1、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
2、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.
3、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.
4、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
5、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
6、如图所示,理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B,当输入u=220sin100πt(V)的交流电时,两灯泡均能正常发光,假设灯泡不会被烧坏,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为11:1
B.原、副线圈中电流的频率比为10:1
C.当滑动变阻器的滑片向上滑少许时,灯泡B变暗
D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时,灯泡A变亮
7、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
8、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
9、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
10、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.
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、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
13、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
14、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
15、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
16、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.
17、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
18、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
19、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
20、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
21、如图所示,针管内有一部分气体,现将针管口堵住,管内气体被完全封闭。若迅速压活塞,管内气体温度将___________(选填“升高”“降低”或“不变”);若缓慢向外拉活塞,气体将___________(选填“对外界放热"从外界吸热”或“与外界无热交换”)。
22、如图所示,绝热的轻质活塞N将一定质量的理想气体封闭在水平放置的固定绝热汽缸内,轻质活塞M与N通过一水平轻质弹簧连接,两活塞之间为真空,活塞与汽缸壁的摩擦忽略不计,用水平外力F使活塞M静止不动。现增大外力F,使活塞M缓慢向右移动,则此过程中气体的温度______(选填“升高”“降低”或“不变”);外力F与大气压力做的总功______(选填“大于”“等于”或“小于”)气体内能的变化量。
23、如图,a、b是均匀媒质中x轴上相距为12m的2个质点,一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点。这列波的周期为________s,质点b在t=________s时刻第一次振动到最高点。
24、用蒸锅蒸煮食物时,锅盖有时候被锅内气体向上顶起而向外放气。从蒸锅开始加热到锅盖刚要被顶起,锅内气体内能___________ (选填“增大”、“减小”或“不变”);若不考虑放气前后锅内气体温度变化,则放气后锅内气体相比于放气前单位时间内对器壁单位面积的撞击次数将___________ (选填“增多”、“减少”或“不变”)。
25、如图所示, 图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线。由图可知 , 两者不成线性关系 , 这是由于电流的热效应造成的电阻变化,若把三个这样的电灯串联后,接到电压恒定为 12V 的电路上,求流过灯泡的电流_________和每个灯泡的电阻___________;又如图乙所示 , 将一个这样的电灯与 20Ω 的定值电阻 R0 串联,接在电压恒定为 8V 的电路上,不计电流表内阻,则灯的实际功率是__________.
26、质子和中子相距时两者间存在的力有________,
粒子散射实验中使
粒子发生大角度偏转的力是________。(均选填“核力”“库仑力”或“万有引力”)
27、某同学用电阻丝代替滑动变阻器测量两节干电池的电动势与内电阻,如图1所示,电阻丝的左边接线柱与导线连接,右边通过金属夹与电路相连,电阻丝接入电路部分的长度L可通过改变金属夹的位置进行调节,实验中测得的数据如下表,
100 | 90 | 80 | 70 | 60 | 50 | 40 | 30 | 20 | |
2.42 | 2.35 | 2.30 | 2.20 | 2.10 | 2.02 | 1.90 | 1.73 | 1.52 | |
0.14 | 0.16 | 0.17 | 0.20 | 0.22 | 0.24 | 0.29 | 0.36 | 0.40 | |
17.3 | 14.7 | 13.5 | 11.0 | 9.5 | 8.4 | 6.5 | 4.8 | 3.8 |
(1)某次实验的电流表示数如图2所示,则电流表读数为__________A;
(2)根据实验数据获得的图象如图3所示,已知电流表内阻为
,由图象得两节干电池的总电动势
__________V,总内电阻
__________
;(保留3位有效数字)
(3)根据实验数据获得的电阻丝电阻R与其长度L的图象如图4所示,并测得电阻丝的直径为,则电阻率
__________
(保留3位有效数字)。
28、如图所示,P1Q1P2Q2和M1N1M2N2为水平放置的两足够长的平行导轨,整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小B=0.4 T的匀强磁场中,P1Q1与M1N1间的距离为L1=1.0 m,P2Q2与M2N2间的距离为L2=0.5 m,两导轨电阻可忽略不计.质量均为m=0.2 kg的两金属棒ab、cd放在导轨上,运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,并与导轨形成闭合回路.已知两金属棒位于两导轨间部分的电阻均为R=1.0 Ω;金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2,且与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取重力加速度大小g=10 m/s2.
(1)在t=0时刻,用垂直于金属棒的水平外力F向右拉金属棒cd,使其从静止开始沿导轨以a=5.0 m/s2的加速度做匀加速直线运动,金属棒cd运动多长时间金属棒ab开始运动?
(2)若用一个适当的水平外力F0(未知)向右拉金属棒cd,使其速度达到v2=20 m/s后沿导轨匀速运动,此时金属棒ab也恰好以恒定速度沿导轨运动,求金属棒ab沿导轨运动的速度大小和金属棒cd匀速运动时水平外力F0的功率;
(3)当金属棒ab运动到导轨Q1N1位置时刚好碰到障碍物而停止运动,并将作用在金属棒cd上的水平外力改为F1=0.4 N,此时金属棒cd的速度变为v0=30 m/s,经过一段时间金属棒cd停止运动,求金属棒ab停止运动后金属棒cd运动的距离.
29、在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差△p与气泡半径r之间的关系为△p=,其中
=0.070N/m。现让水下10m处有一半径为0.20 cm的气泡缓慢上升,已知大气压强p0=1.0×105Pa,取g=10m/s2,pA=1.0×103kg/m3。
(1)求在水下10m处气泡内外的压强差;
(2)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡此时体积与其原来体积之比的近似值。
30、如图,固定的足够长光滑平行金属导轨间距L=0.2m。由水平部分I和倾斜部分Ⅱ平滑连接组成,虚线MN为其交界线,I、Ⅱ间夹角=30°,Ⅰ内的MN与PO间以及Ⅱ内均存在垂直于导轨平面的匀强磁场B1和B2,其中B1=2.5T、B2=0.5T。质量m=0.01kg、电阻r=1.0
的相同金属棒a、b固定在水平导轨上,其中点通过长s=L的绝缘轻杆连接成"H"型。将与a、b相同的金属棒c从倾斜导轨上由静止释放,c到达MN前已经开始匀速运动。当c通过MN时,立即解除a、b与轨道的固定,之后a在到达PO前已开始匀速运动。当a到达PO时,立即再将c固定在水平导轨上。不计导轨电阻,a、b、c始终垂直于导轨,c与b一直没有接触,取g=10m/s²,求:
(1)c在倾斜导轨上运动的最大速度;
(2)a到达PQ前匀速运动的速度;
(3)从a离开PQ至b到达PQ的过程中,金属棒c产生的热量。
31、一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内,如图所示水平放置,活塞的质量,横截面积
,活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气,开始使汽缸水平放置,活塞与汽缸底的距离
,离汽缸口的距离
。外界气温为27℃,大气压强为
,将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置,待稳定后对缸内气体逐渐加热,使活塞上表面刚好与汽缸口相平,已知
,求:
(1)此时气体的温度为多少:
(2)在对缸内气体加热的过程中,气体膨胀对外做功,同时吸收的热量,则气体增加的内能
多大。
32、如图所示,间距L=1m电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置,导轨左端用一阻值R=2Ω的电阻连接,导轨间宽x=3m的虚线范围内有方向竖直向上、磁感应强度大小B=1T的有界匀强磁场。一根长l=1m、质量m=1kg、电阻τ=1Ω的金属棒ab垂直导轨横跨在轨道上,金属棒与导轨接触良好,金属棒在水平向右、大小为F=2N的恒力作用下由静止开始向右运动进入磁场区域后恰好做匀速运动。求:
(1)金属棒初始位置到磁场左边界的距离;
(2)金属棒在磁场中运动的过程中电阻R产生的热量。