应,从金属逸出电子的最大动能为________,调节滑动变阻器,当电流表示数恰好为零时,电压表示数为________。(电子量为e,普朗克常量为h)
24、一定质量的理想气体从初状态I变到末状态II的过程中,温度升高,压强增大,变化过程中p-T图像如图所示,由图像可知,初状态I的体积___________(填“小于”、“等于”或“大于”)末状态II的体积;初状态I的内能___________(填“小于”、“等于”或“大于”)末状态II的内能;初状态I变到末状态II气体___________(填“吸收”或“放出”)热量。
25、物质是由大量分子组成的,分子直径的数量级一般是_____m。能说明物体内分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有________,(举一例即可)。在两分子间的距离由r0(此时分子间的引力和斥力相互平衡,分子作用力为零)逐渐增大的过程中,分子力的变化情况是_____________________。
26、一定质量的理想气体发生绝热压缩,气体的分子平均动能______(填“增大”、“减小”或“不变”),气体分子对容器壁单位面积的撞击的作用力______(填“增大”、“减小”或“不变”).
27、如图所示,在弹簧的悬点和下端之间系一根橡皮条,某同学用该器材探究弹力和弹簧伸长的关系时,在弹性限度内,将质量的钩码逐个挂在弹簧下端,测得图中弹簧的长度
如下表所示。
钩码个数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
L/cm | 30.00 | 31.04 | 32.02 | 33.02 | 33.64 | 34.02 | 34.43 | 34.82 |
已知重力加速度,由表中数据分析在挂___________个钩码时橡皮条开始产生拉力,要求尽可能多地利用测量数据,计算弹簧的劲度系数
___________N/m(结果保留两位有效数字)。由表中数据___________(填“能”或“不能”)计算出橡皮条的劲度系数。
28、科学研究的过程中常利用电磁场来控制带电粒子的轨迹。如图所示,在平面第Ⅲ象限存在沿x轴正方向的匀强电场
,电场强度大小
,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场
,电场强度大小
,第Ⅳ象限存在垂直纸面向里的匀强磁场,在x轴上N点处有一垂直x轴的足够长的挡板。质量为m、带电荷量为+q的粒子从点
由静止释放,经点
进入第Ⅳ象限,此后经点
进入第Ⅰ象限。不计粒子的重力,忽略粒子间相互作用,粒子打在挡板上立即被吸收。
(1)求第Ⅳ象限内匀强磁场磁感应强度B的大小;
(2)若带电粒子经过电场偏转后直接垂直打在挡板上,求带电粒子从P点释放到垂直打在挡板上经历的时间t;
(3)若沿x轴正方向向右移动挡板,使带电粒子仍能垂直打在挡板上,求挡板可能位置的横坐标。
29、如图所示,在水平向左的匀强电场中有一光滑水平绝缘桌面,桌面的右端固定一定滑轮。两个质量均为m、可视为质点的滑块a、b,通过不可伸长的细线绕过定滑轮连接,其中滑块a带正电,电荷量为q,滑块b不带电,滑块a与滑轮间的细线保持水平。开始时,滑块a锁定在桌面上的P点,整个系统处于静止状态。解除对滑块a的锁定后,滑块a向右运动一段时间后(滑块b未触地)剪断细线,又经过相同的时间滑块a恰好回到P点。已知重力加速度大小为g,滑块a向右运动过程中未与滑轮碰撞。求:
(1)滑块a在剪断细线时与回到P点时的速度大小之比;
(2)电场强度的大小。
30、自然界真是奇妙,微观世界的运动规律竟然与宏观运动规律存在相似之处。
(1)在地心参考系中,星体离地心的距离 时,星体的引力势能为零。质量为m的人造卫星以第二宇宙速度从地面发射,运动到离地心距离为r时,其运动速度为
(G为引力常量,M为地球质量)。它运动到离地心无穷远处,相对于地球的运动速度为零。请推导此卫星运动到离地心距离为r时的引力势能表达式。
(2)根据玻尔的氢原子模型,电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动,原子中的电子在库仑力作用下,绕原子核做圆周运动。
①已知电子质量为m,电荷量为e,静电力常量为k。氢原子处于基态(n=1)时电子的轨道半径为r1,电势能为 (取无穷远处电势能为零)。氢原子处于第n个能级的能量为基态能量的
(n=1,2,3,…)。求氢原子从基态跃迁到n=2的激发态时吸收的能量。
②一个处于基态且动能为的氢原子与另一个处于基态且静止的氢原子进行对心碰撞。若要使其中一个氢原子从基态跃迁到激发态,则
至少为多少?
31、如图所示,xoy坐标系处在竖直平面内。在的区域内有竖直向上的匀强电场,场强大小为E。在第二象限的某个矩形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小为B。一带正电小球以初速度v沿与x轴负方向成
角(
)的方向从A点进入第一象限,在第一象限内做直线运动,而后从y轴上的C点进入第二象限。一段时间后,粒子经过x轴上的D点且速度方向与x轴负方向成
角,重力加速度为g。求:
(1)带电粒子的比荷;
(2)矩形磁场区域的最小面积。
32、如图所示,在平台AD中间有一个光滑凹槽BC,凹槽内有一长木板。长木板左端与B点接触,右端与C点的距离。长木板的上表面水平且与平台AD平齐,一可视为质点的物块以
的水平初速度滑上长木板,当长木板的右端接触凹槽C端时,物块位于长木板的最右端。已知物块与长木板的质量分别为
、
,物块与长木板、平台间动摩擦因数分别为
,
,重力加速度
。求:
(1)长木板的长度s;
(2)物块从滑上长木板到最终停止的时间t。