1、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
2、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
3、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋(
)发生衰变时,会产生
粒子和原子核
,并放出
射线。下列分析正确的是( )
A.原子核的质子数为82,中子数为206
B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电
C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D.地磁场能使射线发生偏转
4、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
5、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
6、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
7、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.
8、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.
9、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
10、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
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,坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场,磁感应强度的大小均为1.0T,两块区域曲线边界的曲线方程为
(
)。现有一单匝矩形导线框
在拉力
的作用下,从图示位置开始沿x轴正方向以
的速度做匀速直线运动,已知导线框长为
、宽为
,总电阻值为
,开始时
边与
轴重合。则导线框穿过两块区域的整个过程拉力
做的功为( )
A.0.25J
B.0.375J
C.0.5J
D.0.75J
13、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
14、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
15、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
16、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.
17、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
18、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.
19、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
20、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
21、图示的保温瓶里用软木塞密封了半瓶开水,经一夜后软木塞很难取出。与刚把软木塞盖上相比,在单位时间内,保温瓶内壁单位面积上被气体分子撞击的次数 (选填“增大”、“不变”或“减小”),瓶内气体的相对湿度 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
22、如图,一弹簧振子沿x轴做简谐运动,振子零时刻向右经过A点,2s时第一次到达B点,已知振子经过A、B两点时的速度大小相等,2s内经过的路程为0.6m,则该简谐运动的周期为___________s,振幅为___________m。
23、如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子沿x轴运动,两分子间的分子势能与分子间距离的关系如图所示。图中分子势能的最小值为
。乙分子在P点(
)时,甲、乙分子间的引力______(填“大于”、“小于”或“等于")斥力;当乙分子从Q点(
)运动到P点(
)的过程中,分子力对乙做_____(填“正功”、“负功”或“不做功”)
24、医用光纤内窥镜是光纤在医学上的成功应用。如图,光纤由折射率不同的内芯和包层构成。当光以某一角度从光纤的端面入射时,内芯的折射率需________(填“大于”或“小于”)包层的折射率,光才能在光纤内不断发生全反射,实现在内芯中传播。光从空气进入内芯时传播速度_______(填“变大”“变小”或“不变”)。
25、有两列简谐横波a和b在同一均匀介质中传播,a沿x轴正方向传播,b沿x轴负方向传播,a的振幅为5cm,b的振幅为10cm在t=0时刻两列波的图像如图所示。t=0时刻处质点沿y轴_________(填“正”或“负”)方向振动,若经过2.5s,
处质点第2次出现波峰,则a波的波速v=_________m/s,a、b两列波的周期之比___________。
26、下列说法中正确的是(_____)
A、压缩气体需要用力,这是气体分子间有斥力的表现
B、水的饱和气压随温度的升高而增大
C、液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,所以液体表面存在张力
D、空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律
E、干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸气吸热的结果
27、某实验小组使用如图(a)所示装置“验证机械能守恒定律”。使质量m的重物自由下落,打出纸带。某次实验得到的纸带如图(b)所示,其中O点为纸带上打出的第一个点,每2个计时点取一个计数点,分别标记为A、B、C、D、E、F、G,测量得到LEF和LFG。已知打点计时器的频率为f,当地重力加速度为g。
打出F点时,重物的动能Ek=________,若要验证机械能守恒定律,还需要从图(b)纸带上测量的物理量是__________。重物的质量和体积大小对实验误差有影响。质量越大,体积越小,实验误差越_____(选填“大”或“小”)。
28、利用电场与磁场控制带电粒子的运动,在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用。如图,一粒子源不断释放比荷一定的正电粒子,其初速度为零,经过加速电压后,以速度
垂直于平面
射入边长为
的正方体区域
。可调整粒子源及加速电场位置,使带电粒子在边长为
的正方形
区域内入射,不计粒子重力及其相互作用。完成以下问题:
(1)求粒子的比荷大小;
(2)若只加平行于的电场,粒子从
点射入,从
点射出,求所加匀强电场的大小和方向;
(3)若仅在正方体区域中加上沿方向的匀强磁场,要让所有粒子都到达平面
,求所加匀强磁场磁感应强度的最大值和最小值;
(4)以为原点建立如图所示直角坐标系
,若在正方体区域中同时加上沿
方向大小为
的匀强电场和大小
的匀强磁场,让粒子从
入射,求粒子离开正方体区域时的坐标位置(结果可用根号表示,圆周率
取3)。
29、某一质子源能够向四面八方发射速度不同的质子,假设有一个质子初速度近似为零,通过匀强电场后速度达到,已知加速电场的场强为
,质子的质量为
,电荷量为
,求:
(1)加速电场的直线长度大约为多少;
(2)若这个质子经过加速后沿着边长为的中点垂直进入正方形有界匀强磁场区,又垂直右边中点射出,则匀强磁场的磁感应强度为多少;
(3)质子穿过磁场区,射向静止在无场区(中间空白处)的氘核,质子与q核相互作用过程中损失能量完全被气核吸收,使氘核由基态电离(已知A核基态能级值)。为了不让粒子在右侧区域射出,需要在右侧虚线区加多大电压?(相互作用过程中只有一次碰撞,且碰后均沿同方向运动)
30、某小轿车雨刮器自动控制装置的主要部件是雨量传感器,雨量传感器的结构如图所示。传感器的光学元件MNQP紧贴在前挡风玻璃内表面,其折射率与挡风玻璃相同,光学元件的MN、PQ边分别与挡风玻璃表面垂直,MN、PQ的长度均为3.4cm,MP的长度为,挡风玻璃的厚度为0.8cm。当挡风玻璃外表面处于干燥状态时,红外发射管发出一细束红外线从MN中点射向挡风玻璃,红外线恰好在挡风玻璃的外表面发生全反射后射向PQ中点,最终被红外接收管接收;当挡风玻璃外表面有雨滴时,入射到挡风玻璃的红外线不能发生全反射,导致接收管接收的红外线变弱,从而自动控制雨刮的转动。
(1)求挡风玻璃和光学元件的折射率n;
(2)请通过计算判断在图中红外发射管应该在a还是在b位置?红外接收管应该在c还是在d位置?请画出当挡风玻璃外表面处于干燥状态时,红外线在挡风玻璃和光学元件中传播的光路图。
31、如图甲所示,一根轻质弹簧左端固定在竖直墙面上,右端放一个可视为质点的小物块,小物块的质量为m=0.4kg,当弹簧处于原长时,小物块静止于O点。现对小物块施加一个外力F,使它缓慢移动,,将弹簧压缩至A点,压缩量为x=0.1m,在这一过程中,所用外力F与压缩量的关系如图乙所示。然后撤去F释放小物块,让小物块沿桌面运动,设小物块与桌面的滑动摩擦力等于最大静摩擦力,小物块离开水平面做平抛运动,下落高度h=0.8m时恰好垂直击中倾角θ为37°的斜面上的C点,sin37°=0.6,g取10m/s2。求:
(1)小物块到达桌边B点时速度的大小;
(2)在压缩弹簧的过程中,弹簧存贮的最大弹性势能;
(3)O点至桌边B点的距离L。
32、如图所示,在某电子设备中有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。AC、AD两块挡板垂直纸面放置,夹角为90°。一束电荷量为十q、质量为m的相同粒子,从AD板上距A点为L的小孔P处以不同速率垂直于磁场方向射入,速度方向与AD板的夹角为60°,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求:
(1)直接打在AD板上Q点的粒子距离A点L,该粒子运动过程中距离AD最远距离为多少?
(2)直接垂直打在AC板上的粒子,其运动速率是多大?