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、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
3、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
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,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
6、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
7、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
8、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.
9、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
10、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
11、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
12、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
13、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
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、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
16、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
17、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.
18、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
19、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
20、《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
21、建筑房屋时需要在砸实的地基上铺油毡。在砸实的地基中毛细管很多,毛细管会把水分引上来。毛细管越________(填“粗”或“细”),毛细现象越明显;铺了油毡会使建成的屋内相对________(填“干燥”或“潮湿”);如果地球自转加快,在其他条件一定的情况下,地基中的毛细现象越________(填“明显”或“不明显”)。
22、如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是 。
A、用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应现象
B、一群处于能级的氢原子向基态跃迁时,能放出3种不同频率的光
C、一群处于能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为
D、用能量为的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态
E、用能量为的光子照射,可使处于基态的氢原子电离
23、如图甲所示,为热敏电阻的R-t图象,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路,继电器的电阻为100 Ω.当线圈的电流大于或等于20 mA时,继电器的衔铁被吸合.为继电器线圈供电的电池的电动势E=9.0 V,内阻可以不计.图中的“电源”是恒温箱加热器的电源.则
(1)应该把恒温箱内的加热器接在________(填“A、B端”或“C、D端”).
(2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃,可变电阻R′的阻值应调节为________ Ω.
24、太阳内部持续不断地发生2个质子和2个中子聚变为1个氦核的热核反应,已知质子、中子、氦核的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c。核反应中释放的核能ΔE=________。若反应前质子和中子的动量分别为P1和P2,则氦核的动量为____________。
25、天文学家发现在太阳系之外有一颗可能适合人类居住的行星。已知该行星的质量约是地球的5倍,直径约是地球的1.6倍。则一个50kg的人在此行星表面的重力约为_____N(重力加速度g取10m/s2)。假设在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1(Ek1已知),则在该行星表面附近绕行星沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能约为_________。
26、科学家们通过大量的实践研究,估算出了整个地球表面接受的太阳辐射能主要去向的数据:
直接反射 | 以热辐射形式散发到太空 | 水循环 | 大气流动 | 光合作用 |
5.0×1013kJ/s | 8.0×1013kJ/s | 4.0×1013kJ/s | 4.0×1011kJ/s | 5.0×1010kJ/s |
根据以上数据可估算出地球对太阳能的利用率为_________%,每年通过植物的光合作用转化的化学能为____________kJ(两空均保留三位数)。
27、如图甲所示是某同学探究动能定理的实验装置。已知当地重力加速度大小为g,实验操作如下:
①先测出小车的质量M,按图示安装好实验装置,再测量两光电门之间的距离L,挂上沙桶并适当倒入少量沙子;
②调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车沿长木板向下运动,且通过两个光电门的时间相等;
③取下细绳和沙桶保持长木板的倾角不变,将小车置于靠近滑轮的位置,由静止释放小车,记录小车先后通过光电门1和2时显示的时间、
,并测量所用的沙子和沙桶的总质量m;
④重新挂上细绳和沙桶,改变沙桶中沙子的质量,重复步骤②③;
⑤依据以上数据探究动能定理。
(1)根据以上步骤,你认为以下关于实验过程的表述正确的是___________。
A.按照实验操作过程可知,此实验并不要求斜面是光滑的
B.为了求出小车的合力,实验过程需要测出斜面的倾角
(2)如图乙所示,根据游标卡尺读数规则,测得小车上遮光片的宽度___________
。
(3)本实验中若表达式___________在误差允许范围内成立,就验证了动能定理。(用上述给定或测定物理量的符号表示)。
28、如图所示,AOB为折射率的扇形玻璃砖.一细光束照射到A面上的C点,在C点折射后的光线平行于BO边.已知C点到OB的距离是扇形半径的一半,且AD
BO,∠DAO=30°,
①光线在C点的入射角;
②光线通过玻璃砖射出后与OB的夹角.
29、如图所示,竖直放置的密闭圆柱形气缸由上下两部分组成,上部分横截面积为4S,下部分横截面积为S,两部分高度均为H,气缸顶部导热性能良好(上部分气体温度保持不变),其余部分绝热。气缸内有一重为G=2P0S,横截面积为4S不计厚度的绝热活塞静置于MM、PQ面上的两高度不计的微小立柱上,活塞将气缸内的理想气体分成上下两部分,初始压强均为P0,温度均为T0。现用电热丝对下部气体缓慢加热,不计活塞与气缸之间的摩擦。求:
①活塞刚要离开微小立柱时下部气体的压强P;
②当活塞上升时下部气体的温度T。
30、N为竖直放置的与平面平行的屏,以垂直于两平面的直线为z轴,向右为正方向,建立空间直角坐标系
,如图所示。在
平面第二象限内有沿y轴负方向的匀强电场,第一象限内有沿z轴正方向(左图中垂直纸面向外)的匀强磁场,x轴下方有沿z轴负方向(左图中垂直纸面向里)的匀强电场,两部分电场的电场强度大小相等。一质量为m,电荷量为
的粒子,从x轴上A点以初速度
射出,方向与x轴正方向成60°角,后来从y轴上P点垂直于y轴进入磁场,从x轴上的C点离开磁场,离开磁场时速度与x轴正方向成120°角,最终打到屏N上。已知
,屏N与
平面间的距离为
,不计粒子重力。求:
(1)的长度;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)粒子打到屏上位置的x、y坐标;
(4)粒子打到屏上时速度与屏夹角的正切值。
31、城市高层建筑越来越多,高空坠物事件时有发生。假设某公路边的高楼距地面高H=47m,往外凸起的阳台上的花盆因受扰动而掉落,掉落过程可看做自由落体运动。阳台下方有一辆长L1=8m、高h=2m的货车,以v0=9m/s的速度匀速直行,要经过阳台的正下方,花盆刚开始下落时货车车头距花盆的水平距离为L2=24m(示意图如图所示,花盆可视为质点,重力加速度g=10m/s2)
(1)若司机没有发现花盆掉落,货车保持速度v0匀速直行,请计算说明货车是否被花盆砸到;
(2)若司机发现花盆掉落,司机的反应时间Δt=ls,采取匀加速直线运动的方式来避险,则货车至少以多大的加速度才能避免被花盆砸到。
32、甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速度均为6m/s. 甲的车上有质量为m=1kg的小球若干个,甲和他的车及所带小球的总质量为M1=50kg,乙和他的车总质量为M2=30kg。现为避免相撞,甲不断地将小球以相对地面16.5m/s的水平速度抛向乙,且被乙接住. 假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不相撞,此时:
(1)两车的速度大小各为多少?
(2)甲总共抛出了多少个小球?