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、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
3、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
4、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
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、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.
7、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.
8、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
9、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.
10、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
11、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
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、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.
14、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期T是地球近地卫星周期的倍,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能,提供卫星工作所必须的能量,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,近似认为太阳光是垂直地轴的平行光,卫星运转一周接收太阳能的时间为t,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
15、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
16、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
17、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
18、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
19、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
20、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
21、光照射某金属产生光电效应时,实验测得光电子最大初动能与照射光频率的图象如图所示,其中图线与横轴交点坐标为5.5×1014 Hz.用一束波长范围为4.0×10-7~9.0×10-7 m的可见光照射该金属时,求光电子的最大初动能.(已知普朗克常量为h=6.6×10-34 J·s)
22、一定质量的理想气体的状态变化过程如右图所示, 为一条直线则气体从状态
到状态
的过程中,气体内能________(选填“先增大后减小”、“先减小后增大”、始终保持不变):气体吸收的热量______.气体对外所做功(选填“大于”、“等于”、“小于”).
23、如图,平行金属导轨ab、cd相距L,处于同一竖直平面内,左端接有一阻值为R的电阻。长为2L的轻质金属杆MN紧贴导轨竖直放置,M端固定有质量为m的金属小球,N端链接在cd上,导轨足够长,导轨、金属杆与小球的电阻不计。整个装置处于与导轨平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场中。MN绕N端紧贴导轨由静止开始倾倒,到水平位置时小球的速度为v,在此过程中,电阻产生的热量为___________,通过电阻的最大电流为______________。(不计小球与导轨碰撞的影响)
24、放射性同位素的衰变能转换为电能,将某种放射性元素制成“放射性同位素电池”(简称同位素电池),带到火星上去工作,已知火星上的温度、压强等环境因素与地球有很大差别。该放射性元素到火星上之后,半衰期 ________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。若该放射性元素的半衰期为T年,经过2T年,质量为m的该放射性元素还剩余的质量为 ______。
25、已知环形电流在圆心处的磁感应强度大小与其半径成反比。纸面内闭合线圈由两个相同的同心半圆电阻丝构成,电流从A流入,由B流出,如图所示。流经上半圆的电流在圆心O点产生磁场的磁感应强度为B,方向______;线圈中电流在O点产生磁场的磁感应强度大小为______。
26、一定质量的理想气体,在绝热情况下体积减小时,气体的内能________(选填“增大”、“不变”或“减小”);当一定质量的理想气体从外界吸收热量,同时体积增大时气体的内能________(选填“一定增大”、“可能不变”或“一定减小”)。可看成理想气体的氢气和
氧气,在体积不变的情况下,从
升高到
时,氢气的内能增加量________选填“大于”、“等于”或“小于”)氧气的内能增加量。
27、小周在“测定电池的电动势和内阻”实验中,使用了以下器材:干电池1节、灵敏电流计1只(满偏电流,内阻
)、电阻箱2只(可调范围
)、开关一个、导线若干。
(1)小周先用多用电表估测电池电动势,如图甲所示,其读数为______V。
(2)现要将灵敏电流计改装成量程为3V的电压表,它需要与电阻箱b相连,那么电阻箱b的阻值应为______。此实验的实物图如图乙所示(只画出了部分连线),请将剩余连线补充完整______。
(3)调节电阻箱a的阻值R,获得相应电流表读数I,作出如图丙所示的图像。根据图像可得,电源电动势E=______V、内阻r=______
(结果均保留2位小数)。
(4)改装后的电压表具有分流作用,可能使实验结果产生偏差。对结果进行修正后,此干电池真实的图像应出现在______(选填“区域Ⅰ”、“区域Ⅱ”或“原图线位置”)。
28、如图所示,在光滑水平面上通过锁定装置固定一辆质量的小车,小车左边部分为半径
的四分之一光滑圆弧轨道,轨道末端平滑连接一长度
的水平粗糙面,粗糙面右端是一挡板。有一个质量为
的小物块(可视为质点)从小车左侧圆弧轨道顶端A点静止释放,小物块和小车在粗糙区域的滑动摩擦因数
,小物块与挡板的碰撞无机械能损失,重力加速度
,
(1)求小物块滑到圆弧轨道末端时轨道对小物块的支持力大小;
(2)若解除小车锁定,让小物块由A点静止释放,求小物块从圆弧末端到与右侧挡板发生第一次碰撞经历的时间;
(3)在(2)问的初始条件下,小物块将与小车右端发生多次碰撞,求整个运动过程中小车发生的位移。
29、如图所示的坐标系内,直角三角形OAC区域内有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。在x轴上方,三角形磁场区域右侧存在一个与OC边平行的匀强电场,方向斜向下并与x轴的夹角为30°,已知OC边的长度为L。有一带负电的粒子以速度v0从A点垂直于y轴射入磁场,一段时间后该粒子在OC边上某点沿与OC边垂直的方向进入电场,最终射出电场的速度方向与x轴正方向的夹角为30°,不计粒子重力。求:
(1)带电粒子的比荷;
(2)匀强电场的场强大小。
30、如图所示,用水平拉力F,使质量m=5.0kg的物体以v0=1.2m/s的速度沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.40,空气阻力可忽略不计,取重力加速度g=10m/s2。
(1)求水平拉力F的大小;
(2)若从某时刻起,保持拉力F的大小不变,改为与水平成θ=37º角斜向上拉此物体,使物体沿水平地面向右做匀加速直线运动。已知sin37º=0.6,cos37º=0.8。求:
①物体对地面的压力大小;
②物体运动过程中所受滑动摩擦力的大小;
③改变拉力方向后5.0s时物体的速度大小;
④改变拉力方向后5.0s时拉力F的功率;
⑤改变拉力方向后5.0s内拉力F所做的功W;
⑥改变拉力方向后5.0s内物体动能增量的大小ΔEk,并说明W与ΔEk不相等的原因;
(3)如保持拉力F的方向与水平成θ=37º角斜向上不变,要使物体能沿水平地面加速运动,则拉力F的大小应满足什么条件。
31、质量均为m的10块相同的木板叠放在水平面上,如图所示,水平力F施加在某木板上能使木板以共同速度在水平面上匀速运动。从上到下木板编号依次是1到10,木板间动摩擦因数为,木板与水平面间动摩擦因数为0.6
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。求水平力F可以作用在哪块木板上。
32、如图所示,是一个测量水位上升速度和高度的传感装置。在圆柱形的储水池中,有一个悬浮在水中的浮标,浮标上连接直角形的刚性细棒,细棒上固接一个半径为R的单匝金属线圈,它和电流表连接组成总电阻为r的回路,最终形成总质量为M的传感探测探头。初始时,线圈处在上、下两个固定N极(S极未画)的中点,中点的磁感应强度为0.假设沿着N-N竖直方向,磁感应强度的大小随空间位置z(下方N极的位置为z轴的原点)均匀变化,且,其中k为大于零的常数,大小未知。N-N距离为d,在N-N之间最大磁感应强度大小为B0.试求∶
(1)N-N之间的磁感应强度B随位置z的变化规律
(2)水位上升h时,线圈中磁通量的变化量
(3)若水位匀速上升,测出传感电路的电流为I,则水位上升的速度多大
(4)在(3)中,浮标对测量探头的推力大小