1、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
2、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
3、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
4、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:1000,电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时,电压表的示数至少为( )
A.5
B.5000
C.10
D.7070
5、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.
6、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
7、《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
8、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
9、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
10、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
11、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
12、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
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、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.
15、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
16、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
17、如图所示,甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框,a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域,只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放,穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是( )
A.甲乙两框同时落地
B.乙框比甲框先落地
C.落地时甲乙两框速度相同
D.穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框
18、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
19、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
20、如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为
的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为
B.作用力为
C.摩擦力为
D.摩擦力为
21、重核裂变是释放核能的一种核反应,铀核裂变的一个可能的反应,其中
的质量为235.04392u,
的质量为140.91963u,
的质量为92.92157u,
的质量是1.000867u,u是原子质量单位,1u相当于931.5MeV的能量,电子电量
。
①核反应中的X是_________;
②核反应中释放的能量是_________J(保留三位有效数字)
22、如图所示是我国自主研发的全自动无人值守望远镜,安装在位于南极大陆的昆仑站,电力供应仅为 1×103W。这里的“W”是物理量__________的单位,用国际单位制基本单位的符号来表示 W,1W=_________。
23、某兴趣小组在做“用油膜法估算分子大小的实验”,首先将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是___________(写出一种即可,合理均可得分),实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,用注射器或者滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,并记下量筒内增加一定体积VN时的滴数N,则每一滴油酸酒精溶液的体积为V0=___________ (用所给的物理量符号表示);为得到油酸分子的直径,还需测量单分子油膜面积S,造成油膜面积的测量误差的原因可能是___________(写出一种即可,合理均可得分)。
24、如图所示,两端开口的足够长的均匀U形管竖直放置,用两段汞柱封闭了一段空气柱.若在右端再加入的汞柱,则封闭气体的压强为__________
;若在左端再加入
的汞柱,则封闭气体的压强为___________
.(大气压为
).
25、一列简谐横波沿x轴正方向传播,频率为10Hz,某时刻的波形如图所示,介质中质点A的平衡位置在x1=15cm处,质点B的平衡位置在x2=32cm处,则该简谐波传播的速度为__________cm/s,A、B两质点__________(选填“A”或“B”)先回到平衡位置,A、B两质点先后回到平衡位置的时间差为__________s。(计算结果可以用分数表示)
26、物理实验室新进来一批由某种透明材料做成的棱镜,其横截面由一直角三角形和一半径为R的圆柱组成,如图所示。已知三角形BC边的长度为R,∠BAC=30°。现让一单色细激光束从AB边上距A点为
R的D点沿与AB边成
=45°斜向右上方的方向人射,激光束经AC反射后刚好能垂直BC边进入
圆柱区域。单色细激光束从圆弧上的E点(图中未画出)射出时的折射角γ=_____,单色细激光束在棱镜中传播的时间t=_______ (光在真空中的速度为c)。
27、如图所示为某两档欧姆表电路原理图。欧姆表内部电流表的量程为0~10mA,内阻为Rg=99Ω,电源电动势E=l.5V,R2为调零电阻,R3为保护电阻。
(1)表笔1为_________表笔(填“红”或“黑”);
(2)断开电键K,使用该表测量电阻,电流表指针指到刻度盘中间位置时,所测量电阻的阻值为______Ω;
(3)闭合电键K,使用该表测量电阻,要求其中值电阻为15Ω,则电阻R1的阻值为____Ω。
28、在省级公路与一个乡镇公路的交汇处形成一“丁”字路口,一辆沿省级公路行驶的小轿车在超车时,突然发现前方“丁”字路口处有一辆微型面包车正由“丁”字路口缓慢驶入省级公路,此时司机以最快的反应采取了紧急刹车措施,但两车还是发生了猛烈的碰撞,相撞后又一起滑行了一段距离后才停下来。事后交通民警进行事故责任认定时,测得小轿车撞车前在路面上划出一条长长的刹车痕迹,相撞后两车一起滑行的距离
。查得小轿车的质量
,微型面包车的质量
,两车与路面间的动摩擦因数均为
。若省级公路在经过乡镇附近的限速为
,试通过计算分析说明小轿车是否超速。
29、如图所示,导热性能良好的气缸静止于水平地面上,缸内用横截面积为S,质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体。在活塞上放一砝码,稳定后气体温度与环境温度相同均为T1.若气体温度为T1时,气柱的高度为H。当环境温度缓慢下降到T2时,活塞下降一定的高度;现取走砝码,稳定后活塞恰好回到原来高度。已知外界大气压强保持不变,重力加速度为g,不计活塞与气缸之间的摩擦,T1、T2均为热力学温度,求:
(1)气体温度为时,气柱的高度;
(2)砝码的质量。
30、如图所示为某种材料制成的透明半球体,球半径为R,一细束单色光从半球上的A点射入球体,入射角,经折射后在半球面上另一点B(图中B点未画出)处射出。该单色光从B点射出时的光线方向与从A点射入的光线方向夹角
,已知光在真空中传播速度为c,试求:
(1)该材料的折射率;
(2)光在此透明半球体内传播的时间。
31、如图所示,在竖直平面内,为水平放置的绝缘粗糙轨道,
为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,
与
通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为
,半径
,轨道所在空间在水平向右的匀强电场,电场强度的大小
,现有质量
、电荷
的带电体(可视为质点),从
点由静止开始运动,已知
,带电体与轨道
,
间的动摩擦因数均为0.5。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,重力加速度
,求:
(1)带电体第一次运动到圆弧形轨道点时对轨道的压力大小;
(2)带电体最终停在何处;
(3)通过定量计算分析说明在带电体运动的全过程中能量的转化关系。
32、如图所示,一斜面体固定在水平地面上,倾角为θ=300、高度为h=1.5m.一薄木板B置于斜面顶端,恰好能保持静止,木板下端连接有一根自然长度为l0=0.2m的轻弹簧,木质总质量为m=1kg,总长度为L=2.0m.一质量为M=3kg的小物块A从斜面体左侧某位置水平抛出,该位置离地高度H=1.7m,物块A经过一段时间后从斜面顶端沿平行于斜面方向落到木板上并开始向下滑行,已知A、B之间的动摩擦因数为.木板下滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下,物块A最后恰好能脱离弹簧,且弹簧被压缩时一直处于弹性限度内,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力.求:
(1)物块A落到木板上的速度大小v;
(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能.