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、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
3、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
4、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
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、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
7、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
8、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
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,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.
11、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
12、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
13、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.
14、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km
B.3584km
C.7964km
D.9955km
15、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
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,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
18、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
19、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
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、如图是一定质量的理想气体的压强与热力学温度的图,
、
、
是理想气体的三个状态,其中
平行于坐标轴
,
平行于坐标轴
。则从
到
过程中气体的分子平均动能_________(填“变大”、“变小”或“不变”),从
到
的过程________(填“可能”或“不可能”)为绝热过程,从
到
的过程中气体的密度______(填“变大”、“变小”或“不变”)
22、[物理——选修3—3]
(1)下列说法正确的是_______。
A.物体的温度变化时,其分子平均动能一定随之改变
B.在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
C.不可能从单一热库吸收热量使之完全变成功
D.物体内能的增加等于外界对物体所做的功与从外界吸收的热量之和
E.满足能量守恒定律的物理过程一定能自发进行
(2)将热杯盖扣在水平橡胶垫上,杯盖与橡胶垫之间的密封气体被加热而温度升高,有时会发生杯盖被顶起的现象。如图所示,杯盖的截面积为S,开始时内部封闭气体的温度为T0,压强为大气压强p0。当封闭气体温度上升至T1时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部气体压强立刻减为p0,温度仍为T1,再经过一段时间后,内部气体温度恢复到T0。整个过程中封闭气体均可视为理想气体。求:
(i)杯盖的质量____________;
(ii)当温度恢复到T0时,竖直向上提起杯盖所需的最小力__________ 。
23、在2021年12月9日的天宫课堂中,三位航天员观察到水球中的气泡特别明亮,这主要是因为光在气泡表面发生了_______现象。如图,若在P点恰好发生全反射,,则水的折射率为_______。已知线段AB长为L,光在空气中传播速度为c,则光在水中传播的时间为_______。(用题中物理量表示)
24、如图所示,半径为R的均匀带电球面,总电荷为Q,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心为r的P点处的电场强度的大小为_______和电势为_______。
25、如图所示电路中,电源内阻不可忽略、电动势E=3V,R1=8Ω、R2=2Ω。闭合电键K1后,K2置于a处,电压表示数U1。将电键K2从a拨动到b,稳定后电压表示数U2,则U1________U2(选填“>”、“<”或“=”);若电源内阻r=20Ω,K2置于a处,滑动变阻器阻值逐渐增大时电源输出功率减小,随后将K2置于b处,变阻器阻值逐渐减小时电源输出功率减小,则滑动变阻器阻值的取值范围为________。
26、医学中常用频率为23kHz~27kHz的超声波破碎胆结石,某频率超声波在结石和胆汁中的波速分别为2250m/s和1500m/s,则该超声波在结石中的波长是胆汁中的___________倍。破碎结石时当超声波与结石体发生共振时效果最佳。已知结石体固有频率可表为为常数,如果采用25kHz的超声波破碎质量为m的结石效果最佳,为破碎质量比m略大的结石,应调整超声波的频率,频率应略___________(填“大于”或“小于”)25kHz。
27、某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示,A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽(滑槽末端与桌面相切),B是质量为m 的滑块(可视为质点)。
第一次实验,如图所示,将滑槽末端与桌面右端况 对齐并固定,让滑块从滑槽最髙点由静止滑下,最终落在水平地面上的P点,测出M距离地面的高度H、M与P '间的水平距离。
第二次实验,如图b所示,将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定,让滑块B从X由静止滑下,最终落在水平地面上的P'点,测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P'间的水平距离。
(1)第二次实验中, “X”处应填___________ 。
(2)第二次实验中,滑块到槽最低点的速度大小为__________。(用实验中所测物理量的符号表示,已知重力加速度为g)。
(3)若实验中测得H=25cm、=30cm、L=10cm、
=20cm,则滑块与桌面间的动摩擦因数
= _________。
28、如图所示,第一象限内圆心为K的两个同心圆半径分别为R和3R,大圆与两坐标轴分别相切,x轴上的切点为M,MN连线与y轴平行,N点在大圆上。同心圆之间的环状区域存在着垂直纸面向里的匀强磁场,小圆内存在着垂直纸面向外的匀强磁场;两处的磁感应强度大小相等,第四象限范围内分布着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为的带电粒子从第四象限y轴上的P点沿x轴正方向以某初速度射入匀强电场,经M点时以速度
进入环状区域,且
的方向与MN的夹角为
,已知粒子在环状磁场中的运动半径为2R,且恰好从N点射出磁场,带电粒子的重力忽略不计。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;粒子从M到N的运动时间;
(3)若粒子从第四象限中NM延长线上的某点由静止释放,粒子进入磁场后刚好不进入小圆区域。求此次粒子的释放位置坐标。
29、如图1所示,在光滑的水平面上,有一质量m=1kg、足够长的U型金属导轨abcd,间距L=1m。一电阻值的细导体棒MN垂直于导轨放置,并被固定在水平面上的两立柱挡住,导体棒MN与导轨间的动摩擦因数
,在M、N两端接有一理想电压表(图中未画出)。在U型导轨bc边右侧存在垂直向下、大小B=0.5T的匀强磁场(从上向下看);在两立柱左侧U型金属导轨内存在方向水平向左,大小为B的匀强磁场。以U型导轨bc边初始位置为原点O建立坐标x轴。t=0时,U型导轨bc边在外力F作用下从静止开始运动时,测得电压与时间的关系如图2所示。经过时间t1=2s,撤去外力F,直至U型导轨静止。已知2s内外力F做功W=14.4J。不计其他电阻,导体棒MN始终与导轨垂直,忽略导体棒MN的重力。求:
(1)在2s内外力F随时间t的变化规律;
(2)在整个运动过程中,电路消耗的焦耳热Q;
(3)在整个运动过程中,U型导轨bc边速度与位置坐标x的函数关系式。
30、如图所示。横截面为正六边形的玻璃柱体放在水平地面上,正六,边形的边长为l,一束与横截面平行的单色光,沿与左侧而成30°的角射向左侧棱上中点A,经棱柱折射后。沿平行底面的方向射向右侧面的B点,已知光在真空中传播的速度为c,试求:
(1)光线在棱柱中传播的时间。
(2)若入射光线能绕A点逆时针转动。试根据光路可逆原理证明光线不能到达F点处。
31、一列沿x轴负方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形如图所示,质点振动的振幅为5cm,P、Q两点的坐标分别为(-1m,0)和(-9m,0),已知t=0.6s时,P点第一次出现波峰。
(1)这列波的传播速度多大?
(2)从t=0时刻起,经过多长时间Q点第二次出现波谷?
(3)从t=0时刻起到Q点第二次出现波谷过程中,P点通过的路程为多少?
32、如图所示,用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距离汽缸底部高度h1=0.50m,气体的温度t1=27℃。给汽缸缓慢加热至t2=207℃,活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度h2处,此过程中缸内气体增加的内能ΔU=200J。已知大气压强p0=1.0×105Pa,活塞横截面积S=5.0×10-3m2。求:
(1)活塞距离汽缸底部的高度h2;
(2)此过程中缸内气体吸收的热量Q。