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,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
3、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
4、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
5、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.
6、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
7、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
8、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
9、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
10、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
11、如图所示,坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场,磁感应强度的大小均为1.0T,两块区域曲线边界的曲线方程为
(
)。现有一单匝矩形导线框
在拉力
的作用下,从图示位置开始沿x轴正方向以
的速度做匀速直线运动,已知导线框长为
、宽为
,总电阻值为
,开始时
边与
轴重合。则导线框穿过两块区域的整个过程拉力
做的功为( )
A.0.25J
B.0.375J
C.0.5J
D.0.75J
12、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
13、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
14、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
15、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
16、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
17、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
18、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
19、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.
20、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
21、两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子,不考虑其他影响,仅在分子力作用下,由静止开始相互接近,在接近过程中,分子引力____________,分子势能___________,分子动能___________。(选填“逐渐变大”、“逐渐减小”、“先增大后减小”、“先减小后增大”)
22、如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历ab、bc、cd过程到达状态d,ab过程气体温度不变,bc过程气体压强不变。bc过程中气体对外界做______(选填“正功”或“负功”),状态d的体积______(选填“大于”“等于”或“小于”)状态b的体积。
23、图(a)为中国古代的鱼洗:有节奏地摩擦鱼洗双耳,可以看到盆内水波荡漾,甚至喷出水柱。原理是:搓双耳时,产生两列相向传播的同频率水波,相遇时产生的________________(选填“干涉”、“衍射”)现象。图(b)为某时刻相向传播的两列水波的波形图,A、B、C、D、E、F六个质点中,可能“喷出水柱”的是________________点。
24、“嫦娥三号”中有一块“核电池”,在月夜期间提供电能的同时还能提供一定能量用于舱内温度控制。“核电池”利用了的衰变,
在放出一个α粒子后衰变为一个新的原子核,新核的中子数比
的中子数少________个;
在月球上的衰变速度与在地球上的衰变速度相比________(选填“快了”、“慢了”、“一样快”)。
25、一定质量的理想气体,在绝热情况下体积减小时,气体的内能________(选填“增大”、“不变”或“减小”);当一定质量的理想气体从外界吸收热量,同时体积增大时气体的内能________(选填“一定增大”、“可能不变”或“一定减小”)。可看成理想气体的氢气和
氧气,在体积不变的情况下,从
升高到
时,氢气的内能增加量________选填“大于”、“等于”或“小于”)氧气的内能增加量。
26、如图所示,半圆形玻璃砖放在水平地面上,玻璃砖最低点B与地面接触,平面AC水平。一束由红光和紫光两种单色光组成的复合光斜射到圆心O,方向与平面AC成角,光线经玻璃砖折射后照射在地面上留下两个亮点P、Q,测得
,
。则玻璃砖对红光折射率为________。若不考虑光的反射,光在真空中的传播速度为c,则两种单色光在玻璃砖中传播的时间差为________。
27、探究“做功和物体速度变化的关系”实验装置如图甲所示,图中是小车在1条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形。小车实验中获得的速度v,由打点计时器所打点的纸带测出,橡皮筋对小车做的功记为W;实验时,将木板左端调整到适当高度,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放。请回答下列问题:当我们把2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……多次实验。请回答下列问题:
(1)除了图甲中已给出器材外,需要的器材还有:交流电源、_________________;
(2)如图乙中,是小车在某次运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点,打点的时间间隔为0.02s,则小车离开橡皮筋后的速度为_______m/s(保留两位有效数字)
(3)将几次实验中橡皮筋对小车所做的功W和小车离开橡皮筋后的速度v,进行数据处理,以W为纵坐标,v或v2为横坐标作图,其中可能符合实际情况的是___________
A. B.
C.
D.
28、如图所示,水平地面的O点处有一质量m=1kg自带驱动装置的遥控玩具小车,额定功率P=20W。在O点右侧依次安装若干个半径r=1m的光滑圆形轨道,分别与地面相切于A1,A2,A3以此类推(下图未全部画出),其中OA1长d=5m,每个圆形轨道与地面的切点相距=3m。遥控小车有一次性刹车装置,有效作用距离也为
=3m,可提供恒定阻力。已知小车以额定功率驱动2s后撤去动力,恰好能通过A1轨道。
(1)求地面的动摩擦因数;
(2)若小车以额定功率驱动时间为5s,试通过计算判断小车能否通过A2轨道;
(3)若小车以额定功率驱动时间为5s,为使小车通过尽可能多的完整圆形轨道且不从圆形轨道上摔落,试分析应该在哪一段水平地面启动刹车装置,刹车提供的阻力至少为多少。
29、如图所示,质量均为m=0.4kg的物块甲、乙放在固定于水平面上的木板上,甲置于木板的左端,乙与之相距s=1m。木板右侧点正上方有一质量为m=0.4kg的小球P从距木板高度h=5m处自由下落,与此同时,物块甲在与木板夹角为θ=37°、大小为F=5N的恒力作用下由静止开始向右运动,到达乙位置时撒去恒力F,结果物块甲、乙发生碰撞,粘成一体,继续向右运动一段时间与小球P同时到达木板的右端
点,三者发生碰撞后粘为一体。已知物块甲、乙之间的板面是粗糙的,乙右侧的板面是光滑的,且甲与木板间的动摩擦因数为μ =0.8,物块甲。乙和小球均可视为质点,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,
,空气阻力不计:
(1)求木板的长度L;
(2)若以木板(木板的厚度不计)的右端点为坐标原点建立直角坐标系xoy,如图所示,求物块甲、乙和小球在斜面上的第一次落点坐标,已知斜面的方程可表述为
。
30、一列简谐横波沿轴正方向传播,频率为
,某时刻的波形如下图所示,介质中质点A的平衡位置在
处,质点
的平衡位置在
处,从图示对应的时刻算起
(i)判断A、两质点,谁先回到平衡位置,并求出它们先后回到平衡位置的时间差;
(ii)求出质点A的振动方程。
31、滑板是第24届北京冬奥会上一个很精彩的项目。如图所示为滑板运动的训练场地:一半径为R的冰制竖直圆弧最低点C,最高点D,D点切线竖直,圆弧左端与倾角为θ的冰制斜面相切,为保证运动员的安全,在上AB间铺有长度为4L防滑材料,当长度为L的滑板全部处于AB内时,恰能保持静止,其余部分摩擦不计。一次训练时,教练员在AB之间推动运动员到滑板离开B点,运动员从D点滑出,竖直上升到最高点E,下落后沿轨道返回。运动员和滑板总质量为m,运动员始终站在滑板的正中,板对斜面压力均匀。滑板长度和运动员身高远小于圆弧半径,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,不计空气阻力。试求:
(1)防滑材料与滑板之间的动摩擦因数;
(2)运动员在圆轨道最低点C受到轨道支持力的大小;
(3)为保证运动员在滑道上只做往返一次滑行,滑板离开B点时的速度。
32、如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体横截面,一束细光束由真空沿着径向与AB成θ角射入半圆柱体,对从AB面射出的折射光线的强度I随θ角的变化进行记录,得到的关系如图乙所示;图丙所示是这种材料制成的玻璃砖的横截面,左侧是半径为R的半圆,右侧是长为8R,宽为2R的长方体,长方体的右侧面附有特殊涂层,光到达该表面时全部被吸收。现用上述同一细光束从左侧D点沿半径方向与玻璃砖上表面成30°角射入玻璃砖,已知光在真空中的传播速度为c,sin53°=0.8,求:
(1)该透明材料的折射率n;
(2)此光束在玻璃砖中发生全反射的次数及运动的总时间t。