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、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.
3、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
4、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
5、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
6、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
7、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.
8、1697年牛顿、伯努利等解出了“最速降线”的轨迹方程。如图所示,小球在竖直平面内从静止开始由P点运动到Q点,沿PMQ光滑轨道时间最短(该轨道曲线为最速降线)。PNQ为倾斜光滑直轨道,小球从P点由静止开始沿两轨道运动到Q点时,速度方向与水平方向间夹角相等。M点为PMQ轨道的最低点,M、N两点在同一竖直线上。则( )
A.小球沿两轨道运动到Q点时的速度大小不同
B.小球在M点受到的弹力小于在N点受到的弹力
C.小球在PM间任意位置加速度都不可能沿水平方向
D.小球从N到Q的时间大于从M到Q的时间
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
15、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
16、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
17、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
18、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
19、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.
20、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.
21、温度越高,热运动速率大的分子数占总分子数比例______(填“越高”“越低”或“不变”);一定质量的理想气体,温度升高,压强不变,则单位时间撞到单位面积上的分子数______(填“增多”“减少”或“不变”)。
22、两端开口、粗细均匀的U型玻璃管开口向上竖直放置,两段水银柱中间封有一定质量气体,其液面高度差如图所示。若向左管倒入少量水银,待液面稳定后,图中的将_______;若将U型管略微向右倾斜,待液面稳定后,图中的
将_______,(均选填“增大”、“不变”或“减小”)。
23、用能量为E0的光子照射基态氢原子,刚好可使该原子中的电子成为自由电子,这一能量E0称为氢原子的电离能。现用某一频率的光子从基态氢原子中击出一电子(电子质量为m),该电子在远离核以后速度的大小为v,其德布罗意波长为_____,该入射光子的频率为_____。(普朗克常量为h)
24、“拂霞疑电落,腾虚状写虹”出自李世民的《咏兴国寺佛殿前播》,描述了虹这一自然现象。如图所示,虹是阳光经过空中的水滴时,再通过折射和反射形成的,其中a、b是两种不同频率的单色光,则在真空中a的传播速度______(选填“大于”、“等于”或“小于”)b的传播速度,b比a的波长更______(选填“长”或“短”)。
25、如图为一单摆的共振曲线。由图可知该单摆共振时的振幅为_______ ;该单摆的固有周期为__________
。
26、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 ______。
27、为了测量一个量程为的直流电压表的内阻
(约为几千欧),所用的电路如图甲所示。
(1)请将图乙的器材连成完整的电路。( )
(2)该实验中需要进行的步骤罗列如下
a.闭合开关S;
b.将电阻箱的阻值调到零;
c.调节滑动变阻器R的阻值,使电压表的示数为;
d.断开开关S;
e.调节电阻箱的阻值,使电压表示数为
,读出此时电阻箱
的阻值;
f.把滑动变阻器的滑片P滑到a端。
该实验操作的合理顺序是___________(选填字母代号)。
A.bfaced B.abfced C.bacfed D.afebed
(3)若在实验步骤e中,调节后电阻箱旋钮位置如图丙所示,则的阻值为___________
,该电压表的内阻
的测量值为___________
。由于系统误差,测量值___________(选填“偏大”或“偏小”)。
28、如图所示,在第I象限内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量均为m、带电量分别为和
的两个粒子以相同的速度v从坐标原点O先后射入磁场,速度v与x轴正方向之间的夹角为30°,不计粒子的重力,求:
(1)正负粒子在磁场中运动的时间之比;
(2)正负粒子离开磁场时的位置之间的距离。
29、如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,在y>0与虚线MN之间有平行于x轴的匀强电场。从y轴上的P点将质量为m、电荷量为+q的小球,以初速度v0沿平行于x轴的方向抛出,并从MN上的Q点进入电场,已知P点到虚线MN的距离为h。若电场方向沿x轴负方向,小球将垂直于x轴从某点(图中没画出)离开电场。若电场方向沿x轴正方向,小球将在电场中做直线运动,并从x轴上某点(图中没画出)离开电场。不计空气阻力,重力加速度大小为g。求:
(1)电场的电场强度大小;
(2)Q点的坐标。
30、如图所示,一质量M=6kg,长度m带有
圆弧管道的长木板静止在光滑水平面上,一质量m=2kg的小物块静止在长木板右端,小物块与木板间的动摩擦因数
,现给长木板一恒力F=28N,当物块相对于木板运动到刚要进入管道时,撤去外力F,物块可在管道中无摩擦地自由滑动,求:
(1)外力F作用于系统的总冲量大小
(2)若物块不从管道上端飞出,管道半径R应满足什么条件
31、2022年北京冬奥会,我国短道速滑队夺得混合团体2000米接力决赛金牌,如果在某次交接棒训练中,质量为60kg的甲以7m/s的速度在前面滑行,质量为65kg的之以11m/s的速度从后面追上,并迅速将甲向前推出。乙推出甲后做匀减速直线运动,10s后停在离交接棒前方40m的地方,则:
(1)假设乙推甲过程中不计任何阻力,则甲乙分离瞬间甲的速度为多大;若甲乙作用时间为0.3s,则乙对甲的平均推力是多大;
(2)若甲离开乙后甲立即做匀加速直线运动,加速度大小为,4秒末刚好追上前方1m处匀速滑行的另一队的队员丙,计算队员丙匀速滑行的速度大小。
32、如图所示,水平面上固定不计电阻的光滑金属导轨MN、PQ,间距L=0.5m。两金属棒ab、cd垂直导轨放置,与导轨接触良好,两棒的质量均为m=0.1kg,cd棒电阻R=3Ω,ab棒电阻r=1Ω,两棒与导轨间的动摩擦因数均为0.5,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。整个装置处于磁感应强度B=2.0T、方向竖直向下的匀强磁场中。棒ab在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动,当ab棒运动位移x=1m时达到最大速度,此时cd棒刚好开始运动,求:
(1)恒力F的大小;
(2)ab棒由静止到最大速度的过程中通过ab棒的电荷量q;
(3)ab棒由静止到最大速度的过程中回路产生的焦耳热Q。