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1、 两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于和处,两列波的波速均为0.4m/s,左侧波源的振幅为2cm,右侧波源的振幅为3cm。如图所示为时刻两列波的图像,此刻平衡位置位于和的两质点刚开始振动。下列说法正确的是( )
A、平衡位置位于的质点为振动加强点,它的位移不可能为0 B、平衡位置位于的质点为振动减弱点,之后其位移始终为0 C、平衡位置位于的质点在时的速度方向为y轴正方向 D、平衡位置位于的质点在0~3s内的路程为18cm -
2、 下列说法正确的是( )A、避雷针的原理是静电屏蔽 B、比结合能越小,原子核越稳定 C、硫化镉光敏电阻随着光照的增强,载流子增多,导电性变好 D、将两端开口的细玻璃管竖直插入水中,管中的液面高于水面
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3、 水平面上有一块半径为R均匀带正电的圆形薄平板,单位面积带电量为 , 以圆盘圆心为原点,以向上为正方向,垂直圆盘建立x轴,轴上任意一点P(坐标为x)的电场强度为:。现将一电量大小为q、质量为m的负点电荷在处静止释放。若 , 不计点电荷重力,则点电荷碰到圆盘前瞬间的速度大小最接近( )
A、 B、 C、 D、 -
4、 某无毒放射性元素的半衰期为2天,为估算某水库的库容,取该元素的5mL水溶液,测得溶液每分钟衰变次。将水溶液倒入水库,8天后可视为溶液已均匀分布,在水库中取水样 , 测得水样每分钟衰变20次。则该水库中水的体积约为( )A、 B、 C、 D、
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5、 如图,S为单色光源,M为一水平放置的平面镜。S发出的光一部分直接照在竖直光屏上,另一部分通过平面镜反射在光屏上,这样在屏上可以看到明暗相间的条纹。设光源S到平面镜和光屏的距离分别为a和l , 相邻两条亮纹(或暗纹)间距离为 , 则光的波长为( )
A、 B、 C、 D、 -
6、 如图,有一小型水电站发电机的输出功率为50kW,发电机的输出电压为250V。通过升压变压器升压后向远处输电,输电电压为10kV,输电线的总电阻R为10Ω,在用户端用降压变压器把电压降为220V,两变压器均视为理想变压器,下列说法正确的是( )
A、升压变压器原、副线圈的匝数之比为1∶400 B、输电线上损失的功率为250W C、降压变压器原、副线圈中的电流之比为995∶22 D、图中与灯泡串联的“250V,1000μF”的电容器一定会被击穿 -
7、 如图,某同学为研究静电力大小的影响因素,用轻质绝缘细线将带电小球A悬挂在铁架台上B点,细线长度远大于小球直径,在B点正下方固定一带电小球C。两球静止时,细线与竖直方向呈一定夹角。某时刻起,小球A缓慢漏电,开始在竖直平面内缓慢运动,在小球A运动过程中,细线的拉力大小变化情况是( )
A、一直增大 B、一直减小 C、一直不变 D、先增大后减小 -
8、 有一质量为m的小球,用细线挂在天花板上,线长为l , 将其拉至水平位置由静止释放。忽略空气阻力,小球可看成质点,重力加速度为g , 则下列说法正确的是( )
A、在小球摆动过程中重力总是做正功 B、重力功率最大值为 C、小球动能变化周期是 D、在小球下摆过程中,动能随时间的变化率先变大后变小 -
9、 如图所示,某同学在同一位置用同一频闪相机记录了乒乓球抛至最高点和从最高点下落的两张频闪照片,频闪时间间隔相同,其中、处均为最高点。若全程空气阻力大小不变,则下列说法正确的是( )
A、图甲乒乓球在运动过程中机械能守恒 B、图乙为乒乓球上抛时所拍摄的频闪照片 C、乒乓球在段运动过程中重力的冲量大小不同 D、通过两张照片可估测乒乓球所受重力与空气阻力之比 -
10、 下列有关光电效应的说法错误的是( )
A、爱因斯坦提出了光电效应理论 B、甲图实验中让锌板带负电,光照后,验电器张角会变小 C、乙图中光电子到达A板的速度越大,则光电流越大 D、乙图光电流的大小与入射光束的光强有关 -
11、 如图,一束激光在折射率自上而下逐渐变化的某材料中沿曲线传播,亮度左暗右亮。下列说法正确的是( )
A、激光从材料左端射入 B、材料的折射率自上而下逐渐减小 C、增加材料上下高度,光线能从上表面射出 D、增加材料左右长度,可能会形成对称的光路 -
12、 太阳系行星轨道(近圆轨道)的平均半径R和绕日公转周期T的现代测量值如表所示,下列说法正确的是( )
行星
轨道的平均半径R/
绕日公转周期T/年
水星
58
0.2
金星
108
0.6
地球
150
1.0
火星
228
1.9
木星
778
11.9
土星
1430
29.5
天王星
2870
84.0
海王星
4500
165.0
A、周期T与半径R成正比 B、已知引力常量可估算太阳的质量 C、地球公转线速度小于火星公转线速度 D、所有行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等 -
13、 1886年,赫兹做了如图所示实验,关于该实验,以下说法正确的是( )
A、实验证实了电磁波的存在 B、实验证实了法拉第的电磁场理论 C、实验可以说明电磁波是一种纵波 D、在真空环境下进行实验,仍能观察到明显的火花放电 -
14、 如图,甲、乙、丙、丁分别为神舟十六号载人飞船发射升空、箭船分离、太阳帆板张开以及舱内宇航员的照片,下列说法正确的是( )
A、甲图中火箭体积较大,所以不能看作质点 B、乙图中研究箭船分离姿态时,火箭和飞船都能看作质点 C、丙图中研究太阳帆板张开时,可以将飞船看作质点 D、丁图中研究宇航员在发射轨道上的位置时,可以将其看作质点 -
15、 下列四组物理量中均为矢量的是( )A、加速度、温度 B、电势差、电流 C、力、电场强度 D、磁通量、磁感应强度
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16、 图甲中为带电粒子发射源,从中可持续不断地射出质量、电荷都相同的带正电的粒子流,它们的速度方向都沿图中虚线 , 速度的大小具有一切可能值但都是有限的.当粒子打在垂直于的屏上时,会在屏上留下永久性的痕迹.屏内有一与虚线垂直的坐标轴 , 其原点位于屏与虚线的交点处,的正方向由指向.虚线上的、两处,各有一电子阀门和.阀门可以根据指令开启或关闭.开始时两阀门都处于关闭状态,挡住粒子流.、是两块较大的平行金属平板,到虚线的距离都是 , 板接地,在两板间加上如图乙所示的周期为的交变电压 , 的正向最大值为 , 负向最大值为.已知当带电粒子处在两平板间的空间时,若两平板间的电压为 , 则粒子在电场作用下的加速度、电压的半周期和平板到虚线的距离满足以下关系:

.
已知、间的距离、到金属板左端的距离、金属板的长度以及金属板右端到屏的距离都是.不计重力的作用.不计带电粒子间的相互作用.打开阀门前粒子被阀门吸收,不会影响以后带电粒子的运动.只考虑、之间的电场并把它视为匀强电场.
(1)、假定阀门从开启到关闭经历的时间比小得多,可忽略不计.现在某时刻突然开启阀门 , 又立即关闭;经过时间 , 再次开启阀门 , 又立即关闭;再经过时间 , 第次开启阀门的同时开启阀门 , 立即同时关闭、.若以开启阀门的时刻作为图乙中的时刻,则求屏上可能出现的粒子痕迹的坐标.(2)、假定阀门从开启到关闭经历的时间 , 现在某时刻突然开启阀门 , 经过时间立即关闭;从刚开启的时刻起,经过时间 , 突然开启阀门 , 经过时间关闭.若以刚开启阀门的时刻作为图乙中的时刻,则从处射出的具有最大速率的粒子射到屏上所产生的痕迹的坐标为多少?具有最小速率的粒子射到屏上所产生的痕迹的坐标为多少? -
17、 磁悬浮列车是一种高速运载工具。它具有两个重要系统。一是悬浮系统,利用磁力(可由超导电磁铁提供)使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触。另一是驱动系统,在沿轨道上安装的三相绕组(线圈)中,通上三相交流电,产生随时间、空间作周期性变化的磁场,磁场与固连在车体下端的感应金属板相互作用,使车体获得牵引力。为了有助于了解磁悬浮列车的牵引力的来由,我们求解下面的问题。设有一与轨道平面垂直的磁场,磁感应强度B随时间t和空间位置x变化规律为式中、、均为已知常量,坐标轴x与轨道平行。在任一时刻t , 轨道平面上磁场沿x方向的分布是不均匀的,如图所示。图中Oxy平面代表轨道平面,“×”表示磁场的方向垂直Oxy平面指向纸里,“· ”表示磁场的方向垂直Oxy平面指向纸外。规定指向纸外时B取正值。“×”和“· ”的疏密程度表示沿着x轴B的大小分布。一与轨道平面平行的具有一定质量的金属矩形框MNPQ处在该磁场中,已知与轨道垂直的金属框边MN的长度为 , 与轨道平行的金属框边MQ的长度为d , 金属框的电阻为R , 不计金属框的电感。
(1)、试求在时刻t , 当金属框的MN边位于x处时磁场作用于金属框的安培力,设此时刻金属框沿x轴正方向移动的速度为。(2)、试讨论安培力的大小与金属框几何尺寸的关系。 -
18、 如图所示,静置于光滑平面的一质量为 的物体上有一个向下凹陷的旋转椭球面。其竖直方向截面的椭圆的半长轴为b , 半短轴为a。在其边缘从静止释放一个质量为m的小球。忽略所有可能的摩擦。
(1)、当小球从静止释放后相对地面的位移为x的时候,求小球相对于地面的速度大小。(2)、请接着求出小球的加速度。 -
19、 如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K,两气缸的横截面积均为 , 容积均为 , 气缸中各有一个绝热活塞,左侧活塞质量是右侧的1.5倍。开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方均充有气体(可视为理想气体),活塞下方气体压强为 , 左活塞在气缸正中间,其上方为真空,右活塞上方气体体积为。现使气缸底与一热源接触,热源温度恒为 , 平衡后左活塞升至气缸某一位置;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡。已知外界温度为 , 不计活塞体积及与气缸壁间的摩擦。求:
(1)、开始时右活塞上方气体压强;(2)、接触恒温热源后且未打开K之前,左活塞上升的高度H;(3)、打开阀门K后,重新达到平衡时左气缸中活塞上方气体的体积。 -
20、 1911年荷兰物理学家昂纳斯首次发现当温度降到时,汞的电阻突然降到零。此后,科学家们持续开展超导研究,不断提升超导材料的转变温度。2023年3月杂志发表了美国罗切斯特大学研究团队的成果,他们宣布在(1万大气压)下实现了材料近室温超导转变,随后我国研究人员也在杂志上发文,否定了的高压室温超导的结论。室温超导一旦实现,将会引起一场新的科技革命,推动人类文明的进步。超导体在临界温度下会进入超导态,表现出零电阻、完全抗磁性等性质。(1)、一般通过超导材料的电阻—温度关系确定超导体的临界温度。本题图是某种超导材料的电阻—温度曲线。通常把将样品电阻降至时的温度定义为超导转变临界温度是超导转变开始时样品的正常态电阻,如本题图a所示。本题图b是一种材料的升降温曲线(升降温速率),本题图c是其局部放大曲线。请在本题图c上用上、下箭头标注对应的升、降温测量曲线 , 并选择升温的电阻—温度曲线,确定该材料的超导转变临界温度。
(2)、本题图是超导体处于超导态的曲线。进入超导态后,超导体可承受的电流是否有上限____
A、有上限; B、无上限(3)、测量超导材料的电阻—温度曲线时温度变化范围大,常采用热电偶测温。
热电偶测温的工作原理如下:金属导线和的一端焊在一起用作测温端。它们的另一端各与同种材料的两根导线连接,并将连接点放入温度已知的恒温槽里,用作参考端。用高精度电压表或电位差计从材料导线的两个引出端即可测量热电偶由下式表示的温差电动势: , 式中是塞贝克系数,由材料组分决定,是测温端温度,是参考端温度。实验室常用的低温热电偶是型热电偶,由铜和铜镍合金两种材料组成。根据事先标定好的数据,由温差电动势可以获得待测端温度。
(4)、在实验过程中,测温端经常会断开,是否可以使用电烙铁及焊锡将两端焊在一起进行汞的超导转变温度测量____A、可以; B、不可以。(5)、厂家一般提供的是基于参考端为的热电偶的温差电势—温度转换表,实际应用时,参考端一般浸入冰水混合物。如果在高、低海拔地区分别用该热电偶测量同样的温度,测量误差哪个大____A、高海拔地区; B、低海拔地区(6)、参考端的温度还可用测量精度高但范围窄的热敏电阻温度计进行测量。本题图是一种热敏电阻的伏安曲线,选用该电阻制作的温度计,应该让其工作在什么电流区间?本题图b是该热敏电阻的电阻—温度特性曲线,该热敏电阻具有下列哪些特点____
A、正电阻温度系数; B、负电阻温度系数; C、低温区对温度灵敏; D、高温区对温度灵敏