1、质子在加速器中加速到接近光速后,常被用来与其他粒子碰撞。下列核反应方程中,X代表电子的是( )
A.
B.
C.
D.
2、近年来无线充电技术得到了广泛应用,其简化的充电原理图如图所示。发射线圈的输入电压为220V,电流为正弦式交流电,接收线圈的输出电压为。若工作状态下,穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%,忽略其他损耗,下列说法正确的是( )
A.接收线圈与发射线圈中匝数比为
B.接收线圈与发射线圈中电流之比等于
C.发射线圈与接收线圈中交变电流的频率不相同
D.当发射线圈的正弦式交流电处于峰值时,受电线圈的磁通量为0
3、如图所示为血管探头发射的沿x轴正方向传播的简谐横波图像,时刻波恰好传到质点M。已知该简谐波的频率为
,则下列说法正确的是( )
A.简谐波在血管中的传播速度为8000m/s
B.时,质点M运动到横坐标上的N点
C.时,质点N沿y轴正方向开始振动
D.时,质点N处于波谷
4、某款质量的汽车沿平直公路从静止开始做直线运动,其
图像如图所示。汽车在
时间内做匀加速直线运动,
内汽车保持额定功率不变,
内汽车做匀速直线运动,最大速度
,汽车从
末开始关闭动力减速滑行,
时刻停止运动。已知,
,汽车的额定功率为
,整个过程中汽车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是( )
A.时刻的瞬时速度
B.汽车在内通过的距离
C.为
D.阻力大小为
5、2023年10月,华为发布全液冷超级充电桩,可实现“一秒一公里”充电速度,比特斯拉超级充电站快了两倍以上。若该充电桩工作电压为1000V,最大输出功率为600kW,现给某新能源汽车上的超级电容进行充电,则在充电过程中( )
A.最大电流为600A
B.电容器电容逐渐增大
C.电容器两极板间的电压不变
D.充电电流一直保持不变
6、带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹。如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场中观察到某带电粒子的轨迹,其中a和b是运动轨迹上的两点。该粒子使云室中的气体电离时,其本身的动能在减少,而其质量和电荷量不变,重力忽略不计。下列说法正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子先经过a点,再经过b点
C.粒子运动过程中洛仑兹力对其做负功
D.粒子运动过程中所受洛伦兹力逐渐减小
7、如图所示为某名运动员保持固定姿势欲骑车飞跃宽度d=2 m的壕沟AB。已知两沟沿的高度差h=0.4 m,g取10 m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.运动员在空中飞行的过程中,重力的功率逐渐增大
B.运动员离开A点时的速度越大,在空中运动的时间越长
C.运动员在空中飞行的过程中,动量变化量的方向斜向右下方
D.运动员离开A点时的速度大于5 m/s就能安全越过壕沟
8、2023年5月30日9时31分,搭载“神舟十六号”载人飞船的“长征二号”F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功。未来某天宇航员正在太空旅行,来到火星表面登陆后,以速率竖直上抛一物体,物体上升的最大高度为h,已知火星半径为R,自转周期为T,引力常量为G,则( )
A.火星绕太阳运动的向心加速度
B.若忽略火星自转,火星的质量
C.火星同步卫星的高度
D.若忽略火星自转,火星的第一宇宙速度
9、如图,质量为m的手机放置在支架斜面上,斜面与水平面的夹角为θ。重力加速度为g,手机始终保持静止状态。则( )
A.手机对支架的压力大小为mg,方向垂直于斜面向下
B.手机受到的摩擦力大小为mgsinθ,方向沿斜面向上
C.若θ增大,则支架对手机的摩擦力随之减小
D.若θ增大,则支架对手机的支持力保持不变
10、在建筑工地上经常使用吊车起吊货物。为了研究问题方便,把吊车简化成如图所示的模型,支撑硬杆OP的一端装有定滑轮,O点为定滑轮的转轴,另一端固定在车体上,质量不计的钢丝绳索绕过定滑轮吊起质量为m的物件缓慢上升,滑轮两侧绳子的夹角为60°,不计定滑轮质量和滑轮与绳索及轴承之间的摩擦,重力加速度为g。则下列说法中正确的是( )
A.转轴对定滑轮的作用力方向竖直向上
B.转轴对定滑轮的作用力方向一定沿着PO方向
C.转轴对定滑轮的作用力大小等于
D.转轴对定滑轮的作用力大小等于2mg
11、如图所示,边长为2l的正三角形ABC区域存在方向垂直纸面、大小随时间均匀变化的磁场(图中未画出),磁场随时间的变化关系为。(式中B0与k均为大于零的常数)。以三角形顶点C为圆心,半径为l、匝数为N、电阻为R的圆形线圈平行纸面固定放置,
时刻线圈受到的安培力大小为( )
A.
B.
C.
D.
12、电动车被认为是新型节能环保的交通工具。在检测某款电动车性能的实验中,质量为m的电动车由静止开始沿平直公路行驶,受到的阻力大小恒定,电动车的输出功率随速度的变化关系如图所示,电动车速度从v达到最大速度2v所用时间为t,则以下说法正确的是( )
A.电动车先做匀加速运动后做匀速运动
B.电动车速度为v时加速度大小为
C.电动车速度从0到v所用时间为
D.电动车速度从0到2v的过程中,位移大小为
13、如图所示,某煤矿有一水平放置的传送带,已知传送带的运行速度为 v0=0.8m/s,开采出的煤块以50kg/s 的流量(即每秒钟有50kg煤块从漏斗中落至传送带上)垂直落在传送带上,并随着传送带运动。为了使传送带保持匀速传动,电动机的功率应该增加( )
A.32W
B.40W
C.16W
D.20W
14、如图所示,在竖直平面内,一个半径为R的四分之一光滑球固定在水平地面上,球心O正上方P处有一光滑的小滑轮,甲、乙通过光滑的细线相连,当PQ间细线的长度与球的半径相等时,PQ与竖直方向的夹角,系统处于静止状态,此时小球甲的质量为
。若小球乙的质量增大为原来的1.5倍,当PQ与竖直方向夹角最大时,系统也能处于静止状态,此时小球甲的质量为
,则( )
A.
B.
C.
D.
15、如图所示,一轻弹簧的一端固定在倾角为的光滑斜面底端,另一端连接一质量为3kg的物块A,系统处于静止状态。若在斜面上紧靠A上方处轻放一质量为2kg的物块B,A、B一起向下运动到最低点P(图中P点未画出),然后再反向向上运动到最高点,对于上述整个运动过程,下列说法正确的是(已知
,
,重力加速度g取
)( )
A.两物块沿斜面向上运动的过程中弹簧可能恢复原长
B.在物块B刚放上的瞬间,A、B间的弹力大小为12N
C.在最低点P,A、B间的弹力大小为16.8N
D.在最低点P,弹簧对A的弹力大小为30N
16、静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力。若不计空气阻力,则在整个上升过程中,下列关于物体机械能E、速度大小v、重力势能Ep、动能Ek随时间变化的关系中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示,放在水平面上的正方体由长度均为
的光滑细杆构成,
、
之间也用光滑细杆相连。在A、
两点固定电荷量均为
的点电荷。现将质量为
、电荷量为
(
非常小)的带电有孔小球在
点先后两次由静止释放,小球分别沿杆
、
运动到
、
两点,且小球运动到
、
两点时速度大小相等。已知静电力常量为
、重力加速度为
,规定无限远处的电势为零,下列说法正确的是( )
A.、
两点的电势差
B.点的电场强度大小为
,方向沿
方向指向
C.小球沿杆移动到
点的过程中,加速度一直在增大
D.撤去带电小球,将点的点电荷移到无穷远处,电场力做功为
,可知
点电势为
18、一根均匀弹性绳的A、B两端同时振动,振幅分别为AA、AB(AA<AB)频率分别为fA、fB,一段时间后形成波形如图所示,波速为别为vA、vB,点O为绳的中点,则( )
A.
B.
C.O点的振幅为AA-AB
D.O点的频率为fA+fB
19、放射性同位素温差电池又称核电池.技术比较成熟的核电池是利用衰变工作的,其半衰期大约88年,衰变方程为
,下列说法正确的是( )
A.经过88年,核电池的质量会减小一半
B.随着电池的不断消耗,的半衰期会逐渐减小
C.衰变放出的射线Y是α射线,其电离能力强于γ射线
D.衰变放出的射线Y是β射线,其本质上是带负电荷的电子流
20、如图所示,在倾角37°足够长的斜面上有一个质量为1kg的物体,物体与斜面之间的动摩擦因数为0.5,时物体在
拉力的作用下由静止开始沿斜面向上运动,
时撤去拉力F。g取
,
。下列说法正确的是( )
A.物体沿斜面向上加速时加速度大小为
B.物体在时的速度为0
C.物体在斜面上运动的总时间为3s
D.物体沿斜面向上运动的最大位移为15m
21、如图是一个向右传播的t=0时刻的横波波形图,已知波从O点传到D点用0.2s。该波的波速为______m/s;t=0时,图中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各质点中,向y轴正方向运动的速度最大的质点是___________。
22、若中子的总能量等于它静能的2倍,那末中子运动的速度为________。
23、水平地面上放一物体,用4N的水平力可使物体获得1.5m/s2的水平加速度;用5N的水平力可使该物体获得2m/s2水平加速度;用6N的水平拉力可以使该物体获得______m/s2的水平加速度.此物与地面的动摩擦因数为______ (取g=10m/s2)
24、图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的组等势面,已知平面b上的电势为2V.一电子经过a平面时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV.则电势为零的等势面是_____,电子经过c平面时的动能为_____eV。
25、如图所示,弹簧振子沿直线做简谐振动,先后以相同的速度v0依次通过A、B两点,历时1s,过B点后再经过1s,反向第二次通过B点,则质点的振动周期为______s,再次以v0过A点需_______s。
26、两频率相同、振幅均为10cm的横波在传播过程中某一时刻叠加情况的俯视图如图所示。图中实线表示波峰,虚线表示波谷,质点沿垂直于纸面方向振动,则该时刻a、c两点的高度差为_____cm;b点是振动_____(选填“加强”或“减弱”)的点。
27、北京将是首个举办过夏季奥运和冬奥会的城市,花样滑冰是冬奥会上一个极具观赏性的比赛项目,小明和小乐同学在观看双人花样滑冰比赛时,看到男运动员拉着女运动员的手以男运动员为轴旋转(如图a所示),他们开始讨论运动员旋转快慢跟什么条件有关,于是就设计了一个实验来探究影响运动员旋转周期的因素。他们在实验室准备了铁架台、栓有细绳的小钢球、毫米刻度尺和秒表,已知当地的重力加速度为g,该同学实验操作步骤如下:
(1)将铁架台放在水平桌面上,将小球悬挂在铁架台横杆上,按如图b所示固定好刻度尺,使刻度尺的零刻度与绳子结点处于同一高度;
(2)给小球一个初速度,并经过调整尽量使小球在水平方向上做圆周运动,这样小球的运动可以看做是匀速圆周运动。小明立刻拿着秒表开始计时并数小球圆周运动的圈数,从他按下秒表的那一刻开始数1,当数到n时停秒表,秒表显示的时间为t,则小球做圆周运动的周期T0=______。在小明数数计时的过程中,小乐同学负责从刻度尺上读出铁架台上绳子结点到圆平面的竖直高度,多次测量后取平均值
,这样做的目的是为了减小______(填“偶然误差”或“系统误差”);
(3)由匀速圆周运动规律,小球做圆周运动周期的表达式为T=______;(用以上题目所给出的符号表示,若题中没有给出请注明)
(4)带入所测数据经过计算,若,则可以证明运动员的旋转快慢与______有关。
28、雨滴下落时由于空气阻力的作用,经过一段加速后会趋近匀速下落.为解释雨滴下落过程中的各种现象,某同学查阅资料发现,若将雨滴视作半径为r的球体,则在竖直下落过程中雨滴所受的阻力满足公式,其中k为常数,v为雨滴下落的速度大小.已知雨滴的密度为ρ,重力加速度为g.
(1)取雨滴由静止开始下落的时刻作为计时起点,请在下面的v-t图中定性画出雨滴从高空开始下落后直至落地前的过程中,其速度随时间的变化图像(取竖直向下为正方向,且不考虑与其它雨滴的碰撞);
(2)若某一雨滴的半径为rc,某时刻在竖直方向加速下落的速度大小为vc,求该时刻雨滴加速度的大小a;
(3)高空中的雨滴竖直下落后打在沙滩上会留下深浅不一的小坑,该同学查阅资料后认为坑的深浅取决于雨滴撞击地面时的平均压强.为简化问题,雨滴撞击地面时可视为圆柱体形状,且撞击时间极短,撞击后的速度为零.请你帮助该同学推导此雨滴撞击地面时平均压强p的表达式(结果用ρ、g、k和 r表示).
29、如图所示,足够长的平行金属导轨倾斜放置,导轨所在平面倾角θ=37o, 导轨间距L=1m,在水平虚线的上方有垂直于导轨平面向下的匀强磁场B1,水平虚线下方有平行于导轨平面向下的匀强磁场B2,两磁场的磁感应强度大小均为B=1T. 导体棒ab、cd垂直放置在导轨上,开始时给两导体棒施加约束力使它们静止在斜面上,现给ab棒施加沿斜面向上的拉力F,同时撤去对两导体棒的约束力,使ab沿斜面向上以a=1m/s2的加速度做匀加速直线运动,cd棒沿斜面向下运动,运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好已知导体棒与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5,导体棒的质量均为m=0.1kg,两导体棒组成的回路总电阻为R=2Ω,导轨的电阻不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)当cd棒运动的速度达到最大时,ab捧受到的拉力大小;
(2)当回路中的瞬时电功率为2W时,在此过程中,通过ab棒横截面的电量;
(3)当cd棒速度减为零时,在此过程中,拉力F对ab棒的冲量大小.
30、如图所示,竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的3倍,细筒足够长。粗筒中A、B两活塞间封有一定质量的气体(可视为理想气体),气柱长L=20 cm。活塞A上方的水银深H=15 cm,B活塞固定,A活塞的重力及与筒壁间的摩擦不计,开始时水银面与粗筒上端相平,此时封闭气体温度为T1=300K。现对气体加热,直至水银的被推入细筒中时,则此时气体温度多大?(大气压强P0相当于75 cm的水银柱产生的压强,细筒足够长。)
31、传统的火箭发动机将燃料的化学能转化为机械能,主要用于助推火箭升空。而在太空中各类航天器多数采用的是将电能转化为机械能的电推力火箭发动机。
(1)某个以化学燃料提供动力的火箭总质量为,运行速度
,在极短的时间内喷射燃气的质量是
,同时火箭获得加速,速度大小变为
,求燃气喷射速度u的大小;
(2)某航天器采用离子引擎推动,引擎获得推力的原理如图所示,进入电离室的气体被电离成正离子,而后飘入电极之间的匀强电场(初速度忽略不计),
间电压为U,正离子加速形成等效电流为I,在加速过程中引擎获得恒定的推力。离子质量为m,电荷量为q,a、试求该引擎获得的推力F的大小;b、加速正离子束所消耗的功率P不同时,引擎获得的推力F也不同,试推导
的表达式,为提高能量的转换效率,要使
尽量大,请提出增大
的任意一条建议。
32、如图所示,质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点,随传送带运动到B点,小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动。已知圆弧半径R=0.9m,轨道最低点为D,D点距水平面的高度h=0.8m。小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板。已知物块与传送带间的动摩擦因数,传送带以5m/s恒定速率顺时针转动(
),求:
(1)传送带AB两端的距离。
(2)倾斜挡板与水平面间的夹角的正切值。