1、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的
发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为
的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为144
B.新核的比结合能小于核的比结合能
C.光电子的物质波的最大波长为
D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2
2、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
3、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
4、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.
5、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
6、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
7、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
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、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.
10、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
11、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.
12、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
13、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.
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、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km
B.3584km
C.7964km
D.9955km
16、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
17、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
18、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
19、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
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、如图所示,竖直平面内有两个水平固定的等量同种负点电荷,A、O、B在两电荷连线的中垂线上,O为两电荷连线中点,AO=OB=L,将一带正电的小球由A点静止释放,小球可最远运动至O点,已知小球的质量为m、电量为q。若在A点给小球一初速度,则小球向上最远运动至B点,重力加速度为g。则AO两点的电势差___________,该小球从A点运动到B点的过程中经过O点时速度大小为___________。
22、如下图所示电路中电阻R1、R2和R3的阻值都是1Ω,R4和R5的阻值都是0.5Ω,a、b端输入电压为5V。当c、d端接电压表时,其示数为______V。
23、某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由气缸和活塞组成。开箱时,密闭于气缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示,在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸内气体对外做___________功(填正、负),分子的平均动能___________,内能___________(填增大、减小或不变)。
24、为测量液体折射率,某兴趣小组采用了如下装置。将半径为R的半球形空心玻璃罩置于液体中,半球与水平桌面相切于A点。利用激光笔从球心O点照射玻璃球,发现当入射角大于时,水平桌面上看不到光斑。当入射角为
时,在桌面B处有光斑形成。不计玻璃罩的厚度,由此可计算出液体的折射率n=___________;AB之间的距离d=___________。
25、为做好新冠肺炎疫情防控,学校用如图所示的压缩式喷雾器对教室走廊等场所进行消杀工作。给储液罐打足气,打开开关就可以让药液喷撒出来。若罐内气体温度保持不变,随着药液的不断喷出,则罐内气体内能_________(填“不断增大”、“不断减小”或“保持不变”),气体________(填“吸收”或“放出”)热量。
26、如图,、
是两个相干波源,它们振动同步且振幅相同均为A,实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷,图中为波传播俯视图,如图图中所标的a、b、c是两波源连线中垂线上的三个点,b是
连线的中点,这三点的振动都是__________(填“加强”或“减弱”),b处质点的振幅大小为_________,从波传播侧面观察,该时刻图中质点b的运动方向_____________(填“垂直波传播方向向上”或“垂直波传播方向向下”)。
27、某同学制做成一个“柠檬电池”,打算测量其电动势和内阻。他查阅资料得知“柠檬电池”的电动势约1V、内阻约1000Ω。实验室有以下器材:
①电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)
②毫安表A(量程为0~1.0mA,内阻为50Ω)
③滑动变阻器(阻值0~50Ω)
④滑动变阻器(阻值0~3000Ω),导线和开关
为了较准确测出“柠橡电池”的电动势和内阻,设计了图中甲、乙两种电路。
(1)图所示两个测量电路图应选_________(填“甲”或“乙”);
(2)某同学将实验时的数据点描绘在图的坐标系中,请你根据描绘的数据点做出U-I图线:( )
(3)根据图线求出这个“柠檬电池”的电动势为_________V(结果保留2位有效数字),内阻为_________Ω(结果保留3位有效数字);
(4)某同学利用所给实验器材按照正确电路图连接电路,闭合开关,发现电流表和电压表都有示数。调节滑动变阻器,无论如何调节,电流表与电压表示数变化都不大。请你分析出现上述现象的原因__________________。
(5)另一位同学自制苹果电池,用下图所示的电路测量其内阻。闭合开关后,改变电阻箱阻值。当电阻箱阻值为时,电流表示数为
;当电阻箱阻值为
时,电流表示数为
,不考虑电流表内阻的影响,他可以得到此电池内阻的测量值
___________(用
、
、
、
表示)
28、如图所示,轻绳的一端固定在O点,轻绳的另一端系着小球A,,绳长
。小球A自O点以初速度
水平抛出,绳子绷紧瞬间,小球A开始在竖直平面内做圆周运动。物块B与物块C用轻弹簧拴接,静置于光滑的水平面上,
。小球A运动到最低点时与物块B发生对心正碰后反弹,碰撞时间极短。碰撞过程物块B受到的冲量大小
。小球与物块均可视为质点,绳子形变量忽略不计,A与B只碰撞一次。不计空气阻力,重力加速度g取
,求:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)物块C速度的最大值,并在坐标系中定量画出物块B、C速度随时间变化的关系图像;(第一个周期内的图像)
(3)小球A运动到最低点与物块B碰撞前细绳拉力F的大小。
29、如图为某种质谱仪的示意图,质谱仪由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。静电分析器通道中心轴线的半径为R,通道内存在均匀辐向电场;磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场,方向垂直纸面向外。质子和待测未知粒子x,先后从静止开始经加速电压为U的电场加速后沿中心轴线通过静电分析器,从P点垂直边界进入磁分析器,最终分别打到胶片上的C、D点。已知质子质量为m、电荷量为q,粒子x的电荷量是质子的2倍,PC=2R,。求:
(1)静电分析器中心轴线处的场强大小E;
(2)磁感应强度大小B;
(3)粒子x的质量M。
30、如图所示,一个半径为R的半圆玻璃砖弧面镀银,竖直放置在水平面上,一细激光束射在A点,入射角i = 45°时,从A点反射的光线与进入玻璃砖再射出的光线恰好平行,且在地面上形成两个光斑。已知该玻璃砖对该激光的折射率为,光在真空中的传播速度为c。求:
(i) 在A点的反射光线与折射光线的夹角α;
(ii) 该激光在玻璃砖内的传播时间t。
31、如图所示,位于原点O处的波源从某时刻开始振动,振动方程为。该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播,当坐标为(2m,0)的质点P刚开始振动时,波源刚好位于波谷。
(1)该简谐波的最大波速是多少?
(2)当波速为16m/s时,求波源从开始起振0.375s内质点P通过的路程是多少?
32、如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体,一束细光束由真空沿着径向与AB成角射入,对射出的折射光线的强度随
角的变化进行记录,得到的关系如图乙所示。如图丙所示是这种材料制成的器具,左侧是半径为R的半圆,右侧是长为8R,高为2R的长方体,一束单色光从左侧P点沿半径方向与长边成37°角射入器具。已知光在真空中的传播速度为c,求:
①该透明材料的折射率;
②光线穿过器具的时间。