1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
8、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
9、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
10、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
11、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
12、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
13、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
14、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
15、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
16、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.
17、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
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、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
20、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
21、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________。
22、波速大小相同的两列简谐横波振幅均为。实线波沿轴正方向传播,周期为
,虚线波沿x轴负方向传播,某时刻两列波在图示区域相遇。
①两列波的波速大小为v=______;②实线波和虚线波的频率之比f实:f虚=______;③从图示时刻起,至少经t=______s出现位移
的质点。
23、煤气罐是部分家庭的必需品,安全使用煤气罐是人们比较关注的话题。煤气罐密封性良好,将一定量的天然气封闭在罐中,假设罐内的气体为理想气体,当罐内气体温度升高时,罐内气体的压强______(填“增大”、“减小”或“不变”);罐内气体从外界________(填“吸收”或“放出”)热量。
24、一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面平行,不计粒子的重力。则粒子带__________电(选填“正”或“负”),电势能____________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
25、如图,一辆汽车以恒定的速度在公路上高速行驶,突然驶入阻力较大、广阔的水平沙地。若保持恒定功率继续行驶,且行驶方向不变,则汽车在沙地的运动情况为:________________,理由是:因质量m、功率P恒定,阻力Ff突然增大,_______________。
26、如图为某简谐横波的图像,实线表示时刻的波形图,虚线表示
时刻的波形图。已知该波的波速是8m/s,则:该波的周期是__________s;该波沿__________方向传播。
27、如图甲所示,某同学设计了一个“只用一个理想电压表测电源的电动势和内阻”的实验方案,同时可以测量一个未知电阻的阻值,电路中R为电阻箱(0~9.9Ω).实验操作步骤如下:
(1)现将电阻箱调到阻值较大位置,保持开关断开、
闭合,逐次改变电阻箱的阻值,得到多组合适的R、U值;依据R、U值作出如图乙所示的
图线;断开
、闭合
,读出电压表示数为1.5V.则根据图乙可求得电源的电动势为___________V,电源的内阻为___________Ω,未知电阻
的阻值为______Ω(结果均保留一位小数).
(2)如果考虑电压表阻值的影响,则电动势的测量值_________真实值,内阻的测量值_________真实值.(均填“大于”“小于”或“等于”)
28、现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示的xOy平面内,y轴左侧y<d的区域内有一沿x轴正方向的匀强电场电场强度为。在y轴右侧相邻并排着两个宽度为d的匀强磁场,磁场I、Ⅱ的磁感应强度分别为B1=B、B2=2B,方向都垂直平面向内。现有一可在x轴负半轴上移动的粒子源,能释放不计初速度,质量为m,带电荷量为+q的粒子,不计粒子重力及粒子间相互作用。
(1)若粒子源在距O点x0处的A点释放粒子,求该粒子在磁场I内做圆周运动的轨迹半径;
(2)若某粒子恰好不从磁场Ⅱ的右边界射出,求粒子源释放该粒子时距O点的距离;
(3)若粒子源在距O点d至9d范围内均匀释放粒子,求y轴上y>0区域有粒子通过的范围。
29、双聚焦分析器是一种能同时实现速度聚焦和方向聚焦的质谱仪,其模型图如图(a)所示。其原理图如图(b)所示。加速电场的电压为U,电场分析器中有指向圆心O的辐射状电场,磁场分析器中有垂直纸面的匀强磁场。质量为m、电荷量为+q的离子(初速度为零,重力不计),经加速电场加速后,进入辐射电场,恰好沿着半径为R的圆弧轨迹通过电场区域后,垂直边界从P点进入圆形磁场区域,PO1=d,之后垂直磁场下边界射出并从K点进入检测器,检测器可在O1M和O2N之间左右移动且与磁场下边界距离恒等于0.5d。
(1)求电场分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小;
(2)求磁场区域磁感应强度B;
(3)若探测器在M点和N点接收到的两种离子离开O1O2时速度方向与O1O2所夹锐角相同,求探测器在M点和N点接收到的两种离子比荷之比。
30、如图所示,木槽A质量为m,置于水平桌面上,木槽上底面光滑,下底面与桌面间的动摩擦因数为μ,槽内放有两个滑块B和C(两滑块都可看作质点),B、C的质量分别为m和2m,现用这两个滑块将很短的轻质弹簧压紧(两滑块与弹簧均不连接,弹簧长度忽略不计),此时B到木槽左端、C到木槽右端的距离均为L,弹簧的弹性势能为EP=µmgL。现同时释放B、C两滑块,B与A的竖直内壁碰撞为弹性碰撞,C与A的竖直内壁碰撞后粘在一起不再分离,且碰撞时间极短。求:
(1)B、C两滑块离开弹簧时的速度vB、vC的大小;
(2)滑块与槽壁第一次碰撞后A的速度v1的大小;
(3)木槽A在与滑块第一次碰撞后到第二次碰撞前的过程中,木槽A对地的位移x。
31、如图所示,半圆形玻璃砖半径为R,圆心为O,荧光屏M(足够大)与玻璃砖直径平行且相距为。两束平行光线a、b垂直于直径方向射向直径上的A点和圆心O点,两束平行光线频率相同,玻璃砖对平行光线的折射率
,此时刚好在荧光屏上看到一个光点,将荧光屏向上向下平移都会看到两个光点。已知
,真空中的光速为c,不考虑光在半圆弧上的反射。求:
(1)O、A间的距离d;
(2)若两束光线同时到达A、O两点,它们到达荧光屏的时间差。
32、某同学为了研究液体产生的压强制作了如图所示的装置,透明密闭容器内水银的高度为2h,密闭气体体积为V,外界大气压强为p0=4h汞柱,体积不计的玻璃管上端与外界相连,下端靠近容器底部,恰好没有水银进入玻璃管,容器壁底部和距离水银面h处各有一小孔用橡胶塞塞住,不计温度变化。
(1)若拔掉橡皮塞A,发现没有水银流出,反而有气体进入容器内,求进入容器内的气体质量与容器内原有气体质量的比值。
(2)若拔掉橡皮塞B,是否有水银流出或气体进入?
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