1、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
2、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
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、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、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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
11、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
12、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.
13、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.
14、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
15、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.
16、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.
17、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
18、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.
19、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
20、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
21、质量m=5×103kg的汽车以P=6×104W的额定功率沿平直公路行驶,某时刻汽车的速度大小为v=10m/s,设汽车受恒定阻力f=2.5×103N。则v=10m/s时汽车的加速度a的大小为________m/s2;汽车能达到的最大速度vm大小为________m/s。
22、一列机械波在某一均匀介质中传播。如果将波源的振动频率调为原来的一半,而其他条件保持不变,则这列波在该介质中的传播速度___________(填“变大”“变小”或“不变”),波长变为原来的___________倍。
23、发现中子的科学家是________,其装置如右图,图中的_____为中子。(选填“A”或“B”)
24、氢原子第n能级的能量为,其中E1为基态能量.当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时,发出光子的频率为ν1;若氢原子由第2能级跃迁到基态,发出光子的频率为ν2,则
_______________________.
25、某兴趣小组测定一金属丝的电阻率。主要步骤如下:
(1)用游标卡尺测得其长度如图(a)所示,其长度为__________mm;
(2)用螺旋测微器测得其直径如图(b)所示,其直径为__________mm。
26、己知地球表面重力加速度大约是月球表面重力加速度的6倍,地球半径大约是月球半径的4倍,不考虑地球、月球自转的影响,则地球质量与月球质量之比约为_________,靠近地球表面沿圆轨逆运行的航天器与靠近月球表面沿圆轨道行的航天器的线速度之比约为________
27、电动玩具车采用充电电池供电提供动力。已知某电动玩具车的电池的电动势约为15V,内阻小于3Ω。
(1)现将量程为1.5V、内阻约为1kΩ的直流电压表改装为量程为15V的电压表,将这只电压表与电阻箱相连。利用如图甲所示的电路,先把滑动变阻器滑片移到最______端,把电阻箱阻值调到零,再闭合开关,把滑动变阻器滑片调到适当位置,使电压表读数为1.5V。然后把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为______V。不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其他线路,电压表与电阻箱组合即构成量程为15V的新电压表。若读得电阻箱阻值为R0,则量程为1.5V的电压表内阻为_______
(2)用图乙所示的电路来测量该玩具车电池的电动势和内阻,实验室提供如下器材:
电阻箱A(阻值范围0~9999Ω)
电阻箱B(阻值范围0~999Ω)
滑动变阻器C(阻值为0~20Ω,额定电流2A)
滑动变阻器D(阻值为0~20kΩ,额定电流0.2A)
在图乙所示电路中电阻箱应选______,滑动变阻器应选___________。
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电池电动势E和内阻r,实验电路如图乙所示,通过观察表盘读数,得到多组电压U和电流1的值,并作出U-I图线如图丙所示,可知电池的电动势为______V,内阻为______Ω。(结果均保留两位小数)
28、质量为m、电荷量为+q的粒子,以速度v源源不断地从小孔S1射入如图所示的速度选择器,速度选择器中存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场,已知匀强磁场的磁感应强度为B1。粒子在速度选择器中沿直线运动,从小孔S2射出后,从O点射入以直线MN为边界的匀强偏转磁场,最终从P点射出磁场,已知该偏转磁场的磁感应强度为B2。整个装置放置在真空中,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
(1)求速度选择器中的匀强电场场强E的大小;
(2)求OP间的距离d和粒子在偏转磁场中运动的时间t;
(3)粒子离开磁场时被收集。已知时间t内收集到粒子的质量为M,求这段时间内粒子束离开磁场时的等效电流I。
29、雪车比赛是冬奥会的比赛项目之一,比赛可以分为两个过程:过程1中运动员手推雪车沿斜向下的赛道奔跑获得初始速度,如图1所示;过程2中运动员跳入车体内,呈坐姿在弯曲的赛道上无动力滑行,如图2所示。设雪车的质量为,运动员的质量为
,重力加速度大小为g,忽略冰面与雪车之间的摩擦。
(1)过程1中运动员推车奔跑使雪车获得速度,这一过程中赛道的落差为h,求这一过程中运动员对雪车做的功W;
(2)过程2中为了让运动员乘坐雪车能高速且安全地通过弯道,弯道处的赛道均向内侧倾斜。若雪车以速度v通过半径为r的一小段弯道,弯道落差可忽略。建立图3所示的模型,将运动员和雪车整体看作质点,求在弯道处赛道对雪车的支持力的大小。
30、如图所示,AC为光滑竖直杆,且为虚线圆的直径,圆的半径为R,AB与BC构成直角的L形轨道,小球与AB、BC轨道间的动摩擦因数均为μ,A、B、C三点正好是圆上的三点,AB与AC的夹角为。如果套在AC杆上的小球自A点静止释放,分别沿ABC轨和AC直轨道运动,忽略小球滑过B处时能量损耗。求:
(1)小球在AB轨道上运动的加速度a;
(2)小球沿ABC轨道运动到达C点时的速率;
(3)若AB、BC、AC轨道均光滑,如果沿ABC轨道运动到达C点的时间与沿AC直导轨运动到达C点的时间之比为5:3,求的正切值。
31、XCT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称,XCT扫描机可用于多种病情的探测。图甲是某种XCT机主要部分的剖面图,其中产生X射线部分的示意图如图乙所示,电子枪每秒均匀发射n个电子,经MN两极板间的加速电压加速,虚线框内为偏转元件中的匀强偏转磁场S:经调节后电子从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进,打到水平圆形靶台上,产生X射线(如图中带箭头的虚线所示)。已知电子的质量为m,带电荷量为e,MN两端的电压为
,偏转区域水平宽度为L0,竖直高度足够长,MN中电子束距离靶台竖直高度为H,靶台的水平位置可根据实际需要调节后再固定,电子打到靶台上即被靶吸收,忽略电子的重力影响,不考虑电子间的相互作用及电子进入加速电场时的初速度,不计空气阻力。
(1)求电子刚进入偏转磁场S时的速度大小;
(2)若偏转磁场S区域内加垂直纸面向里的匀强磁场,要实现电子束射出偏转磁场S时速度方向与水平方向夹角为,求偏转磁场S内匀强磁场的磁感应强度
的大小和电子束对靶竖直方向上的作用力;
(3)若偏转场S区域内加垂直纸面向里的匀强磁场,且
,加速电压为
时,电子能打到水平圆形靶台上。而仪器实际工作时,加速电压
会随时间成正弦规律小幅波动,波动幅度为ΔU,如图丙所示。电子通过MN板间加速电场时间远小于加速电压
的变化周期(可近似认为电子在加速电场中电压不变),不考虑加速电场变化时产生的磁场,在此情况下为使电子都能击中靶台,求靶台的最小直径。(已知当θ极小时,
,
)
32、跳台滑雪是一种观赏性很强的体育运动。运动员不带雪杖、踏着专用滑雪板在弧形助滑道上获得水平速度飞出,在空中飞行一段距离后着地,如图所示。若运动员从A点水平飞出的速度为,落到倾斜雪坡上的B点。雪坡足够长且倾角
,运动员质量为
,运动员和滑雪板可看作质点,不计空气阻力、重力加速度
,
,
。求:
(1)运动员在空中飞行的时间t;
(2)运动员落到B点时的重力功率。