1、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
2、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在
时的波动图像如图甲所示,图乙为质点
的振动图像,则( )
A.该波沿轴正方向传播
B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
C.该波的传播速率为0.25m/s
D.经过0.5s,质点沿波的传播方向移动2m
3、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋(
)发生衰变时,会产生
粒子和原子核
,并放出
射线。下列分析正确的是( )
A.原子核的质子数为82,中子数为206
B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电
C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D.地磁场能使射线发生偏转
4、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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.
11、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
12、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
13、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
14、如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为
的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为
B.作用力为
C.摩擦力为
D.摩擦力为
15、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.
16、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)
17、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km
B.3584km
C.7964km
D.9955km
18、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.
19、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
20、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
21、铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速行驶的列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击,由于每一根钢轨长度相等均为25.0m,所以受到的冲击力是周期性的。列车受到周期性的冲击力做受迫振动,列车固有振动频率为30Hz。当列车车速为100m/s时,车轮被冲击的频率为_________Hz;改变钢轨质量_________(选填“可以”或“不可以”)改变列车的固有振动频率;_________(选填“增加”或“缩短”)钢轨的长度有利于列车高速运行。
22、一列沿x轴传播的简谐横波,t=0时刻的波的图像如图所示,此时质点P恰在波峰,质点Q恰在平衡位置且向上振动,该波向_________传播。再过0.2s,质点Q第一次到达波峰,该波波速为_______m/s。
23、如图所示,把一负电荷从电场中的A点移到B点,其电势能______(填“增大”、“减小”或“不变”),理由是:______________________。
24、完成核反应方程:__________→
,这是原子核的__________(选填“放射性衰变”或“人工转变”)。
25、【物理—选修3-4】
(1)如图所示,等边三角形AOB为透明柱状介质的横截面。一束单色光PQ平行于角平分线OM射向OA,在界面OA发生折射,折射光线平行于OB且恰好射到M点(不考虑反射光线)。则________
A.透明柱状介质对单色光PQ的折射率为
B.从AMB面的出射光线与入射光线PQ的偏向角
C.保持入射点Q不变,减小入射角度,一直有光线从AMB面射出
D.保持入射光PQ的方向不变,增大入射光的频率,出射点将在M点下方
E.增大入射光PQ的频率,光在该介质中的传播速度不变
(2)一根张紧的水平弹性长绳上有a、b两点,一列波速为20 m/s的简谐波沿水平绳向右传播,b点比a点迟0.25s开始振动。某时刻b点达到波峰位置时,a点正处于平衡位置且向上运动。求:
①a、b两点的距离__________;
②波的周期________。
26、一个半径为R的薄金属球壳,带有电荷q,壳内充满相对介电常量为r的各向同性均匀电介质,壳外为真空,设无穷远处为电势零点,则球壳的电势U=______。
27、多用电表是实验室必备仪器,它的欧姆挡测量电阻方便简单,现某实验小组对多用电表的欧姆挡进行了研究:
(1)关于使用多用电表欧姆挡测电阻,下列说法正确的是___________;
A.测量电路中某个电阻的阻值时,应该把该电阻与电路断开
B.测量电阻时,由于双手手指与表笔金属部分接触,会导致测量值偏大
C.测电阻时,若指针偏转角度较小,应换较大倍率后,重新调零,再进行测量
D.多用电表长期不用时,选择开关应旋到off挡,否则会使电池电动势减小,导致测量电阻时值偏小
(2)多用电表欧姆挡可以等效为一个直流电源、一个可变电阻和一个电流表串联,与红黑表笔相接。有一欧姆挡刻度盘中值附近刻度模糊不清、而其余刻度清晰的多用电表,某同学想通过实验的方法测量该多用电表内电源电动势和欧姆“×1”挡内部总电阻,他所采用的实验电路如图甲所示:
实验器材:待测多用电表;
电压表V:量程6V,内阻十几千欧;
滑动变阻器R:最大阻值50Ω;
导线若干;
根据以下操作步骤,回答有关问题:
①将待测多用电表挡调到欧姆“×1”挡,将表笔A、B短接,调节欧姆调零旋钮,进行欧姆挡调零;
②调零完毕,将表笔A、B分别与图甲中1、2两端相接,其中A为______表笔(填“红”或“黑”),不断调节变阻器的滑片位置,改变其接入电路的阻值,记录多用电表的示数R和电压表的示数U;
③以为纵坐标,
为横坐标,利用步骤②数据作出图像如图乙所示,根据图像可得电池电动势E测=______V,欧姆“×1”挡内部总电阻r测=______Ω(结果保留两位有效数字);
④若不考虑欧姆表测量电阻时的误差,上述实验方案对测量结果的影响:E测_____E真、r测______r真(填“>”“=”或“<”)。
28、如图所示,坐标系中,
的圆形区域Ⅰ内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场,
是边长为
的正方形,
平行于
轴,
为正方形中心,在
围成的区域Ⅱ内也存在垂直坐标平面向里的匀强磁场,
为磁场理想边界,两磁场区域磁感应强度均为
。
、
、
放置特殊材料,电子接触后被吸收,
(不含
点)磁场一侧为荧光屏,电子打到荧光屏上被吸收,荧光屏发光。在坐标系第三、四象限存在静止的电子,电子被特殊电场加速后自
点沿不同方向、以相同速率进入Ⅰ区域磁场,经过磁场作用所有粒子均垂直
边射向Ⅱ区域磁场,电子的质量为
,电量为
,不考虑二次进入Ⅱ区域的电子,忽略电子间的相互作用和重力。求:
(1)第三、四象限的加速电压的大小;
(2)自点沿
轴正方向射入Ⅰ区域的电子,打在荧光屏上位置的纵坐标
及该电子在Ⅱ磁场中的运动时间;
(3)荧光屏能发光的长度。
29、如图所示,半径R=0. 4 m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连 线与水平方向的夹角θ=30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在 竖直挡板上。质量m=0.1 kg的小物块(可视为质点)从空中的A点以v0= 2 m/s的速度被水平拋出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,此时弹簧的弹性势能Epm = 0.8J,已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2。求:
(1)小物块从A点运动至B点的时间。
(2)小物块经过圆弧轨道上的C点时,对轨道的压力大小。
(3)C、D两点间的水平距离L。
30、如图所示,一水平宽度L0= m、竖直方向足够长的矩形匀强磁场,其右边界与y轴重合,磁场方向垂直纸面向外。在y轴右侧有一矩形匀强电场,水平宽度L=2.0 m,竖直方向足够长,场强方向垂直x轴向下。有一荷质比
=5.0×107
的正电荷从图中的M点以4.0×104 m/s的速度射入磁场,速度方向与磁场左边边界之间的夹角为θ=30°。若粒子在磁场中出来时速度方向恰好与x轴平行,然后进入电场。粒子穿过电场后再飞行了一段时间,最后穿过了x轴,忽略粒子的重力,回答下面问题:
(1)求磁场的磁感应强度;
(2)若匀强电场的边界PH与y轴重合,其强度为E=8.0,则粒子轨迹与x轴的交点到原点O的距离为多少?
(3)现改变电场强度同时改变边界的水平位置,但要求粒子仍然能在电场中有运动,且粒子在x轴上的落点位置始终与(2)问中的落点位置相同,则此时电场的强度E与JK边界的横坐标x应满足什么关系?
31、如图为沿x轴方向传播的一列简谐横波,t1=0.4s时的波形如图中的实线所示,t2=0.7s时的波形如图中的虚线所示,已知该横波的传播周期大于0.6s。
(1)求该波的速度以及传播方向;
(2)x=2m处的质点在0~2s的时间内通过的路程为3m,求该波的振幅以及x=2m处质点的振动方程。
32、如图所示,在平面内,
与
轴负方向的夹角
,在
与x轴负方向区域内(含边界)存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,第一象限内有平行于y轴向上的匀强电场。比荷为
带负电的粒子,以
速度从x轴上
点平行于
射入磁场,并从
上的C点(图中C点未标出)垂直于
离开磁场,与y轴相交于D点,最后回到x轴上的某点M。已知
,M点与O点的距离
,
,
,不计粒子的重力。求:
(1)磁场的磁感应强度大小;
(2)匀强电场的电场强度大小;
(3)若仅改变磁感应强度的大小而其他条件不变,当磁感应强度满足什么条件时,粒子能到达第三象限。
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