1、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
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、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.
4、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.
5、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
6、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
7、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为
,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是( )
A.A球的初速度是B球初速度的两倍
B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是
C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同
D.B球的初速度大小为
8、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m1、m2,则以下给出的四项判断中正确的是( )
①物块a,b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1 ④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
9、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
10、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
11、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
12、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
13、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
14、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
15、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
16、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
17、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
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、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
20、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
21、某型号光电管连接在如图的电路中,用一种单色光照射能够窗口产生光电效应,如果只增大入射光的强度,光电子最大初动能________(填“增大”“不变”或“减小”),经过测量发现此金属逸出功为6.5eV,现接通电源,用光子能量为11.5eV的光照射阴极电源K,灵敏电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的示数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,此时电压表的示数为________ V。
22、某同学在原地进行单手运球训练中发现,让篮球从静止开始下落并自由弹起,弹起的最大高度比原来低20cm。为了让篮球每次都能弹回原来的高度,当球回到最高点时,向下拍打一次球,每分钟拍打100次,篮球质量为0.6kg。取重力加速度g=10m/s2.。不计空气阻力和拍球瞬间的能量损失,则该同学每次拍打篮球需做功为___________J,拍打篮球的平均功率为___________W。
23、某波源S发出一列简谐横波,波源S的振动图像如图所示。在波的传播方向上有A、B两点,它们到S的距离分别为和
。测得A、B两点开始振动的时间间隔为
。该列波的频率为______
,波长______
。当
点离开平衡位置的位移为
时,A点离开平衡位置的位移是______
。
24、如图甲,两条无限长导线均通以电流强度大小为I的恒定电流,导线的直线部分和坐标轴趋于重合,弯曲部分是以坐标原点O为圆心,半径相同的一段圆弧。已知直线部分在原点O处不产生磁场,若图甲中O处的磁感应强度大小为B0,则图乙中O处磁感应强度大小为___________,方向___________。
25、如图所示,直线代表平静的水面,一束由红光和紫光组成的复色光射到水面上,折射光线与直线
的夹角分别为α和β。如果水对紫光的折射率为nβ,则水对红光的折射率为_____,红光和紫光在水中的传播速度之比为_____。
26、在“探究气体等温变化的规律”实验中,封闭的空气如图所示,形管粗细均匀,右端开口,已知外界大气压为
水银柱高,图中给出了气体的两个不同的状态。
(1)实验时甲图气体的压强为___________;乙图气体压强为___________
。
(2)实验时某同学认为形管的横截面积
可不用测量,这一观点正确吗?___________(选填“正确”或“错误”)。
(3)数据测量完后在用图像法处理数据时,某同学以压强为纵坐标,以体积
(或空气柱长度)为横坐标来作图,你认为他这样做能方便地看出
与
间的反比关系吗?___________(选填“能”或“不能”)。
27、两个学习小组分别用下面两种方案测量电源电动势和内阻。
方案(1):用内阻为3kΩ、量程为1V的电压表,保护电阻R0,电阻箱R,开关S测量一节干电池的电动势和内阻。
①由于干电池电动势为1.5V,需要把量程为1V的电压表扩大量程。若定值电阻R1可供选择的阻值有1kΩ、1.5kΩ、5kΩ,其中最合适的是____________。
②请在虚线框内画出测量电源电动势和内阻的电路原理图_______,并完成图(a)中剩余的连线______。
方案(2):按照图(b)的电路测量电源电动势和内阻,已知电流表内阻为RA,R1=RA,保护电阻的阻值为R0,根据测得的数据作出图像,图线的斜率为k,纵截距为b,则电源电动势E=____________,内阻r=____________。
28、如图甲所示,倾角为的足够长粗糙斜面固定在水平地面上,物块A、B通过不可伸长的轻绳绕过光滑轻质定滑轮连接,静止时物体A处于P点且与斜面刚好无摩擦力。
时刻给物块A一个沿斜面向上的初速度,
到
内物块A速度随时间变化情况如图乙所示.物块A、B均可视为质点,物块B距地面足够高,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
,
,重力加速度g取
,求:
(1)物块A、B的质量之比;
(2)物块A与斜面之间的动摩擦因数;
(3)物体A沿斜面上滑的最大距离。
29、能量转化和守恒是自然界中一条普遍规律。请结合相关知识完成下列问题:
(1)机械运动中的能量转化和守恒。
如图所示,以光滑斜面固定在水平面上,斜面倾角为θ,长度为L。一质量为m的小物块由静止开始,由斜面顶端滑到底端,求此过程中重力做的功,并说明能量转化情况。
(2)电磁感应中的能量转化和守恒。
如图所示,在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道,MN、PQ固定在竖直平面内,相距为L,电阻不计,中间连接阻值为R的电阻。电阻为r的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在导轨上,且与轨道接触良好,以速度v竖直向下做匀速运动。探究此过程中,在时间∆t内重力做的功与感应电流的电功之间的关系,并说明能量转化情况。
(3)机械能与内能转化和守恒。
理想气体的分子可视为质点,分子间除相互碰撞外,无相互作用力。如图所示,正方体容器密封着一定质量的某种理想气体。每个气体分子的质量为m,已知该理想气体分子平均动能与温度的关系为Ek=kT(k为常数,T为热力学温度)。如果该正方体容器以水平速度u匀速运动,某时刻突然停下来,求该容器中气体温度的变化量∆T。(容器与外界不发生热传递)
30、如图所示为一种打积木的游戏装置,在水平地面的靶位上水平叠放着四块完全相同的硬质积木、
、
、
,其中积木
、
、
夹在固定的两光滑硬质薄板间,每块积木的质量均为
、长为
,各水平接触面间的动摩擦因数均为
(
足够小)。一个可视为质点的钢球用不可伸长的轻绳挂于
点,钢球质量为
,轻绳长为
。游戏时,将钢球拉到与
等高的
点(保持绳绷直)由静止释放,钢球运动到最低点时轻绳断掉,随即钢球与积木
发生弹性碰撞(碰撞时间极短可忽略),之后积木
与
分离,再滑行一段距离后停止。重力加速度为
,不计空气阻力。求:
(1)轻绳承受的最大拉力;
(2)钢球与积木碰后瞬间,积木
的速度大小;
(3)钢球与积木碰后,积木
的位移大小。
31、如图所示,倾角θ=37°的传送带始终以=2 m/s的速率顺时针运行。M、N 为传送带的两个端点,N 端有一离传送带很近的挡板P,MN 两点间的距离
=6 m。传送带上有小物块 A和B,通过长为l=0.6 m的轻细绳相连,细绳拉直且与传送带平行,物块 A 位于MN 的中点O处。初始由静止释放物块 A和B,一段时间后将细绳剪断,物块与挡板 P发生碰撞,碰后速度大小不变方向反向。A、B质量分别为mA=3 kg、mB=1 kg,A、B与传送带间动摩擦因数分别为μA=0.8、μB=0.6。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s²。求
(1)剪断细绳前细绳张力的大小;
(2)物块 B首次与挡板P碰撞时,物块A的速度大小;
(3)物块B 首次与挡板P碰后,物块 B 所达到的最高位置与挡板P的距离;
(4)物块B第次与挡板P碰后的速度大小。
32、国家速滑馆(又名“冰丝带”)是北京2022年冬奥会冰上运动的主场馆,为确保运动项目的顺利完成,比赛前需要对场馆内气体降温。已知降温前场馆内外的温度均为7℃,降温后场馆内的温度为-8℃,降温过程中场馆内气体压强不变。
(1)从微观角度解释降温过程中场馆内气体压强不变的原因;
(2)求降温后场馆内增加的气体质量与降温前场馆内气体质量的比值。