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、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
3、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
4、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km
B.3584km
C.7964km
D.9955km
5、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
6、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.
7、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
8、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋(
)发生衰变时,会产生
粒子和原子核
,并放出
射线。下列分析正确的是( )
A.原子核的质子数为82,中子数为206
B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电
C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D.地磁场能使射线发生偏转
9、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
10、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
11、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
12、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
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、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
15、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
16、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.
17、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.
18、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.
19、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
20、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
21、一列沿轴方向传播的简谐横波在
时刻的波动图像如图所示,质点
的平衡位置在
处,平衡位置在
处的质点
的振动方程为
。该波沿
轴__________(填“正”或“负”)方向传播,波速为__________
;从
时刻起,质点
到达平衡位置的最短时间为__________
。
22、卢瑟福用α粒子轰击氮核,首次实现原子核的人工转变,其核反应方程为:+
→
+________________。布拉凯特从两万多张云室照片上发现:四十多万条α粒子径迹中八条产生了分叉。该现象表明:α粒子遇到氮核并引发核反应的机会________________(选填“较大”、“较小”或“非常小”)。
23、如图所示,用20分度的游标卡尺测出遮光片的宽度___________mm。
24、如图所示,一定质量的理想气体,从图示A状态开始,经历了B、C状态,最后到D状态,从A→B过程温度升高,压强___________,C→D过程体积变小,气体___________热量。
25、如图为一单摆的振动图像,由图可知该单摆的振幅为______cm,频率为______Hz;由该图像还可以了解该单摆__________、_______________等信息。
26、单色光从某种介质斜射向空气时,在介质中的入射角______(选填“大于”“小于”或“等于”)在空气中的折射角;如图所示,当该单色光与分界面的夹角为60°时,在空气中的折射光线恰好消失,则该单色光在此介质中的折射率n=______(保留两位有效数字)。
27、(1)在探究小车加速度与力关系的实验中,小刘和他的同学设计了如图甲所示的实验方案。将一端带有定滑轮的长木板置于水平桌面上,小车前端也安装有定滑轮,细绳一端系有砂桶,另一端通过两个滑轮与一拉力传感器相连,拉力传感器固定并可显示绳中拉力F的大小,改变桶中砂的质量进行多次实验。完成下列问题:
①实验时,下列操作或说法正确的是________。
A.需要用天平测出砂和砂桶的总质量
B.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数
C.选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
②实验中得到一条纸带,相邻计数点间有四个点未标出,各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为,则打点计时器打B点时砂桶的速度大小为_______
。
③以拉力传感器的示数F为横坐标,以加速度a为纵坐标,画出的图像可能是_______。
A. B.
C.
D.
④若作出图线,求出其“斜率”为k,则小车的质量为_________。
(2)如图甲在做“验证碰撞中动量守恒定律”的实验时,小明在地上铺一张白纸,再在白纸上覆盖一张复写纸。先让入射球多次从斜轨上的S位置静止释放,入射球
落地后通过复写纸在白纸的P位置附近留下标识为1-5号的印迹(如图乙)。然后,把被碰小球
静置于轨道的水平部分,再将入射球
从斜轨上的S位置由静止释放,与被碰球
相碰,并多次重复,分别在白纸的M、N位置附近留下多个印记,其中入射球
落地后反弹又在白纸的P位置附近留下标识为6-10号的印迹,如图所示。如果利用画圆法确定入射球碰撞前的落点,下列画出的四个圆最为合理的是_________。
A.A B.B C.C D.D
28、如图所示,用同种透明材料制成的两玻璃砖平放在水平桌面上,其中的横截面是半径为R的半圆形,O点为其圆心;
的横截面为长方形,
边的长度为
,
边的长度为
,
与
平行且相距
。玻璃砖右侧固定一平行于
的光屏
,光屏离B、D两,点的距离均为R。整个装置置于真空中,一束激光沿半径方向平行于桌面射向O点,当该光束与
边的夹角
为
时,恰好无光线从
面射出。已知光在真空中的传播速度为c,现将夹角
调整至
,不考虑多次反射,求:
(1)光在玻璃砖下表面的出射点到光屏的距离;
(2)该光束在两玻璃砖内传播的总时间。
29、过山车是游乐场中常见的设施.下图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点,B、C间距与C、D间距相等,半径R1=2.0 m、R2=1.4 m.一个质量为m=1.0 kg的小球(可视为质点),从轨道的左侧A点以v0=12.0 m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L1=6.0 m.小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,圆形轨道是光滑的.假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠.重力加速度取g=10 m/s2,计算结果保留小数点后一位数字.试求:
(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;
(2)如果小球恰能通过第二个圆形轨道,B、C间距L应是多少;
(3)在满足(2)的条件下,如果要使小球不能脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径R3应满足的条件;小球最终停留点与起点A的距离.
30、如图所示,将质量m=1.0kg的小物块放在长L=3.0m的平板车左端,车的上表面粗糙,物块与车上表面间的动摩擦因数μ=0.6,光滑半圆形固定轨道与光滑水平轨道在同一竖直平面内,半圆形轨道的半径r=l. 2m,直径MON竖直,车的上表面和轨道最低点高度相同,开始时车和物块一起以v0=10m/s的初速度在水平轨道上向右运动,车碰到轨道后立即停止运动,取 g=10m/s2,求:
(1)物块刚进入半圆形时速度大小:
(2)物块刚进入半圆形时对轨道的压力大小;
(3)物块回落至车上时距右端的距离。
31、将从空中下落的雨滴看作为球体,设它竖直落向地面的过程中所受空气阻力大小为f=kr2v2,其中v是雨滴的速度大小,r是雨滴半径,k是比例系数。设雨滴间无相互作用且雨滴质量不变,重力加速度为g。
(1)试通过列式说明雨滴在下落过程中加速度如何变化;
(2)设雨滴的密度为ρ,推导雨滴无风下落过程中的最大速度vm与半径r的关系式;
(3)示意图中画出了半径为r1、r2(r1>r2)两种雨滴在空气中无初速下落的v–t图线,其中对应半径为r1的雨滴;
(4)无风时,一般情况下小雨和暴雨雨滴落地时速度有何不同?说明该自然现象的原因。
32、如图a所示,一足够长的木板静置于水平地面上,木板最右端放置一小物块。在t=0时刻对木板施加一水平向右的恒力F,1s后撤去F,此后木板运动的v-t图像如图b所示。已知物块与木板的质量均为1kg,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)F的大小;
(2)撤去F直至木板停下的过程中,物块所受摩擦力的冲量大小;
(3)整个过程中木板与物块间因摩擦产生的内能。