1、铀235是核电站的主要核燃料,核反应堆在工作时,铀235既发生裂变,也发生衰变.铀235裂变方程为:,衰变方程为:
,则下列说法正确的是( )
A.X的质量数为146,Y的电荷数为90
B.的比结合能小于
的比结合能
C.裂变过程温度升高,铀235的半衰期会变小
D.反应堆中镉棒(吸收中子)插入深一些将会加快核反应速度
2、2023年12月25日,我国在酒泉卫星发射中心将天目一号掩星探测星座11~14星成功送入预定轨道。掩星探测技术是利用低轨掩星接收高轨导航卫星信号,通过分析穿过大气层后的卫星信号数据来分析大气状态的技术。某掩星和导航卫星的运动均可视为绕地球的匀速圆周运动,如图所示。下列说法正确的是( )
A.相同时间内掩星转过的圆心角小于导航卫星转过的圆心角
B.相同时间内掩星运动的路程小于导航卫星运动的路程
C.掩星运动的周期大于导航卫星运动的周期
D.掩星的速度变化率大于导航卫星的速度变化率
3、地磁场对宇宙高能粒子有偏转的作用,从而保护了地球的生态环境。赤道平面的地磁场简化为如图,O为地球球心、R为地球半径,地磁场只分布在半径为R和2R的两边界之间的圆环区域内,磁感应强度大小均为B,方向垂直纸面向里。假设均匀分布的带正电高能粒子以相同速度垂直MN沿赤道平面射向地球。已知粒子质量均为m。电荷量均为q。不计粒子的重力及相互作用力。则( )
A.粒子无论速率多大均无法到达MN右侧地面
B.若粒子速率为,正对着O处入射的粒子恰好可以到达地面
C.若粒子速率小于,入射到磁场的粒子可到达地面
D.若粒子速率为,入射到磁场的粒子恰能覆盖MN右侧地面一半的区域
4、在一些活动庆典上经常用气球悬挂标语以示庆祝。如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右。细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T,则风对气球作用力的大小为 ( )
A.
B.
C.
D.
5、在探究“加速度与质量
关系”的实验中,甲、乙、丙、丁四个小组分别保持合力
不变,测得若干组数据,并得到如图所示的1、2、3、4四条曲线。转换成
图像是四条过原点的直线。则合力最大的是( )
A.
B.
C.
D.
6、如图所示,一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光,a光照射某金属可发生光电效应,下列说法正确的是( )
A.a光的折射率较大
B.a光的频率较大
C.a光在光导纤维中的速度较大
D.用b光照射该金属不能发生光电效应
7、下列实验器材可以用来测量基本物理量的是( )
A.
B.
C.
D.
8、光头强在远处看见树在摇晃,走近一看,发现是熊大靠在树干上正在挠痒痒。那么下列说法正确的是( )
A.树木摇晃的频率就是熊大来回踏动的频率
B.熊大来回蹭动得越快,树木晃动就越大
C.熊大蹭树的位置越靠下,树木震动的越快
D.熊大蹭树的位置越靠上,树木震动的越快
9、如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P为磁场边界上的一点。大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场。若粒子射入速率为,这些粒子在磁场边界的出射点分布在四分之一圆周上;若粒子射入速率为
,相应的出射点分布在三分之一圆周上。不计重力及带电粒子之间的相互作用。则
为( )
A.
B.
C.
D.
10、在如图所示的电路中,电源电动势为E、内阻为r,均为定值电阻,
为滑动变阻器,C为电容器,A、V分别为理想电流表和理想电压表. 在滑动变阻器的滑片P自一端向另外一端滑动的过程中,电压表的示数增大,则( )
A.电流表的示数减小
B.电源的输出功率增大
C.电容器所带电荷量增加
D.电阻的电功率减小
11、如图所示,一平行板电容器间存在匀强电场,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小分别为、
,符号相反,质量分别为
、
。使它们分别静止于电容器的上、下极板附近。现同时释放a、b,它们由静止开始运动并计时,在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间上半区域的同一水平面,如图中虚线位置,a、b间的相互作用和重力均忽略。下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,在t时刻a和b的电势能相等
C.若,则
D.若,在t时刻a的动量大小比b的小
12、周村古商城有一件古代青铜“鱼洗”复制品,在其中加入适量清水后,用手有节奏地摩擦“鱼洗”的双耳,会发出嗡嗡声,并能使盆内水花四溅,如图甲所示。图乙为某时刻相向传播的两列同频率水波的波形图,四个位置中最有可能“喷出水花”的位置是( )
A.A位置
B.位置
C.位置
D.位置
13、质子(质量数和电荷数均为1)和粒子(质量数为4、电荷数为2)垂直进入某一平行板间的匀强电场中,又都从另一侧离开电场。若两粒子在通过平行板时动能的增量相同,不计粒子重力,则下列判断正确的是( )
A.质子和粒子射入时的初动量之比为
B.质子和粒子射入时的初动能之比为
C.质子和粒子射入时的初速度之比为
D.质子和粒子在平行板间的运动时间之比为
14、2023年12月9日,由湖南科技大学与天仪研究院联合研制的天仪33卫星发射成功,该卫星绕地球公转周期约1.5h,则它与地球同步卫星的轨道半径之比约为( )
A.
B.
C.
D.
15、根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域,当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域,浮力顿减,称之为“掉深”。如图甲所示,我国南海舰队某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行.时,该潜艇“掉深”,随后采取措施自救脱险,在0~50s内潜艇竖直方向的
图像如图乙所示(设竖直向下为正方向)。不计水的粘滞阻力,则( )
A.潜艇在时下沉到最低点
B.潜艇竖直向下的最大位移为750m
C.潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为
D.潜艇在0~20s内处于超重状态
16、2018年1月12日,我国成功发射北斗三号组网卫星。如图为发射卫星的示意图,先将卫星发射到半径为r的圆轨道上做圆周运动,到A点时使卫星加速进入椭圆轨道,到椭圆轨道的远地点B点时,再次改变卫星的速度,使卫星进入半径为2r的圆轨道。已知卫星在椭圆轨道时距地球的距离与速度的乘积为定值,卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v,卫星的质量为m,地球的质量为M,引力常量为G,则发动机在A点对卫星做的功与在B点对卫星做的功之差为(忽略卫星的质量变化)( )
A.
B.
C.
D.
17、不顾国际社会的强烈反对,日本政府于2023年8月24日正式开启核污水排海,现已有超过2.3万吨核污染水流入太平洋,第四批核污染水排海预计在2024年初开始。福岛核电站核污水中含有氚、碘131、铯137等放射性元素。已知碘131的半衰期为8天。下列说法正确的是( )
A.福岛核电站利用的是可控热核反应的原理发电
B.速度与热运动速度相当的中子最易引发核裂变
C.排海稀释后废水中放射性元素半衰期可能变短
D.排海污水中的碘131经16天就会全部发生衰变
18、如图所示为一个正六角星,每条边长都相同,每个顶角均为60°。现在B、E两点各放一个正点电荷,C、F两点各放一个负点电荷,且四个点电荷电荷量大小相等。下列说法正确的是( )
A.A、D两点场强相同
B.A点电势高于D点电势
C.将一个带正电的试探电荷从A点沿直线移动到D点,电场力始终不做功
D.将一个带正电的试探电荷从G点沿直线移动到H点,电场力先做正功后做负功
19、如图所示,一质量为m的带电粒子从P点以垂直于磁场边界方向的速度v射入磁场,穿出磁场时,速度方向与入射方向夹角为θ。设磁感应强度为B、磁场宽度为d。粒子速度始终与磁场垂直,不计粒子所受重力和空气阻力。下列说法正确的是( )
A.在粒子穿越磁场的过程中,洛伦兹力对该粒子做的功不为0
B.在粒子穿越磁场的过程中,洛伦兹力对该粒子的冲量为0
C.该粒子在磁场中运动的时间为
D.该粒子的比荷为
20、一个静止的铀核,放在匀强磁场中,它发生一次a衰变后变为钍核,核反应方程式为. α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动.某同学作出如图所示运动径迹示意图,以下判断正确的是( )
A.1是α粒子的径迹, 2是钍核的径迹
B.1是钍核的径迹,2是α粒子的径迹
C.3是α粒子的径迹,4是钍核的径迹
D.3是钍核的径迹,4是α粒子的径迹
21、甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播,波速均为2m/s,振幅均为1cm,某时刻的图象如图所示。甲乙两波的周期之比为_____;再经过3s,平衡位置在x=3m处的质点位移为_____cm。
22、图为示波器的核心部件示波管的原理示意图,电子枪发射出的电子经加速电场(加速电压大小为U1)加速后,再经过偏转电场后打在荧光屏上。偏转电极Y和Y'之间的电压为U2,X和X'之间的电压为U3,若U2和U3均为0,则电子打在荧光屏上的中心点;若电子打在荧光屏上的区域③,则极板X的电势______极板X'的电势,极板Y的电势______极板Y'的电势。(均选填“大于”或“小于”)
23、如图,一列简谐横波平行于x轴正方向传播,经过时间,从图中的实线波形变为虚线波形。已知t小于周期T。则该波的周期
__________s,波速
__________m/s。
24、无风时气球匀速竖直上升的速度是8m/s,在自西向东的风速大小为6m/s的风中,气球相对于地面运动的速度大小为___________m/s。若风速增大,则气球在某一段时间内上升的高度与风速增大前相比将___________(填“增大”、“减小”、或“不变”)
25、可见光中某绿光的光子能量是2.5eV,若用它照射逸出功是2.2eV的某种金属,产生光电子的最大初动能为________eV.如图所示为氢原子能级的示意图,若用该绿光照射处于n=2能级的氢原子,________(选填“能”或“不能”)使氢原子跃迁.
26、伽利略的“理想斜面实验”实际上是描述的一种理想情况,这种理想情况是指________的情况,它______(选填“是”或“不是”)通过实验直接得到的,但是它是以实验为基础,通过________总结出来的.
27、小明在课本查到“木—木”的动摩擦因数为0.3,打算对这个数据进行检验,设计了以下实验:
(1)如图甲所示,将质量为M的木块放在水平放置的左端固定一定滑轮的长木板上,通过与木板平行的轻绳连接沙桶,增加沙桶中沙的质量,直到轻推木块,木块恰能做匀速直线运动,若此时沙桶及沙的总质量为m,不计滑轮摩擦,则动摩擦因数μ=_____(用M、m表示)。
(2)由于找不到天平,小明又进行了以下步骤:
①取下沙桶,在木板上固定打点计时器,将纸带系在木块上,并穿过打点计时器;
②将木板不带滑轮的一端垫高,直到木块能做匀速直线运动;
③挂上沙桶(沙桶及沙的总质量保持不变),接通电源,稳定后释放木块,得到如图乙所示纸带。
(3)已知打点计时器的频率为50Hz,根据纸带数据,可求得木块运动的加速度a=_____m/s2(保留2位有效数字)。
(4)若当地的重力加速度为9.8m/s2,则计算得μ=_______(结果保留2位有效数字)。
28、如图所示,装置的左边是足够长的光滑水平台面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量的小物块A。装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接.传送带始终以
的速度逆时针转动。装置的右边是一段光滑的水平台面连接的光滑曲面,质量
的小物块B从其上距水平台面
m处由静止释放。已知物块B与传送带之间的摩擦因数
,传送带的长度
。设物块A、B之间发生的是对心弹性碰撞,第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态.取
。
(1)求物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小
(2)通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边曲面上?
(3)如果物块A、B每次碰撞后,物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定,而当他们再次碰撞前锁定被解除,试求出物块B第n次碰撞后运动的速度大小
29、如图所示,闭合矩形线框abcd可绕其水平边ad转动,ab边长为x,bc边长为L、质量为m,其他各边的质量不计,线框的电阻为R。整个线框处在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。现给bc边施加一个方向与bc边、磁场的方向均垂直的初速度v,经时间t,bc边上升到最高处,ab边与竖直线的最大偏角为θ,重力加速度取g。求t时间内:
(1)线框中感应电动势的最大值;
(2)流过线框导体截面的电量;
(3)线框中感应电流的有效值。
30、 “勇气号“”火星探测器在降落前曾绕火星做半径为r,周期为T的圆周运动。着陆后须经过多次弹跳才能停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后,到达最高点时高度为h,速度方向是水平的,速度大小为v0,求它第二次落到火星表面时速度的大小。(计算时不计火星大气阻力,火星可视为半径为r0的均匀球体,火星表面看做水平面)
31、(14分)如图所示,电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为θ,导轨间距为l,轨道所在平面的正方形区域内存在一有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上.电阻相同、质量均为m的两根相同金属杆甲和乙放置在导轨上,甲金属杆恰好处在磁场的上边界处,甲、乙相距也为l.在静止释放两金属杆的同时,对甲施加一沿导轨平面且垂直于甲金属杆的外力,使甲在沿导轨向下的运动过程中始终以加速度a=gsinθ做匀加速直线运动,金属杆乙进入磁场时立即做匀速运动.
(1)求金属杆的电阻R;
(2)若从开始释放两金属杆到金属杆乙刚离开磁场的过程中,金属杆乙中所产生的焦耳热为Q,求外力F在此过程中所做的功.
32、如图,一滑雪道由AB和BC两段滑道组成,其中AB段倾角为,BC段水平,中间由一小段光滑圆弧连接。一个质量为2kg
背包在滑道顶端A处由静止滑下,若1s后质量为48kg的滑雪者从顶端以1.5m/s的初速度、3 m/s2的加速度匀加速追赶,恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立即将其拎起,背包与滑道的动摩擦因数为
,重力加速度取
,
,
,忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心变化,求:
(1)滑道AB段的长度;
(2)拎起背包前这一瞬间滑雪者和背包的速度各是多少?拎起背包瞬间二者的共同速度是多少?