高考物理试题

如图所示,虚线框内为某两级串列加速器原理图,abc为长方体加速管,加速管底面宽度为d,加速管的中部b处有很高的正电势,a、c两端均有电极接地(电势为零),加速管出口c右侧距离为d处放置一宽度为d的荧光屏.现让大量速度很小(可认为初速度为零)的负一价离子(电荷量为-e)从a端进入,当离子到达b处时,可被设在b处的特殊装置将其电子剥离,成为三价正离子(电荷量为+3e),而不改变其速度大小.这些三价正离子从c端飞出后进入与其速度方向垂直的、磁感应强度为B的匀强磁场中,其中沿加速管中轴线进入的离子恰能打在荧光屏中心位置,离子质量为m,不计离子重力及离子间相互作用力.
(1) 求离子在磁场中运动的速度v的大小.
(2) 求a、b两处的电势差U.
(3) 实际工作时,磁感应强度可能会与设计值B有一定偏差,若进入加速器的离子总数为N,则磁感应强度为0.9B时有多少离子能打在荧光屏上?

下列说法正确的是：____
A. 液晶显示器利用液晶的光学各向异性显示不同颜色
B. 某种液体的饱和汽压不一定比未饱和汽压大
C. 气体温度升高时，气体热运动变得剧烈，气体的压强一定增大
D. 萘的熔点为80℃，质量相等的80℃的固态萘和80℃的液态萘具有不同的分子势能
E. 若附着层的液体分子比液体内部的分子分布稀疏，则液体和固体之间表现为浸润

（多选）如图所示，虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势面的间距相等，一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4是运动轨迹与等势面的一些交点．由此可以判定( )

A. 电子在每个位置具有的电势能与动能的总和一定相等
B. O处的点电荷一定带正电
C. a、b、c三个等势面的电势关系是φa>φb>φc
D. 电子运动时的电势能先增大后减小

实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是 (　)
A. 电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样
B. β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹
C. 人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构
D. 人们利用电子显微镜观测物质的微观结构
E. 光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关

用 “ 中子活化 ” 技术分析某样品的成分，中子轰击样品中的产生和另一种粒子 X ，则 X 是（　　）

A ．质子 B ．粒子 C ．粒子 D ．正电子

如图所示，空间充满了磁感应强度为B的匀强磁场其方向垂直纸面向里。在平面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L的刚性等边三角形框架△DEF，DE边中点S处有一带正电的粒子，电量为q，质量为m，现给粒子一个垂直于DE边向下的速度，若粒子每一次与三角形框架的碰撞时速度方向垂直于被碰的边，且碰撞均为弹性碰撞，当速度的大小取某些特殊数值时可使由S点发出的粒子最终又回到S点。求：

（1）若粒子只与三角形框架碰撞两次就回到S点，粒子的速度大小。
（2）若S点不在DE边的中点，而是距D点的距离DS＝L/4，仍然使粒子能回到S点，求满足条件的粒子的速度大小。

如图所示，带电荷量为+4×10－8C的滑块在电场强度大小为2×104N／C、方向水平向右的匀强电场中，沿光滑绝缘水平面由M点运动到N点。已知M、N间的距离为0．1 m。求：

（1）滑块所受电场力的大小；
（2）M、N两点间的电势差；
（3）电场力所做的功。

在某一高处以初速度v1水平抛出一个带刺的飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度v₂匀速上升，先后被飞镖刺破（认为飞镖质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹）。下列判断正确的是

A. 飞标刺破A气球时，飞镖的速度大小为g

B．飞标刺破A气球时，飞镖的速度大小为

C．AB两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差为+

D．AB两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差为

如图，在：半径为2.5m的光滑圆环上切下一小段圆弧，放置于竖直平面内，两端点距最低点高度差H为1cm。将小环置于圆弧端点并从静止释放，小环运动到最低点所需的最短时间为＿＿＿＿s，在最低点处的加速度为＿＿＿＿m/s2。(取g＝10m/s2)

2021年5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。“天问一号”在火星停泊轨道运行时，近火点距离火星表面2.8102 km、远火点距离火星表面5.9105 km，则“天问一号” （　　）
A．在近火点的加速度比远火点的小
B．在近火点的运行速度比远火点的小
C．在近火点的机械能比远火点的小
D．在近火点通过减速可实现绕火星做圆周运动

如图所示，假设在某次比赛中运动员从10m高处的跳台跳下，设水的平均阻力约为其体重的5倍，在粗略估算中，把运动员当做质点处理，为了保证运动员的人身安全，池水深度至少为（不计空气阻力）（）

A．5 m B．2.5 m C．3 m D．1.5 m

如图是一定质量的理想气体的压强与热力学温度的图，、、是理想气体的三个状态，其中平行于坐标轴，平行于坐标轴。则从到过程中气体的分子平均动能_________（填“变大”、“变小”或“不变”），从到的过程________（填“可能”或“不可能”）为绝热过程，从到的过程中气体的密度______（填“变大”、“变小”或“不变”）

如图甲所示，一个重力不计的弹性绳水平放置，a、b、c是弹性绳上的三个质点。现让质点a从t＝0时刻开始在竖直面内做简谐运动，其位移随时间变化的振动方程为x＝20sin（5πt）cm，形成的简谐波同时沿该直线向ab和ac方向传播。在t1＝0.8s时刻质点b恰好第一次到达正向最大位移处，a、b两质点平衡位置间的距离L1＝1.4m，a、c两质点平衡位置间的距离L2＝0.6m。求：

①此横波的波长和波速；
②在图乙中画出质点c从t＝0时刻开始位移随时间变化的振动图像（要求写出计算过程）。

在测量金属丝电阻率的实验中，可供选用的器材如下：
待测金属丝：Rx(阻值约4 Ω，额定电流约0.5 A)；
电压表V(量程3 V，内阻约3 kΩ)；
电流表A1(量程0.6 A，内阻约0.2 Ω)；
电流表A2(量程3 A，内阻约0.05 Ω)；
电源E1(电动势3 V，内阻不计)；
电源E2(电动势12 V，内阻不计)；
滑动变阻器R(最大阻值约20 Ω)；
螺旋测微器；毫米刻度尺；开关S；导线．
(1)螺旋测微器测量金属丝的直径，示数如图所示，读数为________mm.

(2)若滑动变阻器采用限流接法，为使测量尽量精确，电流表应选_______、电源应选________(均填器材代号)，连接电路时电流表采用_______（内接法、外接法）．

如图所示，水平轨道BC两端连接竖直的光滑圆弧，质量为2m的滑块b静置在B处，质量为m的滑块a从右侧圆弧的顶端A点无初速释放，滑至底端与滑块b发生正碰，碰后粘合在一起向左运动，已知圆弧的半径为R＝0.45 m，水平轨道长为L＝0.2 m，滑块与水平轨道的动摩擦因数μ＝0.1，重力加速度取g＝10 m/s²。求：

(1)两滑块沿左侧圆弧上升的最大高度h；

(2)两滑块静止时的位置。

美国国家航空航天局(NASA)曾宣布在太阳系外发现“类地”行星Kepler一186f。假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，在该行星“北极”距“地面”h处无初速释放一个小球，经时间t落至“地面”。已知该行星的半径为R、自转周期为T，引力常量为G,不计阻力。则下列说法正确的是
A. 该行星的第一宇宙速度为

B. 该行星的平均密度为

C. 如果该行星存在一颗同步卫星，则它距该行星表面的高度为

D. 宇宙飞船绕该行星做圆周运动的周期不小于

如图，A容器容积为15L，里面充满12atm、温度为300K的理想气体，B容器是真空，容积为10L，现将A中气体温度升高到400K，然后打开阀门S，将A中的气体释汝一部分到B容器，每次当B容器内的压强达到2atm关闭阀门，不考虑气体膨胀过程中温度的变化，且每次B容器中的气体被某实验室消耗了。当A容器中气体的压强小于4atm时，不能再向B容器释放气体，求打开阀门向B容器释放气体的次数。