1、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
2、《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
3、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.
4、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
5、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
6、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.
7、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
8、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
9、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
10、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.
11、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
12、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
13、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
14、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
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、放射性元素钚()是重要的核原料,其半衰期为88年,一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子,生成原子核X,已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为
、
、
,普朗克常量为
,真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A.X的比结合能比钚238的比结合能小
B.将钚238用铅盒密封,可减缓其衰变速度
C.钚238衰变时放出的γ光子具有能量,但是没有动量
D.钚238衰变放出的γ光子的频率小于
17、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
18、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
19、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
20、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
21、宇航员王亚萍太空授课呈现了标准水球,这是由于水的表面张力引起的。如图所示,A位置固定一个水分子甲,若水分子乙放在C位置,其所受分子力为零,则将水分子乙放在如图______(选填“AC之间”或“BC之间”),其分子力与水球表面层分子有相同的作用效果。若空间两个分子间距从无限远逐渐变小,直到小于,则分子势能变化的趋势是______(选填“一直减小”“一直增大”“先减小再增大”或“先增大再减小”)。
22、沿x轴传播的一列简谐横波,图1是t=1s时的波形图,图2是波中x=4m质元位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点),则波沿______(填“x轴正向”或“x轴负向”)方向传播,波速为______m/s。
23、质量为4kg的物体B静止在光滑水平面上,一质量为1kg的物体A以2.0m/s的水平速度和B发生正碰,碰撞后A以0.2m/s的速度反弹,则碰撞后物体B的速度大小为________;此过程中系统损失的机械能等于________。
24、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________。
25、某同学利用手机研究乒乓球与球台碰撞过程中能量损失的情况。他从一定高度由静止释放乒乓球,同时用手机记录下乒乓球与台面碰撞的声音随时间(单位:s)的变化图像如图所示。他根据图像记录了碰撞次序及相应碰撞时刻,如下表所示。若已知当地重力加速度g=9.80m/s2,根据以上信息可得:第3次碰撞后乒乓球的弹起高度约为___________m(保留2位有效数字),第3次碰撞后的动能是本次碰撞前动能的__________倍(保留2位有效数字)。由于存在空气阻力,前面计算的第3次碰撞后的弹起高度___________(选填“高于”或“低于”)实际弹起高度。
碰撞次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
碰撞时刻(s) | 1.12 | 1.58 | 2.00 | 2.40 | 2.78 |
26、如图所示,某同学在研究物体做匀变速直线运动规律时得到的一条纸带(单位;cm),每五个点取一个计数点,那么打下C点时物体的速率是________m/s,物体的加速度大小是__________。(打点计时器所接交流电源的频率为50Hz,所有计算结果保留两位小数)
27、某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E、内阻r和电阻R1的阻值。实验器材有:待测电源(电动势为E,内阻为r);待测电阻R1;电压表V(量程1.5V,内阻很大);电阻箱R(0~99.99Ω);开关S1;单刀双掷开关S2;导线若干。
(1)先测量电阻R1的阻值,请将该同学的操作补充完整__________。
①闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数R0和对应的电压表示数U1
②保持电阻箱示数不变,将S2切换到b读出电压表的示数U2
③则电阻R1表达式为R1=______
(2)该同学已经测得电阻R1=4.95Ω,继续测量电源电动势E和内阻r做法是:闭合S1,将S2切换到a,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据,绘出了如图乙所示的图线,则电源电动势E=____V,内阻r=___Ω。(保留三位有效数字)
28、如图所示。某透明介质截面为直角三角形,其中AB边宽度为10m,BC边高度为cm,O点为AB中点,与截面ABC平行的光从上AB面O点入射,入射角θ从0°逐渐增大到60°过程,在AC面的出射光线的出射点移动的距离为
cm,(不考虑AC面和BC面的反射光线)
(1)求透明介质的折射率。
(2)分析说明当入射角θ从0°逐渐增大到90°过程中,是否有光从BC面射出。
29、如图所示,光滑半圆轨道BDC的直径BC竖直,与水平粗糙轨道平滑连接于B点,O为圆心,D点与O等高。质量的小物块,以
初速度从水平轨道上的A点向位于B点的质量
小球运动。半圆轨道半径
,A、B间距离
,小物块与水平轨道间动摩擦因数
,重力加速度g取 10m/s2。
(1)求小物块从A点到B点运动时间;
(2)若小球运动到C点受到半圆轨道的压力N=5N,求小物块与小球碰后瞬间的速度大小和方向:
(3)有多个右侧面材料不同的小物块,质量都是,分别在A点以不同大小的初速度开始运动,由于小物块右侧面材料和初速度大小不同,与小球碰后,小球达到的最高位置不同。若所有小物块与小球碰后,小球达到的最高位置是D点,求小物块在A点的最大速度。
30、如图所示,足够长的两端开口的U形细玻璃管竖直放置,玻璃管的粗细均匀。管中有两段水银柱将一段空气柱封闭在U形管底的最左边,此时空气柱长度为L1=5cm。竖直玻璃管内水银柱长度均为L2=14cm,初始温度为t1=27℃,先从右端加入L3=17cm水银,后从左端加L4=3cm水银,加入的水银与原来玻璃管中水银之间没有空气。已知大气压强p0=76cmHg,求当温度为t2=37℃时,两边水银面的高度差。
31、有一个匀强电场,电场线和坐标平面xOy平行,以原点O为圆心,半径r=10cm的圆周上任意一点P的电势,θ为O、P两点的连线与x轴正方向所成的角,A、B、C、D为圆周与坐标轴的四个交点,如图所示:
(1)求该匀强电场场强的大小和方向;
(2)若在圆周上D点处有一个粒子源,能在xOy平面内发射出初动能均为200eV的
粒子(氦核
),当发射的方向不同时,
粒子会经过圆周上不同的点,在所有的这些点中,
粒子到达哪一点的动能最大?最大动能是多少eV。
32、如图所示的坐标系,虚线MN位于x轴上方h处,虚线MN与x轴之间存在水平向右的匀强电场(图中未画出),x轴下方有一半径为R的圆形磁场与x轴相切于O点,O1为磁场的圆心,磁场方向垂直于纸面向外(图中未画出)。S处有一粒子源,某时刻沿y轴负方向发射一质量为m、电荷量为q的正粒子,粒子的发射速度大小为v0,经过一段时间粒子由坐标原点以大小为的速度进入磁场,且粒子的轨迹刚好通过O1点,不考虑粒子的重力。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小。