1、下列说法错误的是( )
A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
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、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
4、放射性元素钚()是重要的核原料,其半衰期为88年,一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子,生成原子核X,已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为
、
、
,普朗克常量为
,真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A.X的比结合能比钚238的比结合能小
B.将钚238用铅盒密封,可减缓其衰变速度
C.钚238衰变时放出的γ光子具有能量,但是没有动量
D.钚238衰变放出的γ光子的频率小于
5、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
6、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
7、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
8、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.
9、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
10、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
11、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
12、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
13、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
14、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
15、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
16、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.
17、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
18、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.
19、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
20、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m1、m2,则以下给出的四项判断中正确的是( )
①物块a,b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1 ④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
21、太阳就象燃烧的火球,它的“燃烧”过程______氧气(选填“需要”、“不需要”),请说明理由:____________________________________________。
22、有两列简谐横波a和b在同一均匀介质中传播,a沿x轴正方向传播,b沿x轴负方向传播,a的振幅为5cm,b的振幅为10cm在t=0时刻两列波的图像如图所示。t=0时刻处质点沿y轴_________(填“正”或“负”)方向振动,若经过2.5s,
处质点第2次出现波峰,则a波的波速v=_________m/s,a、b两列波的周期之比___________。
23、图为查德威克发现新粒子的实验装置,用放射性元素()发出的
粒子轰击铍(
)会产生粒子流
,用粒子流
轰击石蜡,会放出粒子流
,则
为________,
为________。
24、根据热辐射理论,物理的热力学温度与其发出的光的最大波长满足维恩公式
,其中b的数值约为2.9×10-3,它的单位用国际基本单位表示为_______;若某物体的温度为17℃,则它发出光的最大波长为_______m。
25、在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时,常利用沉积物中半衰期较短的,其衰变方程为
。X是___________,简述
核内的核子怎样转化产生了X,写出该过程的核反应方程式:___________。
26、上海新冠疫情期间,全国各地紧急驰援,某地用卡车装运的物资长途跋涉到达上海。若由于远距离行驶,卡车车胎内的气体(视为理想气体)的温度升高,不考虑车胎体积的变化,则与出发前相比,车胎内的气体的压强___________(填“增大”、“减小”或“不变”);卡车行驶过程中车胎内的气体___________(填“从外界吸收热量”或“向外界放出热量”)。
27、利用图甲装置可以测量滑块的加速度。气垫导轨上相隔一定距离的两处装有两个光电传感器1、2,滑块上固定一遮光条。若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条分别经过光电传感器1、2后,通过计算机可以得到电压U随时间t的变化图像。
(1)实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,计算机屏幕上显示的电压U随时间t变化的图像如图乙所示,则需将气垫导轨左侧___________(选填“调高”或“调低”)
(2)用游标卡尺测量遮光条宽度,测量结果如图丙所示,则d=___________mm
(3)若图乙是正确操作所得图像,则滑块运动的加速度大小的表达式为a=___________(用d、t1、t2和t表示,且t1、t2均远小于t)
28、一种质谱仪的结构可简化为如图所示,粒子源释放出初速度可忽略不计的质子,质子经直线加速器加速后由D型通道的中缝MN进入磁场区。该通道的上下表面为内半径为2R、外半径为4R的半圆环。整个D型通道置于竖直向上的匀强磁场中,正对着通道出口处放置一块照相底片,它能记录下粒子从通道射出时的位置。若已知直线加速器的加速电压为U,质子的比荷(电荷量与质量之比)为k,且质子恰好能击中照相底片的正中间位置,则
(1)试求匀强磁场的磁感应强度大小B;
(2)若粒子源只产生其它某种带正电的粒子且照相底片能接收到该粒子,试求这种粒子比荷需满足的条件。
29、如图所示,为游乐场中一个游戏装置,AB为一个倾斜的伸缩直轨道,A端搁置于固定的竖直墙面上,并且可沿竖直墙面在离地1.1m到离地1.8m之间上下移动,B端与固定直轨道BC平滑连接。固定直轨道BC和固定圆轨道CDF在C点平滑连接,直轨道BC与水平面夹角及圆弧半径OC与竖直面夹角都为θ=53°。在圆轨道的最低点D处设置压力传感器,圆轨道的最高点F处延伸出一个平台FG,该平台与圆轨道最高点有小缝隙,滑块恰能通过,直轨道AB、BC及圆轨道CDF在同一竖直平面内。已知直轨道AB、BC与滑块的摩擦系数均为μ1=0.1,直轨道BC长L2=1m,与竖直墙面的水平距离d=0.4m,圆轨道光滑,半径R=0.5,平台FG与滑块的摩擦系数为μ2=0.4。若游客在A点静止释放一个质量m=0.5kg的滑块,滑块(可看作质点)在过连接点B时不会脱离也不会有机械能损失,若滑块能沿直轨道和圆轨道运动至平台FG,并且对D处压力传感器的压力不超过45N,则闯关成功。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)若滑块恰好能通过圆弧轨道的最高点F,为使滑块能在平台FG上停下来,求平台的最短长度x;
(2)若A点高度调节为1.1m,请计算说明游客能否成功闯关;
(3)为了能成功闯关,请计算A点离地面的高度范围。
30、如图所示,和
为在同一竖直面内足够长的金属导轨,处在磁感应强度为
的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。导轨的
段与
段相互平行,距离为
;
段与
段也是平行的,距离为
,质量为
金属杆
、
垂直与导轨放置,一不可伸长的绝缘轻线一端系在金属杆
,另一端绕过定滑轮与质量也为
的重物
相连,绝缘轻线的水平部分与
平行且足够长。已知两杆在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨保持光滑接触,两杆与导轨构成的回路的总电阻始终为
,重力加速度为
。
(1)若保持固定,释放
,求
的最终速度的大小;
(2)若同时释放、
,在释放
、
的同时对
施加一水平向左的恒力
,当重物
下降高度为
时,
达到最大速度,求:
①的最大速度;
②才释放、
到
达到最大速度的过程中,两杆与导轨构成的回来中产生的电能。
31、一列简谐横波沿x轴传播。t=0时,波的图象如图所示,P在x=8m处的平衡位置;t=0.1s时,P第一次到达波峰。求:
①该列波的周期和传播速度;
②0~2 s内质点P经过的路程。
32、质谱仪是一种分离和检测同位素的重要工具,其结构原理如图所示。区域Ⅰ为粒子加速器,加速电压为(未知);区域Ⅱ为速度选择器,磁感应强度大小为
,方向垂直纸面向里,电场方向水平向左,板间电压为
,板间距离为d;区域Ⅲ为偏转分离器,磁感应强度大小为
,方向垂直纸面向里。让氢的两种同位素氕核
和氘核
,从同一位置A由静止出发进入区域Ⅰ,设氕核
的质量为
,若氕核
恰好沿图中虚线经区域Ⅱ从边界线
上的
点射入区域Ⅲ,击中位于边界线
的照相底片的
点。忽略空气阻力、粒子重力及粒子间相互作用力。
(1)求氕核进入区域Ⅱ的速度
的大小;
(2)现将区域Ⅰ和Ⅱ的电压分别进行调节,使氘核经区域Ⅱ同样沿直线从
点射入区域Ⅲ,也恰好击中位于边界线
的照相底片的
点,求区域Ⅰ和Ⅱ前后两次电压
和
的比值;
(3)如果保持区域Ⅰ和区域Ⅱ的板间电压(未知)、
不变,氘核
可以从区域Ⅱ飞出,请简要分析说明氘核
是从
点左侧还是右侧通过边界线
?测得氘核
通过边界
时离
点的距离为
,求氘核
离开区域Ⅱ时垂直于照相底片边界线
的速度竖直分量
。