1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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.
7、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
8、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
9、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A.
B.
C.
D.
10、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
11、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
12、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
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,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
15、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.
16、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.
17、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
18、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
19、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
20、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
21、用图(1)所示的装置可以测量气体分子速率的大小。在小炉中金属银熔化并蒸发,银原子束通过小炉的小孔逸出,又通过狭缝S1、S2和S3进入圆筒C内的真空区域。若圆筒C的直径为d且绕轴O以角速度ω旋转,某银原子落在玻璃板G上的位置到b点的弧长为s,则该银原子的速率v =____________(已知)。经过较长时间,落在玻璃板G上的银原子的分布最接近图(2)中的________图。
22、继2018年“东方超环”实现一亿度运行之后,更先进的“中国环流2号”(图甲)于2020年12月4日首次放电成功,我国的托卡马克技术又有了新的突破,正在引领全世界走向能源的圣杯——可控核聚变。可控核聚变的磁约束像一个无形的管道,将高温等离子体束缚在其中,通过电磁感应产生的涡旋电场给等离子体加速,使其达到核聚变的点火温度。利用环流2号的原理,可以做一些简化后的模拟计算。半径为r的环形光滑管道处于垂直纸面向里、随时间均匀增大的匀强磁场中,磁感应强度的变化规律为B=kt,如图乙所示。t=0时刻,一个质量为m、电荷量为+q的微粒,从静止开始被涡旋电场加速,t时刻与一个静止的中性粒子m0相撞,并结合在一起,电荷量不变。在计算过程中均不考虑重力。
(1)① 随时间均匀增大的匀强磁场在管道内产生涡旋电场的强弱___________;
A.增大 B.不变 C.减小
② 请说出微粒被涡旋电场加速后在磁场中的旋转方向;___________
(2)① 求碰前瞬间带电微粒的速度v;___________
② 请证明:无论m0多大,碰后瞬间管道对结合体的作用力方向均沿圆环半径向外。___________
23、如图所示是某时刻两列简谐横波的波形图,波速大小均为10m/s,一列波沿x轴正向传播(实线所示);另一列波沿x轴负向传播(虚线所示),则在x轴上质点a(x=1m)和b(x=2m)中,质点b为振动________(选填“加强点”或“减弱点”),从该时刻起经过0.3s时,c质点坐标为________。
24、如图所示,一列筒谐横波平行于x轴传播,图中的实线和虚线分别为和
时的波形图。已知平衡位置在
处的质点,在0到
时间内运动方向不变。这列简谐波的波速为______
,传播方向沿x轴__________(填“正方向”或“负方向”)。
25、多用电表直流电流测量电路原理如图所示,设表头的满偏电流Ig=200 μA,内阻Rg=100 Ω,图中R1=2.5 Ω与R2=22.5 Ω,请问使用公共接线柱与______接线柱的量程更大,最大量程为_______mA;
26、二十世纪二十年代,天文学家哈勃从星光谱的观测中发现宇宙中所有的星系都在彼此远离退行,距离越远,退行速度越大,两者成正比,这个规律称为哈勃定律。一个遥远的超新星以速度v远离地球观察者,地球观察者测量的星系光谱波长____(选填“大于”、“等于”或“小于”)超新星发出光谱波长;地球观察者测量超新星发出光的传播速度为_____(光在真空中传播速度为c)。
27、某学习小组利用功能关系结合图像法求解出了弹性势能的表达式,其中x为弹簧的形变量,k为弹簧的劲度系数。学习小组为了验证此表达式是否正确,设计了如图甲所示的实验装置,将劲度系数为k的轻质弹簧左端固定,将一小球与弹簧右端接触但不栓连,然后向左推小球,使弹簧压缩一段距离后将小球由静止释放,小球向右运动一段距离后脱离桌面落在水平地面上,通过测量和计算可以验证弹性势能的表达式是否正确,已知重力加速度为g,忽略所有阻力
(1)为了验证是否正确,实验中除了必须测量桌面的高度h,弹簧的形变量x和小球落地点与桌子边缘的水平距离s外,还需要测量的物理量是____________。
(2)若表达式______________成立,则说明是正确的;
(3)学习小组通过多次实验,得到如图乙所示的直线1,若其他条件不变,只是将h增大,则图线会变为图乙中的直线____________(填2或3)
28、某物理学习兴趣小组设计了一个测定水深的深度计,如图所示。导热性能良好的圆柱形气缸I、II内径分别为D和2D,长度均为L,内部分别有厚度不计轻质薄活塞A,B,活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动,气缸I左端开口,外界大气压强为p0,气缸I内通过A封有压强为p0的气体,气缸II内通过B封有压强为5p0的气体,两气缸通过一细管相连(细管体积不计),初始状态A、B均位于气缸最左端,该装置放入水下后,通过A向右移动的距离可测定水的深度,已知p0相当于10m高的水柱产生的压强,不计水温随深度的变化,被封闭气体视为理想气体,求:
①当B刚要向右移动时,A向右移动的距离。
②该深度计能测量的最大水深。
29、如图所示,一与水平面夹角为=37°的倾斜平行金属导轨,两导轨足够长且相距L=0.2m,另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为m=0.01kg,可沿导轨无摩擦地滑动,MN杆和PQ杆的电阻均为R=0.2
(倾斜金属导轨电阻不计),MN杆被两个垂直于导轨的绝缘立柱挡住,整个装置处于匀强磁场内,磁场方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=1.0T.PQ杆在恒定拉力F作用下由静止开始向上加速运动,拉力F垂直PQ杆沿导轨平面向上,当运动位移x=0.1 m时PQ杆达到最大速度,此时MN杆对绝缘立柱的压力恰好为零(g取10m/s2,sin 37°=0.6 ,cos 37°=0.8).求:
(1)PQ杆的最大速度vm,
(2)当PQ杆加速度a=2m/s2时,MN杆对立柱的压力;
(3)PQ杆由静止到最大速度过程中回路产生的焦耳热Q.
30、如图甲,一边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置放在竖直向上、磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合,在水平力F作用下由静止开始向左运动,经过5s线框被拉出磁场,测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示。在金属线框被拉出的过程中。
(1)求通过线框截面的电荷量及线框的电阻;
(2)已知在这5s内力F做功1.92J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少?
(3)金属线框即将离开磁场时拉力F的大小?
31、如图所示,摩托车做特技表演时,以v=10m/s的初速度冲向高台,然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中以P=1.5kW的额定功率行驶,冲到高台上所用时间t=16s,人和车的总质量m=1.5×102kg,台高h=5.0m,摩托车的落地点到高台的水平距离s=8m。不计空气阻力,取g=10m/s2。求:
(1)摩托车从高台水平飞出时的速度大小v0;
(2)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功。
32、如图,倾角为θ=37°的斜面内有两根足够长的平行导轨L1、L2,其间距L=0.5m,左端接有电容C=20000μF的平行板电容器。质量m=40g的导体棒可在导轨上滑动,导体棒和导轨的电阻不计。整个空间存在着垂直导轨所在平面的匀强磁场,磁感应强度B=2T。现使导体棒以速度vA=10m/s从A点开始沿导轨向上运动,经过时间t速度恰好为0,再经时间t,回到A点,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)导体棒从A点开始运动时,电容器上的电荷量QA;
(2)导体棒与导轨间动摩擦因数的大小μ;
(3)时间t的大小和返回A点时的速度vA′?