1、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
2、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
3、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则( )
A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同
B.铜球最终将静止在O点正下方
C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大
D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左
4、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
5、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
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、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.
8、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在
时的波动图像如图甲所示,图乙为质点
的振动图像,则( )
A.该波沿轴正方向传播
B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
C.该波的传播速率为0.25m/s
D.经过0.5s,质点沿波的传播方向移动2m
9、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
10、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
11、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
12、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
13、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
14、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
15、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
16、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
17、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
18、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
19、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
20、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
21、海面受到太阳的垂直辐射,导致海面上的气体受热生成热气团,热气团内气体膨胀上升,上升至高空的过程中,气体温度___________(选填“升高”或“降低”或“不变”),气体内能___________(选填“增大”或“减小”或“不变”),气体分子的平均动能___________(选填“变大”或“变小”或“不变”)。
22、太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某地外行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”。已知火星和地球的轨道半径之比为1.5:1,则火星相邻两次冲日的时间间隔为___________年。在太阳系其他行星中,___________星相邻两次冲日的时间间隔最短。
23、如图所示,内壁光滑的绝热气缸竖直固定在水平面上,用质量为m的绝热活塞把缸内空间分成P、Q两部分。两部分中封闭有相同质量和温度的同种理想气体,活塞用销钉K固定,已知P部分的体积小于Q部分的体积,现拔掉销钉,活塞将_______(填“上升”或“下降”),最后活塞稳定在某一位置,P部分气体温度___________(填“升高”或“降低”),两部分气体的内能之和_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
24、如图所示,一定质量的理想气体依次经历三个不同过程,分别由图象上三条直线
和
表示,其中
平行于横轴,
的延长线过点
平行于纵轴。由图可知,
过程气体体积______(填“增大”“减小”或“不变”),
过程气体_______热(填“吸”或“放”),
过程_______做功(填“气体对外界”或“外界对气体”)。
25、某恒星内部,3个粒子可结合成一个碳核
,已知
的质量为
粒子的质量为m2,真空中光速为c.
①请写出该核反应方程___________________;
②这个反应中释放的核能为____________________.
26、一定质量的理想气体依次经历三个过程,回到初始状态,该过程可用如图甲所示的图上三条直线a、b、c表示,其中a平行于横轴,b的延长线过坐标原点O,c平行于纵轴,该过程也可用如图乙所示的
图表示。整个过程中气体________(选填“从外界吸热”或“向外界放热”),图甲中的b过程与图乙中的________(选填“d”、“e”或“f”)过程对应。
27、某同学利用水平放置的气垫导轨装置探究加速度与力的关系,如图甲所示。
(1)用游标卡尺测得遮光条宽度d如图乙所示,其读数为___________mm;
(2)用天平称出沙桶的总质量m(远小于滑块A质量),将滑块置于气垫导轨右端,用刻度尺测得遮光条到光电门B的水平距离s。让A在沙桶拉力作用下由静止开始运动,测得遮光条经光电门的遮光时间。由此可得出滑块运动的加速度
___________,受到的合力
___________。(均用上述题中测得的物理量符号表示,重力加速度为g);
(3)在桶中加入适量的沙子,重复实验,得到多组a、F值,绘制图像,由此可得出结论。
28、如图,一足够长的透气圆筒竖直固定在地面上,筒中有一劲度系数为k的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料——流体,它对薄滑块的阻力可调节。初始薄滑块静止,
流体对其阻力为0,弹簧的长度为L,现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下,与薄滑块碰撞后(碰撞时间极短)粘在一起向下运动,为使薄滑块恰好做匀减速运动且下移距离为
时速度减为0,
流体对薄滑块的阻力必须随薄滑块下移而适当变化,以薄滑块初始位置处为原点,向下为正方向建立
轴,不计空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)流体对薄滑块的阻力
随位置坐标x变化的函数关系式;
(2)小物体与薄滑块碰撞后在圆筒中下移距离的过程中,智能材料对薄滑块阻力所做的功
。
(3)在薄滑块速度第一次减为0的瞬间,通过调节使此后流体对运动的薄滑块阻力大小恒为
,若此后薄滑块向上运动一段距离后停止运动不再下降,
的最小值。
29、如图所示,倾角为的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为
的匀强电场和匀强磁场区域,电场方向平行斜面向上,磁场方向垂直斜面向下,磁感应强度大小
。电场的下边界与磁场的上边界相距也为L。电荷量
的带正电小球(视为质点)通过长度为
的绝缘轻杆与边长为L、电阻
的正方形线框相连,形成质量
的“
”形装置,开始时,线框下边与磁场的上边界重合,现将该装置由静止释放,当线框下边刚离开磁场时恰好做匀速运动;当小球刚要运动到电场的下边界时恰好返回。装置在运动过程中空气阻力不计,g取
,求:
(1)线框做匀速运动时的速度和匀强电场的电场强度大小;
(2)线框从静止释放到线框上边第一次离开磁场所需要的时间;
(3)从静止释放经足够长时间后,线框内产生的总热量。
30、在如图甲所示的xOy平面内,y轴右侧空间有分布均匀、随时间变化的电场和磁场,其变化规律分别如图乙、丙所示,以y轴正方向为电场强度的正方向,电场强度大小为E0、2E0、3E0、……;垂直xOy平面向外为磁场的正方向。t=0时刻,质量为m、电荷量为q的负粒子,以初速度v0从坐标原点O沿x轴正方向射入,不计粒子的重力。已知磁感应强度大小,求该粒子在:
(1)t0时刻的速度大小;
(2)2t0时刻的位置坐标;
(3)nt0(n=1,2,3,…)时刻的动能。
31、如图所示,在某竖直平面内,圆心为O、半径R=0.32m固定的半圆光滑轨道CD与足够长的光滑水平面BC平滑连接于C点直径CD垂直于BC,BC左端连接倾角为=37°的倾斜传送带AB,传送带顺时针转动,速度为v0=4m/s.现将可视为质点的小物块甲从倾斜传送带的A点由静止释放,到达B点后只保留水平分速度沿水平面运动,与静止在C点可视为质点的小物块乙发生弹性正碰,甲、乙两物块的质量均为m=1.0×10-2kg,不计空气阻力,小物块甲与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)若两物块碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,则两物块碰后瞬间,乙对半圆轨道最低点C处的压力F;
(2)在满足(1)的条件下,求传送带AB的长度;
(3)若保持乙的质量不变,增大甲的质量,将甲仍从A点释放,求乙在轨道上的首次落点到C点的距离范围.
32、如图所示,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长L= 8.0 m,它以v = 3.0m/s顺时针匀速转动。三个质量均为m = 1.0 kg 的滑块A、B、C置于水平导轨上,开始时滑块B、C之间用细绳(未画出)相连,其间有一压缩的轻质弹簧处于静止状态。滑块A以初速度沿B、C连线方向向B运动,A 与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离,滑块C脱离弹簧后以速度
滑上传送带。己知C与传送带之间的动摩擦因数μ = 0.20, g = 10m/s2。求:
(1)滑块C从传送带右端滑出时的速度大小;
(2)滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep;
(3)若物体C能在传送带上留下印迹(设并没有改变μ),要使物块C在传送带上留下的痕迹最长,则传送带沿顺时针方向运动的速度应满足什么条件?