1、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.
2、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
3、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
4、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
5、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
6、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
7、如图所示,理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B,当输入u=220sin100πt(V)的交流电时,两灯泡均能正常发光,假设灯泡不会被烧坏,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为11:1
B.原、副线圈中电流的频率比为10:1
C.当滑动变阻器的滑片向上滑少许时,灯泡B变暗
D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时,灯泡A变亮
8、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.
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、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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
17、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
18、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
19、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
20、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
21、做功和热传递是改变物体内能的两种方式。现有一内壁光滑的汽缸固定竖直放置,如图所示,其上端有一挡板,使一厚度忽略不计的轻质活塞不能离开汽缸,汽缸内封闭着一定质量的理想气体,活塞距汽缸上端的距离为0.1m。现对封闭气体加热,活塞缓慢上移到汽缸的上端后,一段时间后停止加热。已知活塞的横截面积为0.02 m2,外部大气压强为1×105 Pa,加热过程中封闭气体吸收的热量为1000J,加热过程中,气体对外所做的功为______;封闭气体的内能变化量为______。
22、如图所示,一定质量的理想气体从状态a经b、c 、d再回到a ,则b、c、d三个状态下气体的体积之比为_______,a→b过程中气体______(填“吸热”或“放热")。
23、如图密封的玻璃管内注入稀薄的氢气,连接热阴极K两接线柱ab通电后,K可以发射热电子,速度近似为零,在金属网极和热阴极K的接线柱bc间加上电压Ucb=12V,加速后电子与氢原子发生碰撞能使基态氢原子被激发发光,氢原子能级图如图所示,则观测到氢光谱谱线为____条,在A板处有电子能打到板上,打到板上电子的动能可能是___eV
24、一简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播,图甲为某时刻的波形图,质点P位于(6 m,0cm),图乙是介质中质点P的波动图像,则该列横波的传播速度为______m/s,图甲所示的时刻可能为t=______(填“1”“4”或“10”)s的时刻。(结果均保留两位有效数字)
25、①图1是两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图,其中两种温度大小关系为T1_____ T2;
②在光电效应实验中,某同学用三种入射光(甲光、乙光、丙光)照射同一光电管得到了三条光电流与电压之间的关系曲线,如图2所示.则可判断出甲光照射下逸出的光电子最大初动能______丙光照射下逸出的光电子最大初动能(选填“大于“小于”或“等于”)
26、奥斯特研究电和磁的关系的实验中,通电导线附近的小磁针发生偏转的原因是_____________________。实验时为使小磁针发生明显偏转,通电前导线应放置在其上方,并与小磁针保持________。(填“垂直”、“平行”或“任意角度”)
27、小张同学想要探究离子浓度对饮用水电导率的影响,其中某组实验的操作如下:取100mL饮用水加入适量的食盐,搅拌溶解得到未饱和食盐溶液,为了方便测量溶液的电阻,取部分溶液装入绝缘性良好的塑料圆柱形容器内,容器两端用金属圆片电极密封,如图甲所示。
(1)小张同学先用多用电表粗测其电阻,将选择开关置于欧姆“×100”挡位置,在欧姆调零后测量其阻值时记录电表指针偏转如图乙所示,该电阻的阻值为____________。
(2)小张同学想进一步精确测量其电阻,实验室能提供以下器材:
A.干电池两节(每节干电池电动势约为1.5V,内阻可忽略)
B.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为0.7)
C.电流表A2(量程为0~3A,内阻约为0.5)
D.灵敏电流表G(量程为0~0.5mA,内阻等于100)
E.电压表V1(量程为0~3V,内阻约为4k)
F.电压表V2(量程为0~15V,内阻约为7k)
G.滑动变阻器R1(最大阻值为10)
H.电阻箱R2(最大阻值为9999.9)
I.开关、导线若干
为了完成测量,除干电池、开关、导线和滑动变阻器R1外,还应选择的恰当的器材是_________(填写器材前面的字母)。小张同学已经完成了部分电路设计,如图丙所示,请完成剩余电路图,要求电表读数均能大于量程的(在图中标上必要的电学符号,待测电阻用Rx表示)_________。
(3)小张同学想测量塑料圆柱形容器的内径,他应该选择下列哪种测量仪器___________。
A. 毫米刻度尺
B. 螺旋测微器
C. 弹簧秤
D. 游标卡尺
28、如图所示,内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体。当气体的温度 T1=300K、大气压强
时,活塞与气缸底部之间的距离
,已知活塞面积为50cm2,不计活塞的质量和厚度。现对缸内气体加热,使活塞缓慢上升,当温度上升至
时,求:
(1)封闭气体此时的压强
(2)该过程中气体对外做的功
29、如图所示,在x轴的上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。位于x轴下方离子源C发射质量为m、电荷量为q的一束负离子,其初速度大小范围为
。这束离子经电势差为
的电场加速后,从小孔O(坐标原点)垂直x轴并垂直磁场射入磁场区域,最后打到x轴上,在x轴上
区间水平固定放置一探测板(
)。假设每秒射入磁场的离子总数为
,打到x轴上的离子数均匀分布(离子重力不计)。
(1)求离子束从小孔O射入磁场后打到x轴的区间;
(2)调整磁感应强度的大小,可使速度最大的离子恰好打在探测板右端,求此时的磁感应强度大小;
(3)保持磁感应强度不变,求每秒打在探测板上的离子数N。
30、某三棱镜的横截面为一直角三角形,如图所示,,
,
,棱镜材料的折射率为n,底面BC涂黑,入射光沿平行与底面BC的方向射向AB面,经AB面和AC面折射后出射。
①求出出射光线和入射光线延长线的夹角。
②为使上述入射光线能从AC面出射,折射率n的最大值为多少?
31、某种回旋加速器的设计方案如图甲所示,图中粗黑线段为两个正对的带电极板,两个极板的板面中部各有一狭缝(沿OP方向的狹长区域),带电粒子可通过狭缝穿越极板(如图乙所示),板间电势差恒定为U(下极板电势高于上极板电势,且极板间只有电场)。两细虚线间(除开两极板之间的区域)既无电场也无磁场;其他部分存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面。在贴近下极板缝隙的离子源S中产生的质量为m、电荷量为q(q>0)的离子,由静止开始被电场加速,经狭缝中的O点进入磁场区域,O点到极板右端的距离为D,到出射孔P的距离为4D,已知磁感应强度大小可以在零到某一最大值之间调节,离子从离子源上方的O点射入磁场区域,最终只能从出射孔P射出。假设离子打到器壁或离子源外壁则立即被吸收。忽略相对论效应,不计离子重力。求:
(1)磁感应强度的最小值。
(2)调节磁感应强度大小为B1=时,离子能从P点射出,计算此时离子从P点射出时的动能。
(3)若将磁感应强度在(,
)范围内调节,写出离子能从P点射出时该范围内磁感应强度B所有的可能值。
32、如图所示,内壁光滑、导热良好的竖直放置的汽缸内用质量为m、横截面积为S的活塞封闭着一定质量的理想气体。开始时气体的体积为V0,压强为0.5p0,活塞被固定在位置A。松开固定螺栓K,活塞下落,最后静止在位置B。已知外界大气压强始终为p0,环境温度保持不变,重力加速度为g。求:
(1)活塞停在位置B时,汽缸内封闭气体的体积V;
(2)整个过程中气体通过汽缸壁放出的热量Q。