1、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
2、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
3、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
4、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
5、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
6、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
7、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
8、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
9、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.
10、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
11、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.
12、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
13、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
14、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
15、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
16、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
17、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
18、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
19、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
20、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
21、如图,①、②两条线表示α粒子散射实验中某两个α粒子运动的轨迹,那么沿轨迹③射向原子核的α粒子经过原子核附近后可能的运动轨迹为___________(选填“a”“b”“c”“d”),选择的理由是___________。
22、用蒸锅蒸煮食物时,锅盖有时候被锅内气体向上顶起而向外放气。从蒸锅开始加热到锅盖刚要被顶起,锅内气体内能___________ (选填“增大”、“减小”或“不变”);若不考虑放气前后锅内气体温度变化,则放气后锅内气体相比于放气前单位时间内对器壁单位面积的撞击次数将___________ (选填“增多”、“减少”或“不变”)。
23、重核裂变是释放核能的一种核反应,铀核裂变的一个可能的反应,其中
的质量为235.04392u,
的质量为140.91963u,
的质量为92.92157u,
的质量是1.000867u,u是原子质量单位,1u相当于931.5MeV的能量,电子电量
。
①核反应中的X是_________;
②核反应中释放的能量是_________J(保留三位有效数字)
24、一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t=0时刻的波形图如图所示。已知这列波在P点出现两次波峰的最短时间为0.4s,这列波的波速是________m/s;再经________s质点R第二次到达波峰。
25、如图所示,用20分度的游标卡尺测出遮光片的宽度___________mm。
26、对于热现象,下列说法正确的是________(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选铺1个扣3分、最低得分为0分)
A气体吸收热量,其温度定升高
B.在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加
C.温度相同的两种物质,其分子的平均动能一定相同
D.第二类永动机不能造成的根本原因是其违反了热力学第二定律
E熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行
27、某个同学设计了一个电路,既能测量电池组的电动势E和内阻r,又能测量未知电阻Rx的阻值。器材如下:
A.电池组(四节干电池) B.待测电阻Rx(约10)
C.电压表V1(量程3V、内阻很大) D.电压表V2(量程6V、内阻很大)
E.电阻箱(最大阻值99.9) F.开关一只,导线若干
实验步骤如下:
(1)将实验器材连接成如图甲所示的电路,闭合开关,调节电阻箱的阻值,先让电压表V1接近满偏,然后逐渐增大电阻箱的阻值,并分别读出两只电压表的读数。某次电压表V1的读数如丁图所示,此时的电压值为___________V。
(2)根据记录的电压表V1的读数U1和电压表V2的读数U2,以为纵坐标,以对应的电阻箱的阻值R为横坐标,得到的图象如图乙所示。由图可求得图象在纵轴的截距为___________,待测电阻
___________ Ω(结果均保留两位有效数字)。
(3)图丙分别是以两电压表的读数为纵坐标,以两电压表读数之差与电阻箱阻值的比值为横坐标得到的结果。由图可求得电池组的电动势________V, 内阻r=________Ω(结果均保留两位有效数字)。
28、如图所示,“<”型光滑长轨道固定在水平面内,电阻不计。轨道中间存在垂直水平面向下的匀强磁场,磁感应强度B。一根质量m、单位长度电阻为的金属杆,与轨道成
位置放置在轨道上,从静止起在水平拉力作用下从轨道的左端O点出发,向右做加速度大小为a的匀加速直线运动,经过位移L,求:
(1)金属杆前进L过程中流过金属杆的电量;
(2)已知金属杆前进L过程中水平拉力做功W,若改变水平拉力的大小,以2a大小的加速度重复上述前进L的过程,水平拉力做功多少?
(3)若改用水平恒力F由静止起从轨道的左端O点拉动金属杆,到金属杆速度达到最大值时产生热量。(F与
已知量)
29、在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy,x轴沿水平方向,如图甲所示。第一象限有一竖直向下的匀强电场,第二象限内有一水平向左的匀强电场,第一象限场强大小为第二象限场强大小的一半。处在第三象限的某种发射装置(图中没有画出)竖直向上射出一个质量为m、电荷量为-q(q>0)的带电粒子(可视为质点),该粒子以初速度v0从-x上的A点沿y轴正方向进入第二象限,并从+y上的C点沿x轴正方向进入第一象限,C点粒子动能为A点粒子动能的4倍。重力加速度为g。试求:
(1)OC距离L以及第二象限匀强电场的电场强度E的大小;
(2)若第一象限同时存在按如图乙所示规律变化的磁场,磁场方向垂直于纸面(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向,图中B0,T0均为未知量),并且在t=时刻粒子由C点进入第一象限,且恰好能通过同一水平线上的D点,速度方向仍然水平,且CD=
OC.若粒子在第一象限中完成一个完整圆周运动的周期与磁场变化周期相同,求交变磁场变化的周期T0的大小;
(3)若第一象限仍同时存在按如图乙所示规律变化的磁场(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向,图中B0,T0均为未知量),调整磁场变化的周期,让粒子在t=0时刻由C点进入第一象限,且恰能通过x轴上F点,且OF=OC,求交变磁场的磁感应强度B0的大小应满足的条件。
30、大方县城区有99口水井的记载,闻名于远近。如图所示为可以把地下井水引到地面上的设备。活塞和阀门都只能单向打开,提压把手可使活塞上下移动,使得空气和水只能往上走而不往下走。活塞往上移动时,阀门开启,可将直管中的空气抽到阀门上面;活塞向下移动时,阀门关闭,空气从活塞处溢出,如此循环,井水就在大气压的作用下通过直管被抽上来了。阀门下方的直管末端在水井水位线之下,水井水位线距离阀门的高度,直管横截面积
。现通过提压把手,使直管中水位缓慢上升
。已知水的密度
,外界大气压强
,重力加速度
,直管中的气体可视为理想气体。
(ⅰ)若该设备的机械效率,求人对把手做的功;
(ⅱ)求直管中剩余空气质量与直管中原空气质量
之比。
31、某单板滑雪的赛道结构如图所示,斜坡AB与水平面夹角为53°,它和半径为24m的光滑圆弧BC平滑相交于B点,BC弧对应的圆心角为37°,圆心O处于B点正上方。一运动员从斜坡上A点由静止起自由下滑,到达C点时脱离轨道,在空中表演出各种漂亮的技术动作后,以15m/s的速度落于另一斜坡E点。A、B两点间的高度差为m,C、E两点间的高度差为
m,不计空气阻力,取sin53°=cos37°=0.8,cos53°=sin37°=0.6,g=10m/s2。求:
(1)运动员下滑到B点时的速度大小vB;
(2)滑板与斜坡AB间的动摩擦因数μ。
32、如图所示,汽缸A和B的活塞用硬杆相连,活塞的横截面积SA=2SB,两活塞距离底部均为h,汽缸壁用导热材料做成,此时环境温度为300 K,外界大气压为p0,汽缸B内的压强p2=0.5p0.问:
(I)此时汽缸A内气体的压强为多少?
(II)若保持汽缸B中的气体温度不变,把汽缸A缓慢加热,加热至温度多高活塞才移动h ?