1、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
2、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.
3、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.
4、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
5、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
6、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
7、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
8、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为
,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是( )
A.A球的初速度是B球初速度的两倍
B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是
C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同
D.B球的初速度大小为
9、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
10、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
11、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
12、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.
13、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
14、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.
15、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
16、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
17、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
18、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
19、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
20、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
21、为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作是 。
A.用天平测出砂和砂桶的质量.
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力.
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数.
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带.
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a—F图像是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为 。
A.B.
C.k D.
22、一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化。已知从A到B的过程中,气体的内能减少了300J,气体在状态C时的温度TC=300K,则从A到B气体放出的热量是______J;气体在状态A时的温度为_______K。
23、某同学用图1示实验装置来研究弹簧弹性势能与弹簧压缩量的关系,弹簧一端固定,另一端与一带有窄片的物块接触,让物块被不同压缩状态的弹簧弹射出去,沿光滑水平板滑行,途中安装一光电门.设重力加速度为g。
(1)如图2示,用游标卡尺测得窄片的宽度L为_____。
(2)记下窄片通过光电门的时间△t=10ms,则_____。
(3)若物块质量为m,弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为____(用m,L,△t表示)。
24、一简谐横波以4m/s的波速沿水平绳向x轴正方向传播,绳上两质点M、N的平衡位置相距个波长。已知t=0时的波形如图所示,此时质点M的位移为0.02m,设向上为正方向,经时间t1(小于一个周期),质点M的位移又为0.02m,且向下运动,则该横波的周期为______s ,t1时刻质点N的位移为______m。
25、简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接,在管中灌入水银后,将左管的上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下,调节右管的高度,使左右两管的液面相平,在左管液面位置标上相应的温度刻度。多次改变温度,重复上述操作。
(1)玻璃泡内封闭气体发生的状态变化可近似的认为是_______变化。初始温度为t1=0oC,当温度为t2=25 oC,则封闭气体的压强为_______cmHg。
(2)(单选题)此温度计的特点是(________)
A.刻度均匀,刻度值上小下大 B.刻度均匀,刻度值上大下小
C.刻度不均匀,刻度值上小下大 D.刻度不均匀,刻度值上大下小
(3)当大气压减小时,左右两管的液面相比________(选填“左管高”“一样高”或“右管高”),用该温度计测得的温度值_______(选填“偏大”或“偏小”)。
26、研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体叫做气团。气团直径达几千米,边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响,气团在上升过程中可看成是一定质量理想气体的绝热膨胀,设气团在上升过程中,由状态Ⅰ(p1、V1、T1)绝热膨胀到状态II(p2、V2、T2)。倘若该气团由状态I(p1、V1、T1)作等温膨胀到Ⅲ(p3、V3、T3),试回答:
(1)下列判断正确的是_______。
A.p3<p1 B.p3<p2 C.T1>T2 D.T1<T2
(2)若气团在绝热膨胀过程中对外做的功为W1,则其内能变化=____;若气团在等温膨胀过程中对外做的功为W2,则其内能变化ΔE2=____。
(3)气团体积由V1变化到V2时,则气团在变化前后的密度比为 ,分子间平均距离之比为______。
27、某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度,光电门、
与光电计时器相连,可记录小球经过光电门
和光电门
所用的时间。
(1)实验前用游标卡尺测量小球的直径,示数如图乙所示,则小球的直径_________
。
(2)让小球紧靠固定挡板,由静止释放,光电计时器记录小球经过光电门和光电门
所用的时间
、
,测出两光电门间的高度差
,则测得的重力加速度
______________(用测得的物理量的符号表示)。
(3)将光电计时器记录小球通过光电门的时间改为记录小球从光电门运动到光电门
所用的时间,保持光电门
的位置不变,多次改变光电门
的位置,每次均让小球从紧靠固定挡板由静止释放,记录每次两光电门间的高度差
及小球从光电门
运动到光电门
所用的时间
,求出每次的
,作出
图像如图丙所示,若图像斜率的绝对值为
,则当地的重力加速度为_______________。
28、居家生活种植花草,可以提高家庭生活品位,家用洒水壶成家庭必备。如图所示,圆柱形洒水壶密封时容积为V,打气筒气室容积△V=,某次浇花时,倒入壶中水的体积为
并密封,然后开始打气,每一次打入压强为p0、体积为
的空气,已知大气压强为p0,不计喷水细管的体积及喷水后细管内剩余液体的压强,设气体质量m∝
(p为气体压强,V为气体体积,T为热力学温度),打气过程及喷洒过程中环境温度不变。
①至少打几次气后,洒水壶里的水可以全部喷完;
②若在喷洒过程中洒水壶中空气从外界吸收热量为12J,求壶中空气做功为多少。
29、(10分)可导热气缸A和绝热气缸B中分别用两个绝热活塞封闭了一定质量的理想气体,气缸B放在水平地面上,气缸A被固定在空中。已知两活塞面积分别为S和2S,两活塞用一个刚性细杆固定在一起,并可在竖直方向沿气缸无摩擦滑动,整个装置气密性良好且处于静止状态。假设B中气体温度为27 ℃时,两缸中气体A、B的体积均为V0,大气压为p0,初始时A中气体的压强为1.2p0,活塞与连杆的总质量。
(1)试计算气缸B中气体的压强为多大;
(2)若对B中气体进行加热使其压强变为原来的1.2倍,同时保持A中气体的温度不变,试计算活塞重新达到平衡时B中气体的温度。
30、图为宽度L=7m、高度H=7m的水池,装有深度为h=4m的水,在水池边右侧l=2m处有一照明电灯,电灯距水池高度h。=1.5m,电灯发光时恰好照射到水池底部左侧拐角P点。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(i)求光在水中和空气中的传播速度之比;
(ii)若池内装满水,求电灯发光照射到水池底部区域的左右宽度。
31、在冰雪冲浪项目中,安全员将小朋友(可视为质点)从A点沿左侧圆弧切线方向推入滑道,小朋友获得的初速度,圆弧所在圆的半径
,圆弧AB所对应的圆心角
,B为轨道最低点,冰滑道视为光滑。小朋友和滑板总质量为
,右侧平台比左侧平台高9.45m。小朋友冲上右侧平台后做减速运动,滑板与平台间动摩擦因数为
,重力加速度
。求:
(1)小朋友和滑板在圆弧形冰滑道最低点B时的速率v及其对冰道的压力;
(2)小朋友和滑板在右侧雪道滑行的距离d。
32、如图所示,为一简谐横波的波动图像。质点P的平衡位置对应的横坐标为6m,实线为时刻的波形,虚线为
时刻形成的波形图。已知波向x轴正方向传播,求:
①该波的传播速度;
②若,写出质点P的振动方程。
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