1、如图所示,真空中平行板电容器间有匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下(与纸面平行),磁场方向垂直纸面向里,右侧圆形区域内(含右半圆边界)有垂直纸面向外的匀强磁场。极板间距离为,板长为
,忽略电容器边缘效应,圆形区域左侧与极板右端连线相切,上侧与上极板的延长线相切于
点,下侧与下极板的延长线相切于
点。一束宽度为
、比荷一定但速率不同的带正电粒子平行于极板方向射入电容器中,
足够长,只有沿直线运动的粒子才能离开平行板电容器。若平行板间电场强度大小为
、磁感应强度大小为
,圆形区域中磁感应强度大小为
,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.进入圆形磁场区域的粒子在电容器内运动的时同为
B.通过电容器的粒子都将从点离开圆形磁场区域
C.若粒子的比荷为,距上、下极板
处射出极板的粒子在圆形磁场区域运动的时间之比为2:1
D.若粒子的比荷为,紧贴上极板的带电粒子从进入电容器到离开右侧圆形磁场区域,运动的总时间为
2、焦耳为了研究热功转换问题,设计并完成了一个奇妙的实验:用一个保温性能良好的容器装上水,再将搅拌叶片浸入水中。搅拌叶片由圆轴带动,而圆轴本身又通过细绳与下垂的重物连接。焦耳要论证机械功与热量的转换关系,下列物理量不需要测量的是( )
A.重物下落通过细绳对圆轴做的功
B.搅拌叶片的转速
C.重物下落前、后水静止稳定时的温度
D.水的质量
3、一货车前7s内从静止开始做匀加速直线运动,7s末货车的速率为14m/s,功率恰好达到额定功率280kW,7s后货车以额定功率行驶,18s时货车达到最大速度20m/s,图像如图所示。货车行驶时受到的阻力保持不变,g取10m/s2,则货车的质量为( )
A.
B.
C.
D.
4、洛埃镜实验可以得到杨氏双缝干涉实验的结果,其实验的基本装置如图所示。为单色光源,
为一平面镜,
发出的光直接照在光屏上,同时
发出的光还通过平面镜反射到光屏上,最终在光屏上得到明暗相间的干涉条纹。设光源
到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为
和
,光的波长为
,在光屏上形成干涉条纹。则( )
A.若将平面镜右移一小段距离,光屏上的条纹间距变小
B.若将平面镜右移一小段距离,光屏上的条纹间距变大
C.相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离
D.相邻两条亮纹(或暗纹)间的距离
5、下列核反应方程中括号内的粒子为中子的是( )
A.
B.
C.
D.
6、质点做直线运动的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.质点前2s的平均速度大小为1m/s
B.1s末质点的速度方向发生变化
C.第1s内质点所受合外力是第5s内所受合外力的2倍
D.3s末质点回到出发点
7、我国科技发展发射了很多人造地球卫星在太空运行,有离地面高低不同的轨道,卫星各轨道看做圆周运动,下列说法中正确的是( )
A.距离地面越高的卫星,做圆周运动的向心力越大
B.距离地面越高的卫星,做圆周运动的向心力越小
C.卫星离地面越低,运动周期越小
D.卫星离地面越高, 线速度越大
8、2023年9月21日15时45分,“天宫课堂”第四课在轨道高度约为400km的空间站问天实验舱开讲,地面传输中心调用两颗轨道高度约为36000km的地球同步静止卫星“天链一号”03星和“天链二号”01星实现太空授课,下列说法正确的是( )
A.在空间站问天实验舱内的宇航员手中的陀螺仪释放后,将看到陀螺仪作自由落体运动
B.空间站问天实验舱的角速度小于“天链一号”03星的角速度
C.“天链一号”03星和“天链二号”01星动能一定相同
D.“天链一号”03星和“天链二号”01星只能分布在赤道的正上方,且两星相对静止
9、如图所示为回旋如速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,一氘核从加速器的A处由静止开始加速,运动一段时间后从加速器出口C处射出。已知D型盒的半径为R,高频交变电源的电压为U、频率为f,氘核质量为m。下列说法正确的是( )
A.氘核在D形盒中运动时间与加速电压U无关
B.氘核的最大动能为
C.氘核第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为
D.若要加速粒子,交流电的频率f不需要改变
10、广东队队史11次夺取CBA总冠军,是CBA夺取总冠军次数最多的球队。如图所示,某次比赛中一运动员将篮球从地面上方B点以速度斜向上抛出,恰好垂直击中篮板上A点。不计空气阻力,若篮球从B点正上方C点斜向上抛出,仍然垂直击中篮板上A点,则两次抛球相比( )
A.球从B至A用时较短
B.从C点抛出时,抛射角较小
C.从C点抛出时的速度较大
D.从B点抛出时,球撞到篮板时的速度较大
11、月壤中存在大量氦3(),氦3可以进行核聚变反应,反应方程式为:
,是理想的清洁核能源。已知
的质量3.0161u,
的质量4.0026u,
的质量1.0078u,
的质量1.0087u,1u相当于
的能量,下列说法正确的是( )
A.X是质子,释放能量约
B.X是质子,释放能量约
C.X是中子,释放能量约
D.X是中子,释放能量约
12、如图所示,一个直角边长为的等腰直角三角形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个边长也为
的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直,三角形的高
与导线框的一条边垂直,
的延长线平分导线框。在
时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿
方向移动,直到整个导线框离开磁场区域。
表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正。下列关于感应电流的强度
随时间
变化关系的图像中,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
13、将乒乓球从某一高度静止释放后,与水平地板碰掩若干次后最终停在地板上。设乒乓球每次弹起的最大高度为前一次的k倍(k<1),不计空气阻力,则在相邻的前后两次碰撞过程( )
A.乒乓球的动能变化量相等
B.乒乓球的动量变化量相等
C.乒乓球损失的机械能相等
D.乒乓球所受冲量之比为
14、下列说法正确的是( )
A.质能方程表明所有有质量的物体,都能转化为能量
B.放射性元素钋的半衰期为138天,12个钋原子核经276天,还剩3个钋原子核未衰变
C.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道,电子的动能减小,原子总能量减小
D.U衰变成
要6次β衰变和8次α衰变
15、某课外活动小组测试遥控电动小车的性能,得到电动小车0~4s的图像如图,则该电动小车( )
A.0~4s做往复运动
B.0~4s做匀速直线运动
C.0~1s和3~4s的平均速度相等
D.1~2s和2~3s的加速度相等
16、如图,容积为V的汽缸由导热材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上、下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K。开始时,K关闭,汽缸内上、下两部分气体的压强均为p0。现将K打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流入的液体体积为时,将K关闭,活塞平衡时其下方气体的体积减小了
。不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为g。流入汽缸内液体的质量是( )
A.
B.
C.
D.
17、将弹性小球以某初速度从O点水平抛出,与地面发生弹性碰撞(碰后竖直速度与碰前等大反向,水平速度不变),反弹后在下降过程中恰好经过固定于水平面上的竖直挡板的顶端。已知O点高度为1.25m,与挡板的水平距离为6.5m,挡板高度为0.8m,,不计空气阻力的影响。下列说法中正确的是( )
A.小球水平方向的速率为5m/s
B.小球第一次落地时速度与水平方向的夹角为30°
C.小球经过挡板上端时,速度与水平方向夹角的正切值为1
D.小球从挡板上端运动到水平地面经历的时间为0.4s
18、如图所示,一平行板电容器间存在匀强电场,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小分别为、
,符号相反,质量分别为
、
。使它们分别静止于电容器的上、下极板附近。现同时释放a、b,它们由静止开始运动并计时,在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间上半区域的同一水平面,如图中虚线位置,a、b间的相互作用和重力均忽略。下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,在t时刻a和b的电势能相等
C.若,则
D.若,在t时刻a的动量大小比b的小
19、如图所示,三根通电长直导线A、B、C互相平行,其横截面位于等腰直角三角形的三个顶点上,三根导线中通入的电流方向都垂直于纸面向外,A、B、C电流大小分别为I、2I、3I;已知通电导线在其周围某处产生的磁场的磁感应强度,其中I为通电导线中的电流强度,r为某处到通电直导线的距离,k为常量。则A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为( )
A.
B.
C.
D.
20、如图所示的电解液接入电路后,在t s内有n1个一价正离子通过溶液内截面S,有n2个二价负离子通过溶液内截面S,设e为元电荷,则以下关于通过该截面电流的说法正确的是( )
A.当n1 = n2时,电流大小为零
B.电流方向由A指向B,电流
C.当n1<n2时,电流方向由B指向A,电流
D.当n1>n2时,电流方向由A指向B,电流
21、一竖直悬挂的弹簧振子,下端装有一记录笔,在竖直面内放置一记录纸。当振子上下振动时,以速率v水平向左拉动记录纸,记录笔在纸上留下如图所示的图像。y1、y2、x0、2x0为纸上印迹的位置坐标。则该弹簧振子振动的周期为___________和振幅为___________。
22、如图所示,一定质量的理想气体,由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c,设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac,则:
(1)温度Tb和Tc关系满足:Tb_________Tc(填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)在状态a经过ab过程达状态b中,气体的内能_________(填“增加”、“不变”或“减少”);
(3)热量Qab和Qac关系满足:Qab_________Qac;(填“大于”、“等于”或“小于”)
23、如图所示,一端封闭的细玻璃管开口向下竖直插入水银槽中,管内一小段水银柱分割出两段气体柱,上端气柱长为,下端气柱长为
,且
。现保持管内气体温度不变,将玻璃管竖直向上缓慢提起,保持开口端始终在水银面下方,则管内水银柱与水银槽面的高度差h___(选填“变大”、“不变”或“变小”);封闭的两段气体柱的长度l1的增长量___l2的增长量(选填“>”、“=”或“<”)。
24、一列简谐横波以1m/s的速度沿x轴正方向传播,t=0时刻波形如图所示。则波动周期T=_______s,在x=1.0m处有一质点M,该波传播到M点需要的时间t=______s;t=0.9s时,质点M的位移是_______m;若在x=2.0m处的波源产生了频率等于2.0Hz且沿x轴负方向传播的简谐横波,则这两列波相遇时____(选填“能”或“不能”)发生干涉,其原因是:__________________________________。
25、如图所示,电解槽A与电阻R并联后接到电源上,电源的电动势E=120V,内阻r=1Ω,电阻R=19Ω,电解槽电阻r′=0.5Ω。S闭合时电阻R消耗的功率为475W,则此时通过电阻R的电流为______A,电解槽中电能转化为化学能的功率为______ W。
26、质量分别为2m和m的两颗恒星A和B组成双星系统,仅在相互之间万有引力的作用下,以两星连线上的某点为圆心,在同一平面内做周期相同的匀速圆周运动。则A、B两颗恒星的向心力之比FA:FB=_____;运动半径之比RA:RB=_____。
27、下列说法正确的是___________
A.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
B.雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
C.晶体一定具有规则形状,且有各向异性的特征
D.自然界中进行的一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性
E.理想气体在等温膨胀过程中吸收的热量全部用来对外做功
28、如图,皮带的倾角,以
的速度匀速逆时针转动,皮带底端到顶端的距离为
,将质量为m的小物块A轻放于皮带顶端,A与皮带间动摩擦因数
,A将从皮带底端一个圆滑的小接口无动能损失地水平滑上可移动的木板C,木板C质量为2m,初始时静止于光滑的水平地面上,木板C左端安装一轻弹簧,弹簧右端连接质量为m的B物体,物体A滑上C后与B相碰前,B相对木板静止于木板上的O点,弹簧连着B处于原长,O点以左的木板表面光滑,O点以右的木板长度为
,且与A、B之间的动摩擦因数都是
。物体A与B相碰后就立即与B结合为一个整体。物体
均可视为质点(
,
,
),求:
(1)物体A刚滑上木板C时的速度大小;
(2)A与B相碰前A、B的速度小,
分别多大?
(3)若题中,弹簧可能达到的弹性势能的最大值
是多少?
29、如图所示,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度的大小B=0.30T。磁场内有一块足够大的平面感光板ab,板面与磁场方向平行,在距ab的距离l=32cm处,有一个点状的α粒子放射源S,它向各个方向发射α粒子,α粒子的速度都是v=3.0×106m/s。已知α粒子的电荷量与质量之比。若只考虑在图纸平面内运动的α粒子,则感光板ab上被α粒子打中区域的长度是多少?(不计粒子的重力)
30、如图所示,一个桶的高为,底面直径为2d,当桶空时,从P点刚好能够看到桶底上的C点。当桶内盛有某种透明液体,其深度为d时,仍沿PC方向看去,刚好可以看到桶底中心O处点光源发出的光线。已知C点为OB的中点。
(1)求透明液体对点光源发出光线的折射率;
(2)若要液面全部被O处点光源照亮,求桶内透明液体的深度。
31、一木板置于光滑水平地面上,木板左端放置一个可以看作质点的小物块,小物块的质量为木板质量的2倍,小物块与木板间的动摩擦因数为。在木板右方有一墙壁。现小物块与木板一起以共同速度
向右运动,木板与墙壁的碰撞可以看作弹性碰撞。运动过程中小物块始终未离开木板。求:
(1)木板与墙壁发生第一次碰撞后,木板向左运动的最大距离;
(2)木板从第一次与墙壁碰撞到再次碰撞所经历的时间。
(3)木板从第一次与墙壁碰撞后最终所走的总路程。
32、如图所示,一根足够长的粗金属棒MN固定放置,它的M端连一个定值电阻R,定值电阻的另一端连接在金属轴O上,另外一根长为l的金属棒ab,a端与轴O相连,b端与MN棒上的一点接触,此时ab与MN间的夹角为。空间存在着方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现使ab棒以O为轴逆时针匀速转动半周,角速度大小为ω,转动过程中与MN棒接触良好,两金属棒及导线的电阻都可忽略不计。
(1)求出电阻R中有电流存在的时间;
(2)写出这段时间内电阻R两端的电压随时间变化的关系式。