1、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
2、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.
3、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.
4、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
5、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
6、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
7、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
8、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
9、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
10、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
11、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
12、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
13、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
14、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
15、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
16、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋(
)发生衰变时,会产生
粒子和原子核
,并放出
射线。下列分析正确的是( )
A.原子核的质子数为82,中子数为206
B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电
C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D.地磁场能使射线发生偏转
17、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
18、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
19、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
20、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
21、已知环形电流在圆心处的磁感应强度大小与其半径成反比。纸面内闭合线圈由两个相同的同心半圆电阻丝构成,电流从A流入,由B流出,如图所示。流经上半圆的电流在圆心O点产生磁场的磁感应强度为B,方向______;线圈中电流在O点产生磁场的磁感应强度大小为______。
22、重核裂变是释放核能的一种核反应,铀核裂变的一个可能的反应,其中
的质量为235.04392u,
的质量为140.91963u,
的质量为92.92157u,
的质量是1.000867u,u是原子质量单位,1u相当于931.5MeV的能量,电子电量
。
①核反应中的X是_________;
②核反应中释放的能量是_________J(保留三位有效数字)
23、如图所示,一横截面为半圆柱形的玻璃砖,圆心为O,半径为R。某一单色光垂直于直径方向从A点射入玻璃砖,折射光线经过P点,OP与单色光的入射方向平行,且A到O的距离为,P到O的距离为
,则玻璃砖对单色光的折射率为_________。若另有折射率n=2的单色光仍沿原方向从A点射入该玻璃砖,则单色光第一次到达玻璃砖面上_______(填“能”或“不能”)发生全反射。
24、如图所示,体积相同的玻璃瓶分别装满温度为60℃的热水和0℃的冷水,两瓶水通过__________方式改变内能。已知水的相对分子质量是
,若
瓶中水的质量为
,水的密度为
,阿伏加德罗常数
,则
瓶中水分子个数约为__________个(保留两位有效数字)
25、如图所示,是光滑的直角金属导轨,
沿竖直方向,
沿水平方向。
为靠在导轨上的一根金属直棒,
端较
端更靠近
点。金属直棒从静止开始在重力作用下运动,运动过程中
端始终在
上,
端始终在
上,直到金属直棒
完全落在
上。整个装置放在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。金属直棒
在运动过程中感应电流的方向为___________,金属直棒
所受磁场力的方向为__________。
26、如图甲所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将双缝干涉仪按要求安装在光具座上,已知双缝与屏的距离为L,双缝间距为d。
①调节仪器使分划板的中心刻度对准一条亮条纹的中心A,示数如图乙所示,其读数为x1=____________mm。移动手轮至另一条亮条纹的中心B,读出其读数为x2.
②写出计算波长的表达式λ=____________(用x1、x2、L、d表示)。
③若将滤光片由绿色换成红色,其他条件不变,则屏上干涉条纹的间距将____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
27、某同学利用如图甲所示的实验装置探究合外力做功与物体动能改变量之间的关系.
实验步骤如下:
①用游标卡尺测量遮光条的宽度d,测得小车(含遮光条)的质量为M,用刻度尺测出两光电门中心间的距离为L.调节滑轮高度,让细线与木板始终平行.已知重力加速度为g;
②挂上沙桶,调节木板的倾角,使小车沿木板下滑时通过甲、乙两光电门的遮光时间相同;
③取下沙桶,测得沙和沙桶的总质量为m.将小车从木板上端由静止释放,分别记录小车通过两光电门甲、乙时的遮光时间、
;
④改变沙桶总质量和木板倾角,重复步骤②③;
⑤进行数据处理.
回答下列问题:
(1)游标卡尺示数如图乙所示,则遮光条的宽度________
;
(2)取下沙桶后,小车加速运动过程中受到的合外力大小为____________(用所给物理量符号表示);
(3)若小车下滑过程中满足表达式___________________(用所给物理量符号表示),则说明合外力做的功等于动能的改变量.
28、家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的厨房电器,主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成。图示为磁控管的示意图,一群电子在垂直干管的某截面内做匀速圆周运动,在管内有平行于管轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B。在运动中这群电子时而接近电极1,时而接近电极2,从而使电极附近的电场强度发生周期性变化。由于这一群电子散布的范围很小,可以看作集中在一点,共有N个电子。每个电子的电荷量为e,质量为m,设这群电子圆形轨道的直径为D,电子群离电极1的端点P的最近距离为r,求∶
(1)这群电子做圆周运动的速率;
(2)在电极1的端点P处,电场强度变化的频率;
(3)在电极1的端点P处,这群电子产生的电场强度的最大值、最小值(已知静电力常量为k)。
29、一半径为的半圆形玻璃砖横截面如图所示,
为圆心,
垂直于
,一束足够宽的平行光线照射到玻璃砖
面上,其中光线a沿半径方向射入玻璃砖,图中
。该玻璃砖的折射率为
。求:
(ⅰ)射向玻璃砖点的光线进入玻璃后的折射角;
(ⅱ)玻璃砖底面被照亮区域的宽度。(不考虑玻璃砖
面的反射)
30、如图所示的轨道由半径为R的圆轨道AB、竖直台阶BC、足够长的光滑水平直轨道CD组成。一质量为M的小车紧靠台阶BC且上水平表面与B点等高,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的,滑块与PQ之间表面的动摩擦因数为μ,Q点右侧表面是光滑的。一质量为m可视为质点的滑块自圆弧顶端A点由静止下滑,滑块滑过圆弧的最低点B之后滑到小车上,且最终未滑离小车若通过安装在B点压力传感器(图中未画出)测出滑块经过B点时对轨道的压力刚好为重力的2倍。已知M=3m,重力加速度大小为g。求:
(1)最终滑块与小车的共同速度大小v;
(2)滑块在圆弧轨道上滑动时克服摩擦力做的功;
(3)要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则小车上PQ之间的距离应在什么范围内?(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内)
31、如图所示,一绝热汽缸固定在倾角为30°的固定斜面上,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞的质量为,横截面积为S。初始时,气体的温度为
,活塞与汽缸底部相距为L。通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,活塞上升到与汽缸底部相距2L处,已知大气压强为
,重力加速度为g,不计活塞与汽缸壁之间的摩擦。求:
(1)此时气体的温度;
(2)加热过程中气体内能的增加量。
32、居里夫人是世界上最伟大的科学家之一,在放射性的研究方面取得了卓越的成就。若某次研究射线的实验中,将放射源放在一个半径为的圆柱形容器中心轴线上A处,如图所示,放射源产生不同速率的同种粒子,沿AO方向从小孔O射出,进入一个圆心在A处磁感应强度大小为B的环形匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,容器内无磁场。设其中有一粒子速度为
,在磁场中运动的半径为
,不计粒子重力和粒子间的相互作用。
(1)求该粒子的比荷;
(2)若圆形有界磁场的半径为,且从O处射出的所有粒子都不能出磁场,求粒子射出速度的最大值;
(3)若速度为v0的粒子与圆柱形容器碰撞时不损失能量,且粒子电量不变,则从O处射出的粒子再回到O处所经历的时间。