1、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
2、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
3、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.
4、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
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、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
7、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
8、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
9、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
10、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
11、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
12、1697年牛顿、伯努利等解出了“最速降线”的轨迹方程。如图所示,小球在竖直平面内从静止开始由P点运动到Q点,沿PMQ光滑轨道时间最短(该轨道曲线为最速降线)。PNQ为倾斜光滑直轨道,小球从P点由静止开始沿两轨道运动到Q点时,速度方向与水平方向间夹角相等。M点为PMQ轨道的最低点,M、N两点在同一竖直线上。则( )
A.小球沿两轨道运动到Q点时的速度大小不同
B.小球在M点受到的弹力小于在N点受到的弹力
C.小球在PM间任意位置加速度都不可能沿水平方向
D.小球从N到Q的时间大于从M到Q的时间
13、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
14、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
15、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.
16、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
17、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.
18、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
19、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
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、在沙漠地区,太阳照射下,地面附近的空气温度升高,密度降低,折射率减小,光线从高向低照射时发生全反射,形成“海市蜃楼”。现将此原理简化为光在两层空气间发生全反射,已知上层空气折射率为n,地面附近空气折射率为1,(忽略下层空气厚度)。则形成的“海市蜃楼”在地平线___________(填“上方”或“下方”),请完成光路图____。要发生全反射,光线从上层空气进入下层空气的入射角的正弦值至少为___________。
22、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,光束经半球体折射后从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________。
23、一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时的波形图如图所示,传播速度为v=2m/s,则该简谐横波的周期T=________s;t=3s时,位于处的质点Q处于波谷位置,则该简谐横波沿x轴________(选填“正”或“负”)方向传播。
24、某型号光电管连接在如图的电路中,用一种单色光照射能够窗口产生光电效应,如果只增大入射光的强度,光电子最大初动能________(填“增大”“不变”或“减小”),经过测量发现此金属逸出功为6.5eV,现接通电源,用光子能量为11.5eV的光照射阴极电源K,灵敏电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的示数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,此时电压表的示数为________ V。
25、某同学利用较宽阔的水槽研究水波。如图所示,水面上有三点构成的直角三角形区域,其中,
,振针上下振动可形成连续的简谐波向四周传播,水波波速为
,不考虑水槽边缘对水波的反射。
(1)若只有一个振针在点以
的频率振动,则
点起振的时间间隔为___________
点起振后,当
点处于波峰时,
点处于___________(填“波峰”、“平衡位置”或“波谷”);
(2)若有两个振针分别在处以
的频率同步调振动,则水面上形成稳定的干涉图样后,
点的振动始终___________(填“加强”或“减弱”)。
26、如图,R为真空室内一放射源,LL′ 为一张薄纸板,MN为荧光屏,放射源正对荧光屏的中心O点射出α、β、γ三种射线。若在虚线框内加上垂直于线框平面的匀强磁场时,荧光屏上只观察到O、P两个亮点,则打在O点的是 射线,虚线框内磁场的方向 (选填“向里”或“向外”)。
27、小明用如图(a)所示的电路测量电源的电动势和内阻。实验器材:待测电源(电动势约为3V,内阻约为1Ω),保护电阻(阻值10Ω)和
(阻值5Ω),滑动变阻器R,电流表A,电压表V(0~3V,内阻约为15kΩ),开关S,导线若干。
实验步骤如下:
①将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大,闭合开关;
②改变滑动变阻器的阻值,记录电压表V的示数U和电流表A的示数I;
③作图线,如图(b)所示。回答下列问题:
(1)根据给定的电阻值和待测电源的电动势和内阻,电流表最好选用______。
A.电流表(0~30mA,内阻约为2Ω)
B.电流表(0~200mA,内阻约为2Ω)
C.电流表(0~200mA,内阻约为20Ω)
(2)下表是该同学测得的几组电压U和电流I的值,根据数据补全图线中缺失的点______。
U/V | 2.37 | 2.31 | 2.25 | 2.19 | 2.13 | 2.07 |
I/mA | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 |
(3)由图线,待测电源的电动势E=______V,内阻r=______Ω。(保留两位有效数字)
28、回旋加速器原理如图所示,D1和D2是两个中空的半圆形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,它们接在交流电源上,位于D1圆心处的离子源A能不断产生正离子,它们在两盒之间被电场加速,当正离子被加速到最大动能Ek后,再设法将其引出。已知正离子的电荷量为q,质量为m,加速时电极间电压大小恒为U,磁场的磁感应强度为B,D型盒的半径为R,狭缝之间的距离为d。设正离子从离子源出发时的初速度为零。
(1)试计算上述正离子被第一次加速后进入D2中运动的轨道半径;
(2)计算正离子飞出时的最大动能;
(3)设该正离子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同,试证明当R>>d时,正离子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的时间可忽略不计(正离子在电场中运动时,不考虑磁场的影响)。
29、如图所示,开口向上竖直放置内壁光滑的气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分。初状态整个装置静止不动处于平衡,I、Ⅱ两部分气体的长度均为l0,温度为T0。设外界大气压强P0保持不变,活塞的横截面积为S,且mg=0.1P0S,环境温度保持不变。在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡。求:
(i)此时第Ⅱ部分气体的长度;
(ii)若只对Ⅱ气体缓慢加热,使活塞A回到初始位置,求此时Ⅱ气体的温度。
30、如图所示为过山车简易模型,它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成,Q点为圆形轨道最低点,M点为最高点,圆形轨道半径R=0.32 m.水平轨道PN右侧的水平地面上,并排放置两块长木板c、d,两木板间相互接触但不粘连,长木板上表面与水平轨道PN平齐,木板c质量m3=2.2 kg,长L=4 m,木板d质量m4=4.4 kg.质量m2=3.3 kg的小滑块b放置在轨道QN上,另一质量m1=1.3 kg的小滑块a从P点以水平速度v0向右运动,沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块b发生碰撞,碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失.碰后a沿原路返回到M点时,对轨道压力恰好为0.已知小滑块b与两块长木板间动摩擦因数均为μ0=0.16,重力加速度g=10 m/s2.
(1)求小滑块a与小滑块b碰撞后,a和b的速度大小v1和v2;
(2)若碰后滑块b在木板c、d上滑动时,木板c、d均静止不动,c、d与地面间的动摩擦因数μ至少多大?(木板c、d与地面间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(3)若不计木板c、d与地面间的摩擦,碰后滑块b最终恰好没有离开木板d,求滑块b在木板c上滑行的时间及木板d的长度.
31、如图所示,△ABC为直角三棱镜的截面,∠A=30°,一束单色光以平行AC边的方向从AB边上的D点射入三棱镜,折射光线在AC边发生全反射,反射光线刚好照射到BC边的中点,已知BC=L,BC边的出射光线相对于AB边的入射光线偏向角为60°,光在真空中传播速度为c,不考虑光在BC面的反射,求:
(1)三棱镜对光的折射率;
(2)单色光从AB边射入到从BC边射出需要的时间。
32、图1为冰壶比赛场地示意图。某次比赛中,运动员携带质量m=20kg的冰壶一起从起踏器处以v0=6m/s的速度作匀减速直线运动,运动至投掷线处,释放冰壶,此时冰壶速度v=2m/s。为了使冰壶停止位置尽量靠近营垒圆心O点,队友可用毛刷在冰壶滑行前方来回摩擦冰面来控制其运动情况(如图2所示)。已知起踏器和投掷线之间距离l=8m,用毛刷擦冰面前和后冰壶与冰面之间动摩擦因数分别为μ1=8×10-3和μ2=4×10-3,投掷线与O点的距离s=30m,冰壶可视为质点。
(1)冰壶到达投掷线前,其受到的合外力F的大小;
(2)释放冰壶后,若队友未擦冰面,则冰壶静止位置离O点的距离L1;
(3)释放冰壶后,若冰壶运动一段距离后队友持续擦冰面直至冰壶恰好静止于O点,则擦冰面的长度L2。