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、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
3、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
4、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
5、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
6、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
7、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为
,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是( )
A.A球的初速度是B球初速度的两倍
B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是
C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同
D.B球的初速度大小为
8、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.
9、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
10、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.
11、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.
12、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.
13、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
14、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
15、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
16、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
17、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
18、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
19、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
20、《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
21、如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,t=0时刻的实线波形经过Δt=0.6 s移到了虚线所在的位置,则这列波的传播速度为___m/s;经过Δt时间x=2 m处的质点运动的路程为___cm.
22、根据热辐射理论,物理的热力学温度与其发出的光的最大波长满足维恩公式
,其中b的数值约为2.9×10-3,它的单位用国际基本单位表示为_______;若某物体的温度为17℃,则它发出光的最大波长为_______m。
23、如图所示,在水平面上有两条长度均为4L、间距为L的平行直轨道,处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。横置于轨道上长为L的滑杆向右运动,轨道与滑杆单位长度的电阻均为,两者无摩擦且接触良好。轨道两侧分别连接理想电压表和电流表。若将滑杆从轨道最左侧匀速移动到最右侧,当滑竿到达轨道正中间时电压表示数为U,则滑竿匀速移动的速度为________,在滑动过程中两电表读数的乘积的最大值为________。
24、某同学在解决物理问题的过程中,计算出一颗人造地球卫星绕地球做圆周运动的周期是70分钟。已知地球半径约为6400km,该同学的答案___________(选填“合理”或“不合理”),理由是_____________。
25、气垫鞋指的是鞋底上部和鞋底下部之间设置有可形成气垫的储气腔,储气腔与设置在鞋上的进气孔道和出气孔道组成通气装置。设人走路时,当脚抬起离地,储气腔内吸入空气;当脚踩下地面,储气腔气体被排出。由此可判断,脚离地过程中,储气腔内气体对外界________(选填“做正功”、“做负功”或“不做功”),原来储气腔内的气体分子平均动能________(选填“增大”、“减小”、“不变”)。
26、某实验小组利用如图所示的装置测量温度:A是容积较大的玻璃泡,其中封有一定质量的空气,B是一根与A连接的均匀细玻璃管,下端插入水银槽。已知B的容积远小于A的容积,水银面移动时可以忽略气体体积的变化,外界大气压p0=76cmHg维持不变。这种温度计的刻度线是_________________分布的(选填“均匀”或“不均匀”);水银面的高度差h越大,相应的温度读数越_________________(选填“高”或“低”)。若外界大气压强变为p0′=78cmHg,读出的温度为20℃,则实际温度比20℃________________(选填“高”或“低”)。
27、一组同学用图(甲)所示装置测量重力加速度,铁架台上固定着光电门,让直径为d的小球从一定高度处由静止开始自由下落,小球球心正好通过光电门,光电门记录下小球通过光电门的时间△t。
(1)用游标卡尺测量小球直径时,卡尺的刻度如图(乙),则小球的直径为_________cm。
(2)某次实验中小球的上边缘与光电门间的距离为h,小球通过光电门的时间为△t,则小球通过光电门时的速度可表示为________,重力加速度可表示为g=________。
(3)严格来说并不等于小球球心经过光电门时的速度,由于此原因计算出的重力加速度比真实值________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)另一组同学用两个光电门做上述实验,利用来测重力加速度,其中v1、v2为经过两光电门的速度,h为两光电门中心之间距离,在忽略空气阻力情况下,重力加速度测量值比真实值___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
28、某特技演员在拍电影时从三楼跳到一根竖直的金属杆上,再顺着金属杆滑到地面。假设演员刚跳到金属杆上时速度为零,先做匀加速运动然后立即做匀减速运动,到达地面时速度也恰好为零,金属杆的长度为L=18m,演员在杆上运动的总时间为t=4s。忽略空气阻力,取重力加速度g=10m/s2。
(1)求演员下滑过程中的最大速度;
(2)若演员加、减速运动的位移之比为,求加、减速过程中演员所受滑动摩擦力的比值
。
29、如图,竖直平面内一足够长的光滑倾斜轨道与一长为的水平轨道AB通过一小段光滑圆弧平滑连接,水平轨道AB和水平轨道BO(长为
)在B点与一个半径
的光滑的竖直固定圆弧轨道相切于B点。以水平轨道BO末端O点为坐标原点建立平面直角坐标系xOy,x轴的正方向水平向右,y轴的正方向竖直向下。水平轨道BO右下方有一段弧形轨道PQ,该弧形轨道是曲线
在坐标系xOy(x>0,y>0)中的一半(见图中实线部分),弧形轨道Q端在y轴上。带电量为q(q>0)、质量为m的小球1与水平轨道AB、BO间的动摩擦因数为
,在x轴上方存在竖直向上的匀强电场,其场强
,重力加速度为g。
(1)若小球1从倾斜轨道上由静止开始下滑,恰好能经过圆形轨道的最高点,求小球1经过O点时的速度大小;
(2)若小球1从倾斜轨道上不同位置由静止开始下滑,经过O点落在弧形轨道PQ上,请证明小球1每次落在PQ时动能均相同,并求出该动能大小;
(3)将小球2静置于O点,小球1沿倾斜轨道由静止开始下滑,与小球2发生弹性碰撞(碰撞时间极短),小球1与小球2发生碰撞前的速度为,要使两小球碰后均能落在弧形轨道PQ上的同一地点,且小球1运动过程中从未脱离过圆形轨道,求小球1和小球2的质量之比。
30、如图所示,一导热性能良好的汽缸水平放置在地面上,一质量为M的活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内,系统平衡时,活塞与汽缸底部之间的距离为。现有一颗质量为m的子弹以速度
射向活塞并留在其中,活塞向左运动
后速度变为零。已知不计活塞与汽缸间的摩擦,活塞横截面积为S,大气压强为
,环境温度保持不变,汽缸始终处于静止状态,求:
(1)活塞距离汽缸底部最近时,封闭气体的压强;
(2)活塞从开始运动到活塞距离汽缸底部最近的过程中,封闭气体放出的热量。
31、如图所示,横截面积为S,高为的绝热气缸竖直放置,缸内一厚度不计的活塞与弹簧一端相连,弹簧另一端固定在活塞正上方,初始时活塞距气缸底部的距离为
,缸内气体热力学温度为
。现通过气缸底部的电热丝(图中未画出)给缸内气体缓慢加热。当缸内气体温度为
时,活塞上升的距离为
,此时弹簧恰好恢复原长。已知大气压强为
,活塞质量
。
①求初始状态缸内气体的压强;
②继续加热,当活塞恰好上升到气缸口,求此时缸内气体的温度。
32、如图所示,ABCD是一横截面为直角梯形的棱镜,位于截面所在平面内的一束单色光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率n=l.5,AB=BC=10cm,OA=2.5cm,∠OAB=。求:
(1)光线第一次射出棱镜时,折射角的正弦值;
(2)光线第一次射出棱镜的出射点到C点的距离。