1、2023年4月12日,我国“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)创造了新的世界纪录,成功实现稳定态高约束模式等离子体运行403秒,其内部发生轻核聚变的核反应方程为,其中的X是( )
A.质子
B.中子
C.粒子
D.正电子
2、《天问》是战国时期诗人屈原创作的一首长诗,全诗问天问地问自然,表现了作者对传统的质疑和对真理的探索精神。我国探测飞船“天问一号”发射成功飞向火星,屈原的“天问”梦想成为现实,也标志着我国深空探测迈向一个新台阶。如图所示,“天问一号”经过变轨成功进入近火圆轨道,其中轨道1是圆轨道,轨道2是椭圆轨道,轨道3是近火圆轨道,已知火星的平均密度为,火星的半径为R,轨道1的半径为r,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.“天问一号”在轨道3上运动的周期为
B.“天问一号”在轨道2上运动的周期为
C.“天问一号”在轨道1上运动的周期为
D.火星的第一宇宙速度为
3、我国科技发展发射了很多人造地球卫星在太空运行,有离地面高低不同的轨道,卫星各轨道看做圆周运动,下列说法中正确的是( )
A.距离地面越高的卫星,做圆周运动的向心力越大
B.距离地面越高的卫星,做圆周运动的向心力越小
C.卫星离地面越低,运动周期越小
D.卫星离地面越高, 线速度越大
4、质量为m的子弹以某一初速度击中静止在粗糙水平地面上质量为M的木块,并陷入木块一定深度后与木块相对静止,甲、乙两图表示这一过程开始和结束时子弹和木块可能的相对位置,设地面粗糙程度均匀,木块对子弹的阻力大小恒定,下列说法正确的是( )
A.若M较大,可能是甲图所示情形:若M较小,可能是乙图所示情形
B.若较小,可能是甲图所示情形:若
较大,可能是乙图所示情形
C.地面较光滑,可能是甲图所示情形:地面较粗糙,可能是乙图所示情形
D.无论m、M、的大小和地面粗糙程度如何,都只可能是甲图所示的情形
5、如图所示,真空中平行板电容器间有匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下(与纸面平行),磁场方向垂直纸面向里,右侧圆形区域内(含右半圆边界)有垂直纸面向外的匀强磁场。极板间距离为,板长为
,忽略电容器边缘效应,圆形区域左侧与极板右端连线相切,上侧与上极板的延长线相切于
点,下侧与下极板的延长线相切于
点。一束宽度为
、比荷一定但速率不同的带正电粒子平行于极板方向射入电容器中,
足够长,只有沿直线运动的粒子才能离开平行板电容器。若平行板间电场强度大小为
、磁感应强度大小为
,圆形区域中磁感应强度大小为
,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.进入圆形磁场区域的粒子在电容器内运动的时同为
B.通过电容器的粒子都将从点离开圆形磁场区域
C.若粒子的比荷为,距上、下极板
处射出极板的粒子在圆形磁场区域运动的时间之比为2:1
D.若粒子的比荷为,紧贴上极板的带电粒子从进入电容器到离开右侧圆形磁场区域,运动的总时间为
6、如图所示,等腰梯形ABCD区域内,存在垂直该平面向里的匀强磁场,已知磁感应强度,
,
,
。O为DC边上一点,
,O点处有一粒子源,能沿垂直AD边的方向发射速度大小不等的同种带电粒子,带电粒子的质量为
,电荷量为
,粒子重力不计。下列说法正确的是( )
A.从A点飞出的粒子速度大小为32m/s
B.AB边与CD边可飞出粒子的区域长度之比为1∶2
C.粒子在磁场中运动的最长时间为
D.BC边会有部分区域有粒子飞出
7、已知地球半径为R,同步卫星到地心的距离约为6.6R,某人造卫星在离地球表面的距离为1.2R的轨道上做匀速圆周运动,则该卫星运动的周期约为( )
A.0.5 天
B.0.2天
C.5.2 天
D.9天
8、如图所示的电路中,电源电动势,内阻
,灯泡A上标有“6V,12W”的字样,直流电动机M线圈电阻
。接通电源后,灯泡恰好能正常发光。下列说法正确的是( )
A.电路中的电流为6A
B.电动机两端电压为4V
C.电动机发热的功率为56W
D.电动机输出的功率为48W
9、生产芯片的工具是紫外光刻机,目前有DUV和EUV两种。DUV光刻机使用的是深紫外线,其波长为193nm。EUV光刻机使用的是极紫外线,其波长是13.5nm。现用两种紫外线分别照射同一块锌板,下列说法正确的是( )
A.深紫外线光子的能量小于极紫外线光子的能量
B.用紫外线照射锌板,紫外线辐射强度必须足够大才能发生光电效应
C.发生光电效应时,验电器和锌板总是带等量异种电荷
D.发生光电效应时,深紫外线照射锌板产生的光电子动能,一定小于极紫外线照射锌板产生的光电子动能
10、如图所示,一个可视为质点的小木块从固定斜面的顶端由静止滑下,滑到水平面上的a点停下。斜面与水平面粗糙程度相同,且平滑连接。现将斜面向右移动到虚线所示的位置,并固定在地面上,再让小木块从斜面的某处由静止下滑,仍滑到a点停下。则小木块释放的位置可能是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
11、彩虹是雨后太阳光射入空气中的水滴先折射,然后在水滴的背面发生反射,最后离开水滴时再次折射形成。如图所示,一束太阳光从左侧射入球形水滴,a、b是其中的两条出射光线,关于a光和b光的说法中,正确的是( )
A.在真空中传播时,a光的波长更长
B.在水滴中,a光的传播速度小
C.通过同一装置发生双缝干涉,b光的相邻条纹间距小
D.从同种玻璃射入空气发生全反射时,b光的临界角小
12、如图所示,一束光沿AO从空气射入介质中,以O点为圆心画一个圆,与折射光线的交点为B,过B点向两介质的交界面作垂线,交点为N,BN与AO的延长线的交点为M。以O点为圆心,OM为半径画另一圆。则以下线段长度之比等于水的折射率的是( )
A.
B.
C.
D.
13、我国将在2024年前后发射鹊桥二号中继卫星和嫦娥六号探测器,实现月背采样返回。嫦娥六号探测器近月运行时可视为匀速圆周运动,假设其近月环绕的周期为T。已知引力常量为G,嫦娥六号的质量为m。根据以上信息可求出( )
A.月球的质量
B.月球的平均密度
C.月球表面的重力加速度
D.嫦娥六号绕月运行的动能
14、小球自由下落,与水平地面碰撞后弹到空中某一高度(不计空气阻力作用)。在此过程中,其速度随时间变化的关系如图所示。则( )
A.小球在时间内做自由落体运动
B.碰撞时速度的改变量为
C.小球反弹高度为
D.小球在前、后加速度反向
15、如图所示,直线加速器由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列,相邻圆筒间的距离相同,其中心轴线在同一直线上,A、B接在电压大小不变、极性随时间周期性变化的交变电源上,粒子从序号为0的金属圆板的中心沿轴线进入圆筒。则粒子( )
A.在加速器中一直做匀加速直线运动
B.只在金属圆筒内做匀加速直线运动
C.只在相邻两个金属圆筒间做匀加速直线运动
D.在加速器中一直做加速度增大的变加速直线运动
16、如图所示,绝缘木板静置于光滑水平地面上,带正电的小物块静止在绝缘木板的左端,整个装置处在垂直纸面向外的水平匀强磁场中。现对长木板施加水平向左的恒力,已知整个运动过程中小物块始终未从绝缘木板上掉落,小物块与绝缘木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列关于绝缘木板的加速度a与小物块的速度v的关系图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示,矩形区域内存在如图所示的磁场,
区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,
区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,一带正电的粒子由
边的中点P处垂直于
边射入磁场区域,粒子在
区域内偏转
后进入
区域,粒子恰好未从
边射出。已知
边长为
边长为
。不计粒子重力,则粒子在
区域内运动的半径为( )
A.
B.
C.
D.
18、2023年8月24日,日本开启福岛核污染水排海计划,引发了国际上的广泛反对和抗议。关于原子和原子核的知识,下列说法中正确的是( )
A.日本排放的核污水中含有多种放射性元素,某些放射性元素的半衰期很长,即使把放射性物质沉入深海海底,其半衰期也保持不变
B.核外电子从高能级向低能级跃迁会释放出射线
C.核反应中质量守恒
D.比结合能大的原子核核子的平均质量大
19、如图所示,横截面为半圆的玻璃砖放置在平面镜上,直径AB与平面镜垂直。一束激光a射向半圆柱体的圆心O,激光与AB的夹角为,已知玻璃砖的半径为12cm,平面镜上的两个光斑之间的距离为
,则玻璃砖的折射率为( )
A.
B.
C.2
D.
20、长为l0的轻杆一端固定一个质量为m的小球,绕另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动,如图所示.若小球运动到最高点时对杆的作用力为2mg,以下说法正确的是
A.小球运动的线速度大小为
B.小球运动的线速度大小为
C.小球在最高点时所受的合力3mg
D.小球在最低点时所受杆的拉力为3mg
21、可见光中某绿光的光子能量是2.5eV,若用它照射逸出功是2.2eV的某种金属,产生光电子的最大初动能为________eV.如图所示为氢原子能级的示意图,若用该绿光照射处于n=2能级的氢原子,________(选填“能”或“不能”)使氢原子跃迁.
22、在坐标原点的波源产生一列沿y轴正方向传播的简谐横波,波源的振动频率为5Hz,该波的波速为__________m/s;某时刻该简谐波刚好传播到y=6m处,如图所示,即可知波源刚开始的振动方向_______(填“沿x轴的正方向”“沿x轴的负方向”“沿y轴的正方向”或“沿y轴的负方向”);该时刻除P点外与图中P质点动能相同的质点有几个?__________。
23、如图所示,光滑的倾斜轨道与半径为R的圆形轨道相连接,质量为m的小球在倾斜轨道上由静止释放,要使小球恰能通过圆形轨道的最高点,则小球过最高点的速度大小为________,小球释放点离圆形轨道最低点的高度为________。
24、某中学有一实验小组对一电流计进行改装.已知电流计的内阻是150Ω,满偏电流是1mA,则电流计的满偏电压为_______V,若将它改装成量程为3V的电压表,则应_____(填“串”或“并”)联一个阻值为_____Ω的电阻.
25、光滑水平面上两小球a、b用不可伸长的松弛细绳相连.开始时a球静止,b球以一定速度运动直至绳被拉紧,然后两球一起运动,在此过程中两球的总动量__________(填“守恒”或“不守恒”);机械能__________ (填“守恒”或“不守恒”).
26、甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播,波速均为2m/s,振幅均为1cm,某时刻的图像如图所示。甲乙两波的周期之比为_______;再经过6s,平衡位置在x=3m处的质点位移为______cm。
27、在“探究匀变速物体的加速度”实验中,对加速度的精确计算,下列说法合理的有(______)
A.任意选择两个计数点,计算其速度,用公式算出
B.根据数据图象,由图线上较远两点所对应的速度及时间,用公式
算出
C.测出从第一个点到所选点的距离和时间,用计算
D.任意选出两组相邻的距离,再用算出
28、如图1所示,一个人在冰面上进行滑车练习,两滑车A、B的质量相等,以相同的速率v0沿同一直线相向运动,人站在A车右端,当两车靠近时,人通过弹跳系统分别以不同的对地速度u从A车迅速跳到B车,以A车初始速度方向为正方向,人从A车跳离后A车的速度vA随u大小变化的关系图像如图2所示,不计任何阻力。
(1)求A、B两车的初速度大小v0;
(2)若人跳到B车上后,B车的速度为零,求两车发生弹性正碰后B车的速度大小(结果保留1位小数);
(3)为了使两车不相撞,求人从A车跳出时对地速度的最小值umin(结果保留2位小数)。
29、如图所示的xOy平面内,坐标原点O处有一正粒子源,可以向y轴右侧发射出大量同种带电粒子,粒子的质量为m,电荷量为q,所有粒子的初速度大小均为v0,其方向与y轴正方向的夹角分布在0~180°范围内.y轴右侧有一直线PQ,PQ与y轴相距为d,y轴与直线PQ区域内有平行x轴向右范围足够大的匀强电场,电场强度大小E=,在PQ的右侧有矩形区域的匀强磁场,其右侧边界为MN,磁感应强度大小B=
,磁场方向垂直于xOy平面向里.不计粒子间的相互作用,不计粒子重力.
(1)求沿x轴正方向入射的粒子第一次到达PQ的速度及其所用的时间;
(2)若矩形磁场沿y轴方向上足够长,要求所有的粒子均能到达MN,求MN与PQ间的最大距离△x;
(3)欲使沿y轴负方向射入的粒子经电磁场后能回到y轴且距离原点O最远,求矩形磁场区域的最小面积.
30、如图所示,过y轴上Q点与x轴平行的直线上方存在与纸面平行的匀强电场,电场方向沿y轴负方向,该直线下方存在垂直纸面向外的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子从y轴上的P点沿x轴正方向以速度v0射入电场,从C点进入磁场,然后依次垂直经过x轴和坐标原点O,再返回电场中。已知P、Q的间距为,Q、C的间距为d,不计粒子重力,求:
(1)电场强度的大小E;
(2)磁感应强度的大小B;
(3)粒子第n次沿y轴负方向通过x轴时的横坐标x。
31、如图所示,一小球在光滑斜面的A处以水平速度射出,最后从
处离开斜面,已知斜面倾角
,A处距斜面底端高
,A、
间距离
。重力加速度
取
,
,
,忽略空气阻力,求:
(1)小球从A处到达处所用的时间;
(2)小球从A处射出的水平速度的大小。
32、如图所示,一水平地面上固定一倾角为θ=300的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度为,方向沿斜面向下的匀强电场中;一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态.一质量为m、带电量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为x处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g.
(1)滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t;
(2)滑块返回的过程中,刚脱离弹簧时的速度大小;
(3)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm,求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W。