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、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)
3、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
4、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
5、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
6、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
7、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
8、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
9、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A.
B.
C.
D.
10、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
11、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
12、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
13、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.
14、类比是一种常用的研究方法.如图所示,O为椭圆ABCD的左焦点,在O点固定一个正电荷,某一电子P正好沿椭圆ABCD运动,A、C为长轴端点,B、D为短轴端点,这种运动与太阳系内行星的运动规律类似.下列说法中正确的是( )
A.电子在A点的线速度小于在C点的线速度
B.电子在A点的加速度小于在C点的加速度
C.电子由A运动到C的过程中电场力做正功,电势能减小
D.电子由A运动到C的过程中电场力做负功,电势能增加
15、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m1、m2,则以下给出的四项判断中正确的是( )
①物块a,b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1 ④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
16、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
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、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
19、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
20、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
21、如图为一单摆的共振曲线。由图可知该单摆共振时的振幅为_______ ;该单摆的固有周期为__________
。
22、在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”的实验中,装置如图所示。
①在螺线管通电前_____(选填“需要”或“不需要”)对磁传感器调零。
②某同学第一次实验时,将磁传感器探管从螺线管a端逐渐插入,记录磁传感器读数B与磁传感器插入螺线管内部的距离d,绘制B-d图线I;第二次实验时,减小通过螺线管的电流,并将探管从螺线管b端逐渐插入,记录数据并在同一坐标系内绘制B-d图线II。I、II图线描述可能正确的是( )
A. B.
C.
D.
23、一定质量的理想气体发生绝热压缩,气体的分子平均动能______(填“增大”、“减小”或“不变”),气体分子对容器壁单位面积的撞击的作用力______(填“增大”、“减小”或“不变”).
24、如图所示为某时刻一列沿x轴负方向传播的简谐横波,P、Q为介质中的两个质点,从该时刻起P质点再经过1s第一次回到平衡位置,从该时刻起Q质点再经过6s第一次回到原位置,则该机械波的波速为__________,从该时刻起12s时P质点的纵坐标为__________,振动方向__________。
25、如图,三根轻绳一端分别系住A、B、C三个物体,它们的另一端分别通过光滑定滑轮系于O点,整个装置处于平衡状态时,Oa与竖直方向成37°,Ob处于水平状态。已知B物体的质量为m,则A物体的质量为___________;如果将左边的滑轮a缓慢水平向左移动距离s,最终整个装置仍处于平衡状态,重力加速度为g,则装置的机械能变化的大小为___________。(取sin37=0.6,cos37=0.8.)
26、如图1,在xy平面内有两个沿与xy平面垂直的z方向做简谐运动的波源S1(0,4)和S2(2,0),两波源的振动图线分别如图2和图3所示,两列波的波速均为0.50m/s,若两波源从零时刻开始振动,则t1=5s时刻,C(3,0)处质点在z方向的位移是___cm;两列波引起A(-5,-1)处质点的振动相互___(填“加强”或“减弱”)。
27、如图所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.已知遮光条的宽度d=2.25 mm.
(1)下列不必要的一项实验要求是________.(请填写选项前对应的字母)
A.应使A位置与光电门间的距离适当大些
B.应将气垫导轨调节水平
C.应使细线与气垫导轨平行
D.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
(2)实验时,将滑块从A位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t,若要得到滑块的加速度,还需要测量的物理量是________;
(3)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出________图象.
28、如图所示,水平面内的两根足够长的平行的光滑金属导轨MM’和NN’相距L,左端M、N之间接一质量为m、阻值为R的电阻,一根金属棒垂直放置在两导轨上,金属棒和导轨的电阻均不计.整个装置置于磁感应强度为B0、方向竖直向下的匀强磁场中,t=0时金属棒
在恒力F作用下由静止开始运动.求:
(1)金属棒能达到的最大速度;
(2)若在t=T时刻时,金属棒已经做匀速运动,在0~T时间内,回路中产生焦耳热为Q.求0~t时间内金属棒的位移.
29、如图所示,倾角为37°足够长的传送带顺时针转动速度为v0=2m/s,左边是光滑竖直半圆轨道,半径R=0.8m,中间是光滑的水平面AB(足够长),AB与传送带在A点由一段圆弧连接。用轻质细线连接甲、乙两物体,两物体中间夹一轻质弹簧,弹簧与甲、乙两物体不拴连。甲的质量为m1=3kg,乙的质量为m2=1kg,甲、乙均静止在光滑的水平面上。现固定甲物体,烧断细线,乙物体离开弹簧后在传送带上滑行的最远距离为s=8m。传送带与乙物体间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取10m/s2,甲、乙两物体可看作质点。(sin37°=0.6,cos37°= 0.8)
(1)求物体乙刚滑上传送带时的速度;
(2)若固定乙物体,烧断细线,甲物体离开弹簧后进入半圆轨道,求甲物体通过D点时对轨道的压力大小;
(3)甲、乙两物体均不固定,烧断细线以后,试通过计算判断甲物体进人半圆轨道后是否会脱离圆弧轨道。
30、如图所示,半圆形玻璃砖的半径为R,CD为直径,O为圆心,对称轴O'O垂直于CD,在玻璃砖的右侧放置一个完全相同的另一玻璃砖,已知C'D' //CD。位于A点的光源发出一束与O'O平行的单色光,射向玻璃砖上的B点,经玻璃砖折射后,从P点沿与CD成θ=30°角的方向射出。光线射人另-玻璃砖表面的M点后,最后在玻璃砖内表面E点(图中未画出)恰好发生全反射。已知AO平行于CD,AO'=,AB=R,光在真空中的传播速度为c。求:
(1)光从A点传播到P点所经历的时间;
(2)已知O为右玻璃砖的圆心,也在O'O的直线上,求M点到OO"的距离。
31、某同学假期到清华大学访学,在去北京的飞机上查询了该机载客后总质量m=4×105kg,一路上他用专用的工具测出飞机在1.2×104m高空飞行时速度达260m/s,当飞机达到机场附近时,高度已降到离地700m,此时机身已水平、速度大小为150m/s,广播报告因机场繁忙,需要飞机延迟降落,他观测到飞机保持速率不变,在3.14min内沿水平圆轨道盘旋了1周后继续飞向机场。问:
(1)盘旋时机长改变飞机机身使其倾斜,机翼与700m髙空水面方向的夹角θ是多少?(结果用三角函数表示,π取3.14,g取10m/s2);
(2)飞机到达机场刚着陆时速度已降为70m/s,由于飞机翼襟打开升力逐渐减小,对地面的压力增大,飞机沿直线滑行了2.0×103m而停止,假设飞机滑行过程中阻力与滑行距离成正比,则比例系数k是多大?
32、如图(a)所示,两光滑平行金属导轨由水平、倾斜两部分连接而成,间距L=1m。倾斜导轨与水平面夹角θ=30°,下段处于B1=0.5T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场Ⅰ中。水平导轨足够长,左端连接电流传感器和阻值为3Ω的定值电阻R,导轨左侧处于B2=1T、方向竖直向上的匀强磁场Ⅱ中。将一质量m=0.05kg,电阻r=2Ω的金属棒ab放在磁场Ⅰ上方的某处,棒与导轨垂直并保持良好接触。某时刻静止释放ab棒,发现棒在磁场Ⅰ中下滑时,电流传感器的示数始终不变。棒滑至水平轨道后经过一段距离进入磁场Ⅱ,在进入磁场Ⅱ瞬间立即施加一垂直于棒的水平外力F。设棒从斜轨滑至水平轨道无机械能损失,导轨的电阻不计,g取10m/s2.,求:
(1)进入磁场Ⅰ前ab棒的加速度a1及进入磁场Ⅰ瞬间的速度v1;
(2)ab棒进入磁场Ⅱ瞬间,电流传感器示数为I0,求I0;
(3)若ab棒进入磁场Ⅱ后,电流传感器示数I随时间t变化的关系如图(b)所示,试分析它在磁场Ⅱ中的运动情况;
(4)通过分析、计算,请在图(c)中画出外力F随时间t的变化图像。
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