1、用质量为m的光滑活塞将导热汽缸内的理想气体与外界隔离开,汽缸的质量为2m,若用细绳连接活塞,把该整体悬挂起来(如图1所示),活塞距缸底的高度为H,若用细绳连接汽缸缸底,也把该整体悬挂起来(如图2所示),活塞距缸底的高度为h。设环境温度不变,大气压强为p,且,S为活塞的横截面积,g为重力加速度,则H与h之比为( )
A.
B.
C.
D.
2、如图甲所示,竖直起降火箭是一种可以垂直升空并在任务结束后垂直着陆的火箭.竖直起降技术使得火箭的核心部分可以被重复使用,可降低太空探索的成本.某火箭测试时,火箭上升到最高点的过程中的位移与时间的比值和时间
的图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.火箭做匀速直线运动,速度大小为
B.火箭做匀减速直线运动,加速度大小为
C.火箭在末的瞬时速度为
D.内火箭的平均速度大小为
3、如图所示,竖直平面内固定着等量同种正点电荷 P、Q,在P、Q连线的中垂线上的A 点由静止释放一个负点电荷,该负点电荷仅在电场力的作用下运动,下列关于该负点电荷在一个运动周期内的速度一时间图像,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4、图中的(a)、(b)、(c)、(d)四幅图涉及不同的原子物理知识,其中说法正确的是( )
A.根据图(a)所示的三种射线在磁场中的轨迹,可以判断出“1”为射线
B.如图(b)所示,发生光电效应时,入射光光强越强,光电子的最大初动能越大
C.卢瑟福通过图(c)所示的粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型
D.图(d)中处于基态的氢原子能吸收能量为10.4eV的光子而发生跃迁
5、心脏起搏器使用“氚电池”供电,这是一种利用氚核衰变产生的能量的新型核能电池,其使用寿命长达20年。氚核(
)发生
衰变的半衰期为12.5年。下列说法正确的是( )
A.氚核发生衰变时,电荷数守恒、质量数守恒
B.氚核发生衰变产生的新核为
C.环境温度升高时,核的半衰期会缩短
D.100个经过12.5年后一定剩余50个
6、我国自主研制的“天帆一号”太阳帆在轨成功验证了多项太阳帆关键技术。太阳帆可以利用太阳光的“光子流”为飞船提供动力实现星际旅行。光子具有能量,也具有动量。光照射到物体表面时,会对物体产生压强,这就是“光压”。设想一艘太阳帆飞船,在太阳光压的作用下能够加速运动,不考虑太阳以外的其他星体对飞船的作用力,下列说法不正确的是( )
A.若光照强度和太阳光照射到太阳帆的入射角一定,太阳帆接受光的面积越大,该飞船获得的动力越大
B.若光照强度和太阳帆接受光的面积一定,太阳光照射到太阳帆发生反射,入射角越小,该飞船获得的动力越大
C.太阳光照射到太阳帆时,一部分被反射,另一部分被吸收,只有被反射的部分会对太阳帆产生光压
D.若将太阳帆正对太阳,飞船无需其他动力,即可以远离太阳做加速度减小的加速运动
7、如图所示,有一半圆,其直径水平且与另一圆的底部相切于:点,
点恰好是下半圆的圆心,现在有三条光滑轨道
、
、
,它们的上下端分别位于上下两圆的圆周上,三轨道都经过切点
,轨道与竖直线的夹角关系为
。现在让一物块先后从三轨道顶端由静止下滑至底端,则物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为( )
A.
B.
C.
D.
8、如图所示,在第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场(坐标轴上无磁场),位于x轴上的Р点有一粒子发射器,沿与x轴正半轴成60°角方向发射不同速率的电子,已知当速度为时,粒子恰好从О点沿y轴负方向离开坐标系,则下列说法正确的是( )
A.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越长
B.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越短
C.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越长
D.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越短
9、为了减少环境污染,工业废气常用静电除尘器除尘。某静电除尘装置如图所示,其收尘极为金属圆筒,电晕极位于圆筒中心。当两极接上高压电源时,电晕极附近会形成很强的电场使空气分子电离,进入静电除尘器的尘埃吸附带电粒子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积,最终落入尘埃收集器实现除尘目的。设尘埃向收尘极运动过程中所带电荷量不变,下列说法正确的是( )
A.向收尘极运动的尘埃带正电荷
B.金属圆筒内越靠近收尘极电势越低
C.带电尘埃向收尘极运动过程中所受静电力越来越大
D.带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越小
10、如图所示,两物体质量分别为M、m,且M>m,水平桌面光滑,不计轻滑轮与轻绳之间的摩擦,滑轮左侧绳子水平。图甲中绳子张力为F1、物体加速度为a1,图乙中绳子张力为F2、物体加速度为a2,则( )
A.a1<a2,F1<F2
B.a1<a2,F1=F2
C.a1=a2,F1<F2
D.a1=a2,F1=F2
11、某半导体PN结中存在电场,取电场强度E的方向为x轴正方向,其E-x关系如图所示,ON=OP,OA=OB。取O点的电势为零,则( )
A.A、B的电势相等
B.从N到O的过程中,电势一直增大
C.电子从N移到P的过程中,电势能先增大后减小
D.电子从N移到O和从O移到P的过程中,电场力做功相等
12、能够产生正弦式交变电流的发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的,则( )
A.R消耗的功率变为
B.电压表V的读数变为
C.电流表A的读数仍为I
D.通过R的交变电流频率不变
13、如图所示,一强磁性圆轨道固定在竖直平面内,轨道半径为R,A、B两点分别为轨道的最高点与最低点,质量为m的小球沿轨道外侧做完整的圆周运动,球始终受大小恒为F、方向始终指向圆心O的磁性引力,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g。则( )
A.球在A点的最小速度为
B.运动过程中球的机械能不守恒
C.球从A运动到B过程中,受到的弹力逐渐增大
D.F的最小值为5mg
14、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比,
、
接在电压有效值恒定的交流电源上,已知电阻
,
,当电键
接通,电键
断开时,
的功率为
;当电键
、
均接通时,
、
的功率之和也为
,则电阻
的阻值为(导线的电阻不计)( )
A.
B.
C.
D.
15、如图甲所示,斜面固定,用沿斜面向上的不同的恒力F,使同一物体沿斜面向上做匀加速运动,其加速度a随恒力F的变化关系如图乙所示。则根据图线斜率和截距可求得的物理量是( )
A.物体质量
B.斜面倾斜角
C.当地重力加速度
D.物体与斜面动摩擦因数
16、桶装纯净水及压水装置原理如图所示。柱形水桶直径为24cm,高为35cm;柱形压水气囊直径为6cm,高为8cm;水桶颈部的长度为10cm。当人用力向下压气囊时,气囊中的空气被压入桶内,桶内气体的压强增大,水通过细出水管流出。已知水桶所在处大气压强相当于10m高水柱产生的压强,当桶内的水还剩5cm高时,桶内气体的压强等于大气压强,忽略水桶颈部的体积。至少需要把气囊完全压下几次,才能有水从细出水管流出?(不考虑温度的变化)( )
A.1次
B.2次
C.3次
D.4次
17、嫦娥六号探测器计划在2024到2025年执行月球背面的月球样品采集任务。若嫦娥六号探测器在月球附近轨道上运行的示意图如图所示,嫦娥六号探测器先在圆轨道上做匀速圆周运动,运动到A点时变轨为椭圆轨道,B点是近月点。下列有关嫦娥六号探测器的说法正确的是( )
A.发射速度大于地球的第二宇宙速度
B.要想从圆轨道进入椭圆轨道必须在A点减速
C.运行至B点时的速度等于月球的第一宇宙速度
D.在圆轨道上运行的周期和在椭圆轨道上运行的周期相等
18、如图所示,两平行导轨与一电源及导体棒MN构成的闭合回路,两导轨间距为L,导轨与水平面的夹角,整个装置处于匀强磁场中,质量为m的导体棒MN与两导轨垂直,当导体棒的电流为I时,导体棒MN静止,匀强磁场的磁感应强度大小
,方向与导轨平面成
夹角向外。已知重力加速度为g,导体棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A.导体棒所受安培力大小为
B.导体棒所受摩擦力大小为,方向沿轨道平面向下
C.导体棒所受支持力大小为
D.导体棒与导轨间动摩擦因数的最小值为
19、一带负电的粒子仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动,其电势能随位移x变化的关系如图所示,图线刚好是半个周期正弦曲线,下列说法正确的是( )
A.电场力先做正功后做负功
B.、
处的电场强度相同
C.粒子在处的加速度小于在
处的加速度
D.处的电势小于
处的电势
20、如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m的带电小球,以初速度从M点竖直向上运动,通过N点时,速度大小为2v,方向斜向下,且与电场方向的夹角为45°(图中未画出),则小球从M运动到N的过程( )
A.重力势能增加
B.重力势能减少
C.电势能增加
D.电势能减少
21、图中游标卡尺的读数为___________mm,螺旋测微器的读数为___________mm。
22、带电量为的空心小球套在一个绝缘半圆环中,并放置于电场中,如图所示。小球从
移到
的过程中,电场力做功
;再将小球从
移到
,电场力做功
。设
点电势为
,则
点电势为________
,
点电势为________
。
23、带有活塞的气缸中封有一定质量的理想气体,缸内气体从状态A变化到状态B,如图所示。此过程中,气缸单位面积上所受气体分子撞击的作用力 (选填“变大”、“不变”或“减小”),缸内气体 (选填“吸收”或“放出”)热量.
24、图示为一圆柱体的横截面,圆柱体内有一均匀电场,其方向垂直纸面向内,
的大小随时间t线性增加,P为柱体内与轴线相距为r的一点,则P点的位移电流密度的方向为_________;P点感生磁场的方向为_________。
25、如图所示电路,电源电动势为7.0V(内阻不计),定值电阻R0=1000Ω,热敏电阻Rt的U—I特性曲线如右图。现调节R1的阻值,使电阻Rt与R0消耗的功率相等,此时通过Rt的电流为________mA;继续调节R1,使AB与BC间的电压相等,这时Rt消耗的功率为________W。
26、如图,透明半球体的圆心为O,半径为R,折射率为,在半球体的轴线O'O. 上有一点光源S,它发出一细光束射向半球体上的A点,光東经半球体折射后从B点射出。已知SA与SO、OB与OO'之间的夹角均为60° ,光在真空中的传播速度为c,则AB与SO之间的夹角为_____, 光从A点传播到B点所用的时间为___________.
27、现有一满偏电流为500μA,内阻为1.2×103Ω的灵敏电流计,某同学想把它改装成中值电阻为600Ω的欧姆表,实验室提供如下器材:
A.一节干电池(标准电动势为1.5V)
B.电阻箱R1(最大阻值99.99Ω)
C.电阻箱R2(最大阻值999.9Ω)
D.滑动变阻器R3(0—100Ω)
E.滑动变阻器R4(0—1kΩ)
F.导线若干及两个接线柱
(1)由于电流表的内阻较大,该同学先把电流计改装为量程为0~2.5mA的电流表,则电流计应__ 联一个电阻箱(填“串”或“并”),将其阻值调为___Ω。
(2)将改装后的电流表作为表头改装为欧姆表,请在方框内把改装后的电路图补画完整,并标注所选电阻箱和滑动变阻器的符号(B~E)。
(3)用改装后的欧姆表测一待测电阻,读出电流计的示数为200μA,则待测电阻阻值为_______Ω。
28、如图所示,长横截面积
内壁光滑的汽缸开口向右放置在水平面上,用厚度不计的活塞慢慢向左移动将汽缸封闭,环境的热力学温度
,大气压强恒为
.现在慢慢移动汽缸,使其开口向上竖直放置,当汽缸内的温度与环境温度相同时,活塞距离汽缸底部
.取重力加速度大小
.求:
(1)活塞的质量m;
(2)缓慢加热汽缸内的气体,当活塞回到汽缸口时,汽缸内气体的热力学温度T.
29、如图(a),质量为m的篮球从离地H高度处由静止下落,与地面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地h的最高处。设篮球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比相同,重力加速度为,不计空气阻力。
(1)求篮球与地面碰撞的碰后速率与碰前速率之比;
(2)如图(a),若篮球反弹至最高处h时,运动员向下拍球,对篮球施加一个向下的压力F,持续作用至高度处撤去,使得篮球与地面碰撞一次后恰好反弹至h高度处,力F的大小随高度y的变化如图(b)所示,其中
已知,求
的大小;
(3)在篮球与地球相互作用的过程中,我们认为地球始终保持静止不动。请你运用所学知识分析说明建立这种模型的合理性。
30、玻尔建立的氢原子模型,仍然把电子的运动视为经典力学描述下的轨道运动。他认为,氢原子中的电子在库仑力的作用下,绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为m,电荷量为e,静电力常量为k,氢原子处于某激发态时电子的轨道半径为r。
(1)氢原子处于该激发态时,电子绕原子核运动,可等效为环形电流,求此等效电流值;
(2)氢原子能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。已知当取无穷远处电势为零时,点电荷电场中离场源电荷q为r处的各点的电势,求处于该激发态的氢原子能量。
(3)如图所示为氢原子能级示意图,若有一群氢原子处在n=5的能级,辐射出的光子中频率最高的光子的能量有多大?
31、如图所示,一质量m1=2.0kg的长木板(足够长)静止在光滑水平地面上,左端放一质量m2=2.0kg的滑块,离长木板右端d=0.1m处有一竖直固定的挡板,在滑块正上方的O点用长L=0.9m的轻质细绳悬挂质量m3=1.0kg的小球。现将小球向左上方拉至细绳与竖直方向成θ=60°角的位置由静止释放,小球摆到最低点与滑块发生弹性碰撞。已知滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.18,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)小球与滑块碰撞后,滑块的速度大小;
(2)长木板与挡板碰撞前瞬间滑块的速度大小。
32、如图所示,为某种透明介质的截面图,为等腰直角三角形,BC为半径R=10cm的四分之一的圆弧,AB与水平面屏幕MN垂直并接触于A点,由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑,已知该介质对红光和紫光的折射率分别为
,
。
(1)判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色;
(2)求两个亮斑间的距离。