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,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
3、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
4、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
5、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
6、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则( )
A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同
B.铜球最终将静止在O点正下方
C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大
D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左
7、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
8、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
9、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.
10、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
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、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
13、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
14、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
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、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
17、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
18、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
19、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
20、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
21、目前新建住宅为取得良好的保温效果,窗户广泛采用双层玻璃,如图所示,某双层玻璃由厚度均为d=0.5cm的单层玻璃组成,两玻璃板平行且中间有干燥的空气,玻璃的折射率为n=,一束光线以入射角α=45°射向玻璃,从另一侧射出,求:
(1)出射光线相对于入射光线的侧移量Δx______;
(2)透过窗户玻璃仰视窗外的飞鸟时,看到鸟的高度比实际高度______。(只需回答“高”、“低”或“相同”,不需要论证过程)
22、一定质量的理想气体经历了如图所示的a→b→c→d→a循环,该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成则在a→b过程中,外界对气体做的功______(填“大于”“小于”或“等于)其增加的内能;在一次循环过程中吸收的热量______(填“大于”“小于”或“等于”)放出的热量。
23、甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正方向和负方向传播,图为t=0时刻两列波的波动图像,两持续振动的波源分别位于原点O和Q(22m,0)点,甲波的频率为2.5Hz,此时平衡位置在x1=4m和x2=18m的A、B两质点刚开始振动,质点M的平衡位置在x=12m处。则甲波的波速为________m/s,质点M开始振动的时刻为______s,质点M在开始振动后的1s内运动的路程为________cm。
24、甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播,甲波沿x轴正方向传播,乙波沿x轴负方向传播,t=0时刻,两列波恰好在x=1m处相遇,已知乙波传播一个波长的时间为0.5s,则甲波在介质中传播的速度为___________m/s;两列波叠加后,x=1m处的质点的振幅为___________cm。
25、如图,两根相同的轻绳将一重力为G的小球悬挂在水平天花板下,静止时轻绳与天花板的夹角均为30°,则每根轻绳的拉力大小均为___________;现剪断一根轻绳,当球摆至最低点时,轻绳的拉力大小为___________。
26、如图所示,一定质量的理想气体由状态a经过等压变化到达状态b,再从状态b经过等容变化到达状态c。状态a与状态c温度相等。则:气体在状态a的温度___________在状态b的温度,气体在状态a的内能___________在状态c的内能(选填“小于”、“等于”或“大于”);从状态b到状态c的过程中,气体___________(选填“吸热”或“放热”)
27、实验测量、数据分析和误差分析是物理实验的重要环节
(1)实验测量。用螺旋测微器测量某金属丝的直径,示数如图1所示。则该金属丝的直径为 __________ mm。
(2)图2为“验证机械能守恒定律”的实验装置。实验中,先接通电源,再释放重物,得到图3所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。
已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能变化量__________,动能变化量
___________。
(3)误差分析。某同学用图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验,他在某次实验时,测量50次全振动的时间t偏大,这一误差会导致重力加速度的测量结果比真实值偏大还是偏小 ______ ?请分析说明 ______ 。
28、如图所示,一竖直放置、内壁光滑的圆柱形汽缸,用厚度不计的活塞封闭一定质量的理想气体,汽缸底端有卡扣。开始时活塞静止在汽缸的中间位置,理想气体的温度T0=300K。现对汽缸内的气体缓慢加热,自开始至温度达到T=700K的过程中,缸内气体吸收的热量为Q=872J。已知活塞的质量为m=1kg、横截面积为S=25cm2,汽缸内壁的高度为h=60cm,外界大气压强为p0=1.0×105Pa,取g=10m/s2,求:
(1)当汽缸内理想气体的温度为T1=500K时,活塞距缸底的高度H;
(2)自开始至温度达到T=700K的过程中,缸内气体内能的变化量ΔU。
29、如图所示,一与水平面夹角为=37°的倾斜平行金属导轨,两导轨足够长且相距L=0.2m,另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为m=0.01kg,可沿导轨无摩擦地滑动,MN杆和PQ杆的电阻均为R=0.2
(倾斜金属导轨电阻不计),MN杆被两个垂直于导轨的绝缘立柱挡住,整个装置处于匀强磁场内,磁场方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度B=1.0T.PQ杆在恒定拉力F作用下由静止开始向上加速运动,拉力F垂直PQ杆沿导轨平面向上,当运动位移x=0.1 m时PQ杆达到最大速度,此时MN杆对绝缘立柱的压力恰好为零(g取10m/s2,sin 37°=0.6 ,cos 37°=0.8).求:
(1)PQ杆的最大速度vm,
(2)当PQ杆加速度a=2m/s2时,MN杆对立柱的压力;
(3)PQ杆由静止到最大速度过程中回路产生的焦耳热Q.
30、如图所示,固定在光滑地面上倾角为θ=37°,质量为M=3kg的足够长斜面体,其上静止放置质量为m=1kg的小物块。如果给小物块一个沿斜面向下的初速度,它恰能沿斜面匀速下滑。
(1)将小物块从斜面底端以初速度v0=6m/s沿斜面向上运动,求在斜面上运动时间?
(2)斜面体解除固定并在右侧施加一水平向左的力F,要使其上的小物块不受摩擦力,求F多大?
(3)在(2)中,若斜面体从静止开始,力F作用时间t=0.4s后斜面体突然停止,求滑块再落到斜面上时的动能。
31、如图所示,为了测量某刚性导热容器A的容积,用细管把它与水平固定的,装有理想气体的导热汽缸B相连,汽缸中活塞的横截面积。初始时,环境温度
,活塞离缸底距离
。现用水平向左的力F缓慢推活塞,当
时,活塞离缸底距离
。已知大气压强
。不计一切摩擦,整个装置气密性良好,
。求:
(1)容器A的容积;
(2)保持力不变,缓慢改变环境温度,活塞向远离缸底方向缓慢移动了
时,此时环境温度为多少摄氏度?
32、如图所示,两条相距为d的光滑平行长直导轨与水平面的夹角均为,其上端接一阻值为R的定值电阻,水平分界线AC与DE的距离为L。矩形区域ACDE内存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场;AC下方的导轨间存在方向垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为
的匀强磁场。现将一长度为d、质量为m、电阻为r的金属棒从AC处由静止释放,金属棒沿导轨下滑距离L后开始匀速下滑。金属棒与导轨始终垂直且接触良好,不计导轨的电阻,重力加速度大小为g。
(1)求金属棒从AC处开始下滑距离L的过程中回路产生的总焦耳热Q;
(2)求金属棒从AC处开始下滑距离L的过程中所用的时间;
(3)若从金属棒由静止释放开始计时,AC上方磁场的磁感应强度大小随时间t的变化关系为
(式中k为正的已知常量),求金属棒中通过的电流为零时金属棒的速度大小
以及金属棒所能达到的最大速度
。