1、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
2、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
3、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.
4、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
5、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
6、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
7、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
8、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
9、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
10、1697年牛顿、伯努利等解出了“最速降线”的轨迹方程。如图所示,小球在竖直平面内从静止开始由P点运动到Q点,沿PMQ光滑轨道时间最短(该轨道曲线为最速降线)。PNQ为倾斜光滑直轨道,小球从P点由静止开始沿两轨道运动到Q点时,速度方向与水平方向间夹角相等。M点为PMQ轨道的最低点,M、N两点在同一竖直线上。则( )
A.小球沿两轨道运动到Q点时的速度大小不同
B.小球在M点受到的弹力小于在N点受到的弹力
C.小球在PM间任意位置加速度都不可能沿水平方向
D.小球从N到Q的时间大于从M到Q的时间
11、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
12、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
13、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
14、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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.
20、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
21、如图所示,一定质量的理想气体在状态A时压强为p0,体积为3V0,经历从状态A→B→C→A的过程,则气体在状态B时压强为________;从状态C到状态A的过程中,气体的内能增加为ΔU,则气体吸收的热量为________。
22、如图是一定质量理想气体的图像,气体从图中A状态变到
状态,设A,
状态的体积分别为
、
,内能分别为
、
,由图可知
___________
,
___________
(填“
”“
”或“
”)。从
到
气体___________热量(填“吸收”或“放出”)。
23、在2021年12月9日的天宫课堂中,三位航天员观察到水球中的气泡特别明亮,这主要是因为光在气泡表面发生了_______现象。如图,若在P点恰好发生全反射,,则水的折射率为_______。已知线段AB长为L,光在空气中传播速度为c,则光在水中传播的时间为_______。(用题中物理量表示)
24、恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应,当温度达到108K时,可以发生“氦燃烧”。完成“氦燃烧”的核反应方程:+_______→
。
是一种不稳定的粒子,其半衰期为2.6×10-16s。一定质量的
,经7.8×10-16s后所剩下的
占开始时的_______。
25、甲图中游标卡尺的读数是_______cm。乙图中螺旋测微器的读数是_______mm。
26、大恒星演化到末期发生超新星爆发时,剧烈的压缩使其组成物质中的电子并入质子转化成中子,形成宇宙中最致密的物质:中子星。电子被压入质子,完成使质子变成中子的核反应方程:_______;简述中子星致密(密度大)的主要原因:________。
27、某小组做“验证力的平行四边形定则”的实验,所用器材有:方木板一块,白纸,量程为5N的弹簧测力计两个,橡皮条(带两个细绳套),刻度尺,图钉(若干个)等。
(1)具体操作前,同学们提出了以下关于实验操作的建议,其中正确的是___________。
A.实验前要检查橡皮条,选择多次拉伸后能够恢复原长的橡皮条进行实验
B.在用两个弹簧测力计拉橡皮条时,两个细绳间的夹角一定等于90°,方便用勾股定理计算合力大小
C.使用弹簧测力计时,施力方向应平行于木板且沿弹簧测力计的轴线;读数时视线应正对弹簧测力计刻度
D.拉橡皮条的细线要稍长一些,标记同一细绳方向的两点距离要远一些
(2)实验结束后,某同学使用两个弹簧测力计测量一个质量为0.3kg的物体的重力,发现两个弹簧测力计的示数均为2.5N,这种情况___________(填“影响”或“不影响”)实验中探索的“合力与分力”的关系。
28、一种获得高能粒子的装置如图所示。环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,A、B为环形区域内两块中心开有小孔的极板。t=0时A板电势为+U,B板电势为零,质量为m、电荷量为+q的粒子在A板小孔处由静止开始加速;粒子离开B板时,A板电势立即变为零,此后粒子在环形区域内做半径为R的圆周运动。每当粒子到达A板时,A板电势变为+U,离开B板时,A板电势变为零;B板电势始终为零。如此往复,粒子在电场中一次次被加速。为使粒子在环形区域内绕行半径不变,需不断调节磁场的强弱。A、B板间距远小于R,不考虑电场、磁场变化产生的影响,不考虑相对论效应的影响,不计粒子的重力。
(1)求粒子绕行n圈回到A板时的动能En
(2)求粒子绕行n圈所需总时间tn;
(3)画出A板电势u与时间t的关系(从t=0起画到粒子第四次离开B板)
(4)在粒子绕行的整个过程中,A板电势+U越高,粒子最终的速度就越大,你同意这种说法吗?并说明理由。
29、截面为直角梯形的玻璃砖ABCD,折射率n=,一束光线由AB面射入玻璃砖,入射角i=45°,如图所示。光线首先到达BC面,恰好发生全反射,然后到达CD面。求:
(1)顶角B的大小;
(2)若玻璃砖在AB方向足够长,光线从AD边出射时的折射角。
30、如图所示,两端封闭的U型细玻璃管竖直放置,管内水银封闭了两段空气柱,初始时空气柱长度分别为,
,两管液面高度差为h=6cm,气体温度均为27℃,右管气体压强为
,热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K,空气可视为理想气体,求:(结果保留到小数点后一位数字)
(i)若保持两管气体温度不变,将装置以底边AB为轴缓慢转动90°,求右管内空气柱的最终长度;
(ii)若保持右管气体温度不变,缓慢升高左管气体温度,求两边气体体积相同时,右管内气体的压强。
31、随着科技的迅速发展,大家也许会在其他星球上生活与科研。假设你所到达的星球质量为M,半径为R,你站在星球的水平表面,让一小球做平抛运动。已知引力常量为G,小球抛出时的高度为h。求小球从抛出到落到星球表面所用的时间t。
32、折射率为的半圆形透明柱体,其横截面的半径为R,圆心为O,AB为水平直径,如图所示。点光源S置于O点正下方距O点R处的圆面内,不考虑光在AB界面上的反射。
(1)求半圆形界面上无光线射出的区域长度l;
(2)若从O点正上方观察光源S,求观察到的光源距O点的距离h。