1、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
2、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.
3、2021年7月,我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为r,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则两颗卫星间悬绳的张力为( )
A.
B.
C.
D.
4、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
5、放射性元素钚()是重要的核原料,其半衰期为88年,一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子,生成原子核X,已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为
、
、
,普朗克常量为
,真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A.X的比结合能比钚238的比结合能小
B.将钚238用铅盒密封,可减缓其衰变速度
C.钚238衰变时放出的γ光子具有能量,但是没有动量
D.钚238衰变放出的γ光子的频率小于
6、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
7、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
8、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
9、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
10、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
11、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.
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、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
14、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
15、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
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、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的
发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为
的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为144
B.新核的比结合能小于核的比结合能
C.光电子的物质波的最大波长为
D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2
18、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
19、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
20、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
21、如图甲,两条无限长导线均通以电流强度大小为I的恒定电流,导线的直线部分和坐标轴趋于重合,弯曲部分是以坐标原点O为圆心,半径相同的一段圆弧。已知直线部分在原点O处不产生磁场,若图甲中O处的磁感应强度大小为B0,则图乙中O处磁感应强度大小为___________,方向___________。
22、有一单摆,其摆长l=1.02m,摆球的质量m=0.10kg,已知单摆做简谐运动,单摆振动30次用的时间t=60.8s,当地的重力加速度是_____m/s2(结果保留三位有效数字);如果将这个摆改为秒摆,摆长应___(填写“缩短”“增长”),改变量为_________m。
23、甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播,图为t=0时刻两列波的波动图像,两持续振动的波源分别位于原点O和Q(22m,0)点,甲波的频率为2.5Hz,此时平衡位置在x1=4m和x2=18m的A、B两质点刚开始振动,质点M的平衡位置在x=12m处。则甲波的波速为________m/s,质点M开始振动的时刻为______s,质点M在开始振动后的1s内运动的路程为________cm。
24、国产大飞机C919已经多次试航。已知飞机的质量为m,在水平跑道上滑行时受到竖直向上的升力Fs=k1v2,空气阻力Ff=k2v2,式中的v为飞机的滑行速度,k1、k2均为常量。飞机在跑道上加速滑行时,发动机的推力F=0.5mg,摩擦力为正压力的μ倍(μ<0.5),重力加速度为g,则飞机脱离地面起飞瞬间的速度vm=_________________。若飞机在跑道上的滑行过程恰为匀加速直线运动,则跑道长度至少为_________________。
25、一根长2m的直导线,通有1A的电流,把它放在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中,并与磁场方向垂直,导线所受安培力是________,把导线与磁场方向平行放置,导线所受安培力是________。
26、如图所示,AB两个线圈在同一平面上,A线圈在B线圈中。当只在B线圈中通以逆时针方向的电流,则穿过A线圈的磁通量方向为___________;当只在A线圈中通以顺时针方向不断减小的电流,B线圈会产生___________时针方向的感应电流。
27、小明同学在用下面装置做力学实验时发现,这个装置也可以用来测量当地的重力加速度g。实验器材有小车,一端带有定滑轮的平直轨道,垫块,细线,打点计时器,纸带,频率为50Hz的交流电源,刻度尺,6个槽码,每个槽码的质量均为m。
(1)实验步骤如下:
①按图甲安装好实验器材,跨过定滑轮的细线一端连接在小车上,另一端悬挂着6个槽码,改变轨道的倾角,用手轻推小车,直到打点计时器在纸带上打出一系列等间距的点,表明小车沿倾斜轨道匀速下滑;
②保持轨道倾角不变,取下1个槽码(即细线下端还悬挂5个槽码),让小车拖着纸带沿轨道下滑,根据纸带上打的点迹测出加速度a;
③减少细线下端悬挂的槽码数量,重复步骤②;
④以取下槽码的总个数n(1≤n≤6)的倒数为横坐标,
为纵坐标,在坐标纸上作
关系图线。
(2)在进行步骤①时,需要将平直轨道左侧用垫块垫高,若某次调整过程中打出的纸带如图乙所示(纸带上的点由左至右依欢打出),则垫块应该_________(填“往左移”“往右移”或“固定不动”);
(3)某次实验获得如图所示的纸带,相邻计数点间均有4个点未画出,则加速度大小a=______m/s2(保留三位有效数字);
(4)测得上关系图线的斜率为k,纵轴截距为b,当地的重力加速度g=________。
28、如图所示,在竖直平面内固定一个四分之一圆弧光滑轨道,圆弧轨道下端与足够长的水平粗糙地面相切。现将小滑块A由圆弧轨道的最高点无初速度释放,A将沿圆弧轨道下滑进入水平地面。已知圆弧轨道的半径R=0.8m,A的质量m=lkg。A与水平地面间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g取l0m/s2。求:
(1)A经过圆弧轨道最低点时速度的大小v;
(2)A经过圆弧轨道最低点时受到支持力的大小F;
(3)A在水平粗糙地面上运动的过程中受到支持力的冲量的大小I.
29、一个空的小容积易拉罐中插入一根粗细均匀的透明玻璃管,接口用蜡密封,在玻璃管内有一段长度为5 cm的水银柱,构成一个简易的“温度计”。已知铝罐的容积是148 cm3,玻璃管内部的横截面积为0.2 cm2,罐外玻璃管的长度L为35 cm,如图甲所示,将“温度计”水平放置,当温度为27 ℃时,水银柱右端离管口的距离为20cm。已知当地大气压强为75 cmHg,若“温度计”能重复使用,其内气体可视为理想气体,且使用过程中水银不溢出。求:
(1)将“温度计”如图甲放置,能测量的最高温度;
(2)将“温度计”如图乙竖直放置后(水银不会流入易拉罐中),能测量的最高温度。
30、平板车停在水平光滑的轨道上,平板车上有一人从固定在车上的货箱边缘沿水平方向顺着轨道方向跳出,落在平板车地板上的点,距货箱水平距离为
,如图所示,人的质量为
,车连同货箱的质量为
,货箱高度为
.求车在人跳出后到落到地板前的反冲速度为多大.
31、电磁刹车是一种新的刹车形式。某实验小组想要利用塑料汽车模型探究电磁刹车的效果:在遥控小车底面安装与小车底面长、宽均相同的10匝矩形导线框abcd,其总电阻为R=2.0Ω,其平面与水平地面平行。如图所示,小车在磁场外以恒定的功率做直线运动,受到地面阻力恒为f=0.60N,进入磁场前已达到最大速度v=3.0m/s,车头(ab边)刚要进入磁场时牵引力立即变为0,车尾(cd边)刚出磁场时速度恰好为零。已知小车总质量为m=0.30kg,小车底面长为d=50cm,宽为L=10cm,有界磁场宽度也为d=50cm,磁感应强度为B=1.0T,方向竖直向下,若不考虑其他阻力的影响。求:
(1)车头刚进入磁场时,小车加速度的大小a;
(2)电磁刹车过程中产生的焦耳热Q;
(3)该测试中,小车的刹车时间t。(结果保留两位有效数字)
32、如图所示,内径均匀的玻璃管长L=100cm,其中有一段长h=15cm的水银柱把一部分空气封闭在管中,当管开口向上竖直放置时,封闭气柱A的长度=30cm,现将玻璃管在竖直平面内缓慢转过180°至开口向下,之后保持竖直,把开口端向下缓慢插入水银槽中,直至B端气柱长
=30cm时为止,已知大气压强
=75cmHg,整个过程中温度保持不变,求:
①玻璃管旋转后插入水银槽前,管内气柱B的长度;
②玻璃管插入水银温度后,管内气柱A的长度.