1、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
2、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
3、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
4、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
5、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
6、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
7、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.
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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
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、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
15、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
16、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.
17、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
18、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.
19、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
20、下列说法错误的是( )
A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
21、如图为某简谐横波的图像,实线表示时刻的波形图,虚线表示
时刻的波形图。已知该波的波速是8m/s,则:该波的周期是__________s;该波沿__________方向传播。
22、宇航员航天服内气体的压强为1.0×105Pa,每平方米航天服上承受的气体压力为_____________N。由于太空几乎是真空,在太空中行走时航天服会向外膨胀,影响宇航员返回密封舱。此时,宇航员可以采取应急措施来减少航天服内部气体的压强,从而减小航天服的体积。写出一种措施:___________。
23、在热力学中有一种循环过程叫做焦耳循环.它由两个等压过程和和两个绝热过程组成.图示为一定质量的理想气体的焦耳循环过程(A→B→C→D→A).已知某些状态的部分参数如图所示(见图中所标数据).试解决下列问题:
(1)从状态C→D过程气体分子的平均动能会________(选填“变大”、 “变小”或“不变”);
(2)已知状态A的温度TA=580K,求状态C的温度TC=________K;
(3)若已知A→B过程放热Q=95J,则A→B过程中内能的变化量△UAB=________J,B→C过程外界对气体做的功WBC=________J.
24、图(a)为中国古代的鱼洗:有节奏地摩擦鱼洗双耳,可以看到盆内水波荡漾,甚至喷出水柱。原理是:搓双耳时,产生两列相向传播的同频率水波,相遇时产生的________________(选填“干涉”、“衍射”)现象。图(b)为某时刻相向传播的两列水波的波形图,A、B、C、D、E、F六个质点中,可能“喷出水柱”的是________________点。
25、如图,在正常工作的伏打电池内部,a点、b点分别位于电极和电解液的接触薄层内,其中_______(选填“a”或“b”)点电势更高。通过_________做功,正电荷从a处向A极板运动,发生的能量转化是:__________;负电荷从a点向b点移动的过程中,发生的能量转化是:___________。
26、一列简谐横波沿x轴传播,t=0.1s时刻介质中P、Q两质点离开平衡位置的位移均为5cm,P、Q两点相距8m,如图甲所示,图乙为质点P的振动图像。则质点P的振动方程为______cm;简谐横波的传播方向为______(填“沿x轴正方向传播”或“沿x轴负方向传播”);简谐横波的波长为________m。
27、某校兴趣小组要测定额定电压为2.5V的小灯泡的伏安特性曲线。实验室备有下列器材;电池组(电动势为3V,内阻约1Ω):电流表(量程为0~0.6A,内阻约0.5Ω);电压表(量程为0~3V,内阻约3kΩ); 滑动变阻器(10Ω);小灯泡(2.5V);多用电表一个;电键一个、导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将图甲中实验电路连接完整( )
(2)接通开关后,发现电压表示数如图乙所示,此时电压为_______V,而电流表示数为零。出现上述情况的可能原因是_______。
A.电流表接线处断路 B.电压表接线处短路
C.小灯泡接线处断路 D.滑动变阻器接线处断路
(3)小明在实验过程中,分别采用电流表内接法和外接法各做了一次,得到了如图丙中伏安特性曲线“1”和“2”。则实验应选择曲线_______(填“1”或“2”)。
28、下图为氢原子的能级图,氢原子从某一能级跃迁到n=2的能级,辐射出能量为2.55 eV的光子.
(1)最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量,才能使它辐射上述能量的光子?
(2)请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图.
(3)若用波长为200 nm的紫外线照射n=2激发态的氢原子,则电子飞到离核无穷远处时的德布罗意波长为多少?(电子电荷量e=1.6×10-19C,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,电子质量me=9.1×10-31kg) (该结果保留两位有效数字)
29、截面为等腰直角三角形的三棱镜如图所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB/C/C面的线状单色可见光光源,DE与三棱镜的ABC面垂直,D位于线段BC的中点。三棱镜对该单色光的折射率为 ,只考虑由DE直接射向侧面的光线,求:
(1)光从棱镜内出射的临界角;
(2)光从AA/C/C面出射的区域与光从AA/B/B面出射的区域总面积之比。
30、如图所示,一个玻璃棱柱的横截面是半径为R的四分之一圆弧,O为圆心,一细光束从圆弧面AB上的C点平行AO射入棱柱,经玻璃折射后,从OB上的P点沿与BO成θ=30°角的方向射出,C到AO的距离为。(结果都用根式表示)
(1)求棱柱的折射率;
(2)保持入射点C的位置不变,在平面内将细光束沿顺时针方向旋转,求光在OB上恰好发生全反射的位置到O点的距离。
31、如图所示,厚度可不计的圆环B套在粗细均匀,足够长的圆柱棒A的上端,圆环和圆柱棒质量均为m,圆环可在棒上滑动,它们之间滑动摩擦力与最大静摩擦力相等,大小均为f=2mg,开始时棒A的下端距地面的高度为H,圆环B套在A的最上端,由静止释放后棒A能沿光滑的竖直细杆MN上下滑动,设棒与地相碰时无机械能的损失且碰撞时间极短,求:
(1)棒A第一次与地面相碰后向上运动时,棒A和圆环B的加速度分别为多大?
(2)从释放到棒A第一次到达最高点时,圆环B相对A滑动的距离x;
(3)若棒A的长度为L=2.5H,求最终圆环B离地的高度h.
32、如图所示,内壁光滑的管道的形状与抛物线完全相同,被固定放置在竖直平面内,管口A的切线水平,管口B的切线与水平面的夹角为53°,倾角为53°的斜面
与管道在B点平滑对接,质量均为
的甲、乙两小球(视为质点)的直径略小于管道的内径,先让甲从管口A由静止开始沿着管道向下运动,然后在管口A给乙水平向右的初速度
,乙正好做平抛运动(与管道不接触),甲、乙正好在B点相遇,短暂的相碰后立即合为整体沿着斜面向下运动,经过C点进入水平面,最后在D点停下,甲、乙的整体在经过转折点C时无能量损失,甲、乙的整体与斜面和水平面间的动摩擦因数均为
,B、D两点的连线与水平面的夹角为37°,
,
,重力加速度g取
,求:
(1)甲、乙在B点碰撞时产生的内能;
(2)B点与水平面CD的高度差。