1、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
2、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
3、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
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、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
6、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
7、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
8、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
9、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
10、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
11、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
12、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
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、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
15、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
16、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
17、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.
18、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.
19、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
20、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
21、某些汽车的发动机采用了“阿特金森循环”技术,可简化成发动机内部一定质量的理想气体经历了如图a→b→c→d→a的循环,此过程中燃料与空气混合燃烧,气体受热膨胀,通过机械装置对外做功。其中b→c过程:气体对外界______(“做正功”或“做负功”或“不做功”),气体内能______(“增大”或“减小”或“不变”),能量相互转化的情况是_____________。
22、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”)。
23、三个电学黑箱内分别是定值电阻、容器、电感线圈。为了确定电学黑箱内元件的种类,某同学把DIS计算机辅助实验系统中的电流传感器(相当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后,分别将三个电学黑箱接入电路,闭合开关,计算机显示的电流随时间变化的图像分别如图甲、乙、丙所示则图甲、乙、丙对应的三个电学黑箱里分别是___________、___________、___________。
24、一列波长为0.15m<<0.25m的简谐横波在均匀介质中传播,先后经过间距为30cm的a和b两个质点,当质点a处于波峰位置时,质点b位于波谷位置,已知质点a的振动方程为y=0.1sin(10πt)m,则简谐波的周期为__________s,波速为__________m/s。
25、一列简谐横波在t=0.8s时的图象如图甲所示,其x=0处质点的振动图象如图乙所示,
由图象可知:简谐波沿x轴 方向传播(填“正”或“负”),波速大小为 m/s,t=10.0s时刻,x=4m处质点的位移为 m.
26、如图所示,一绝热容器被薄隔板K隔开成A、B两部分。已知A内有一定量的理想气体,B内被抽为真空。现将隔板K抽开,A内气体进人B空间,最终达到平衡状态。则A内气体对外________(选填“做正功”“做负功”或“不做功”);气体的内能_______(选填“增加”“不变”或“减少”)。
27、小张同学想要探究离子浓度对饮用水电导率的影响,其中某组实验的操作如下:取100mL饮用水加入适量的食盐,搅拌溶解得到未饱和食盐溶液,为了方便测量溶液的电阻,取部分溶液装入绝缘性良好的塑料圆柱形容器内,容器两端用金属圆片电极密封,如图甲所示。
(1)小张同学先用多用电表粗测其电阻,将选择开关置于欧姆“×100”挡位置,在欧姆调零后测量其阻值时记录电表指针偏转如图乙所示,该电阻的阻值为____________。
(2)小张同学想进一步精确测量其电阻,实验室能提供以下器材:
A.干电池两节(每节干电池电动势约为1.5V,内阻可忽略)
B.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为0.7)
C.电流表A2(量程为0~3A,内阻约为0.5)
D.灵敏电流表G(量程为0~0.5mA,内阻等于100)
E.电压表V1(量程为0~3V,内阻约为4k)
F.电压表V2(量程为0~15V,内阻约为7k)
G.滑动变阻器R1(最大阻值为10)
H.电阻箱R2(最大阻值为9999.9)
I.开关、导线若干
为了完成测量,除干电池、开关、导线和滑动变阻器R1外,还应选择的恰当的器材是_________(填写器材前面的字母)。小张同学已经完成了部分电路设计,如图丙所示,请完成剩余电路图,要求电表读数均能大于量程的(在图中标上必要的电学符号,待测电阻用Rx表示)_________。
(3)小张同学想测量塑料圆柱形容器的内径,他应该选择下列哪种测量仪器___________。
A. 毫米刻度尺
B. 螺旋测微器
C. 弹簧秤
D. 游标卡尺
28、如图所示,质量m=15g、长度L=2m的木板D静置于水平地面上,木板D与地面间的动摩擦因数μ=0.1,地面右端的固定挡板C与木板D等高。在挡板C右侧竖直虚线PQ、MN之间的区域内存在方向竖直向上的匀强电场,在两个半径分别为R1=1m和R2=3m的半圆围成的环带状区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,两半园的圆心O到固定挡板C顶点的距离OC=2m,现有一质量m=15g、带电荷量q=+6×10-3C的物块A(可视为质点)以v0=4m/s的初速度滑上木板D,二者之间的动摩擦因数μ2=0.3,当物块A运动到木板D右端时二者刚好共遠,且木板D刚好与挡板C碰撞,物块A从挡扳C上方飞入PQNM区域,并能够在磁场区域内做匀速圆周运动,重力加速度g取10m/s2。
(1)当物块A刚滑上木板D时,求物块A和木板D的加速度大小.
(2)求电场强度的大小.
(3)为保证小物块A只能从环带状区域的上、下两个开口端飞出,求磁感应强度大小的取值范围。
29、如图所示,一货物长需将质量的货物(可视为质点)从高处运送至地面,为避免货物与地面发生撞击,现利用倾斜轨道SP和竖直面内圆弧形轨道PQ,使货物由倾斜轨道顶端无初速度滑下后,滑上置于水平地面紧靠在一起的木板A.B上.倾斜轨道SP竖直高度
,与水平面夹角
.圆弧形轨道PQ半径
,末端Q切线水平,两轨道相切于P点,且不计货物与两轨道间的摩擦.开始时木板A紧靠弧形轨道末端Q,木板A上表面与轨道末端Q相切.相同的两块木板A.B,长度均为
,质量均为
,木板与地面间的动摩擦因数
,货物与木板间的动摩擦因数为
(未知),最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,已知
,
,取重力加速度大小
.
(1)求货物到达圆弧形轨道末端Q时对轨道的压力;
(2)若货物滑上木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求应满足的条件;
(3)若,求货物最后停在哪块木板上及在该木板上滑行的距离.
30、平板车停在水平光滑的轨道上,平板车上有一人从固定在车上的货箱边缘沿水平方向顺着轨道方向跳出,落在平板车地板上的点,距货箱水平距离为
,如图所示,人的质量为
,车连同货箱的质量为
,货箱高度为
.求车在人跳出后到落到地板前的反冲速度为多大.
31、如图a是冰壶运动,选手们从起点开始用力推冰壶一段时间后,放手让冰壶向前滑动,若冰壶最后停在规定的有效区域内,视为成功;其简化模型如图b所示,AC是长度为L1=5m的水平地面,选手们可将冰壶放在A点,从A点开始用恒定不变的水平推力推冰壶,BC为有效区域,BC长度为L2=1m。假设在推力作用下冰壶(可视为质点)在做匀加速直线运动,加速度大小为36m/s2,撤去推力后其做匀减速运动,加速度大小为4m/s2,g取10m/s2;该选手要获得成功,则:
(1)推力作用在冰壶上的时间最长不得超过多少?
(2)推力作用在冰壶上的距离最小为多少?
32、如图甲所示,圆形区域内有一磁感应强度大小为、垂直纸面向外的匀强磁场;紧挨着竖直放置的两平行金属板,
板接地,中间有一狭缝。当有粒子通过狭缝时
板有电势,且随时间变化的规律如图乙所示。在圆形磁场
处的粒子发射装置,以任意角射出质量
、电荷量
、速率
的粒子,在磁场中运动的轨迹半径与圆形磁场的半径正好相等。从圆弧
之间离开磁场的粒子均能打在竖直放置的
板上,粒子间的相互作用及其重力均可忽略不计。求这部分粒子
(1)在磁场中运动的最短时间;
(2)到达板上动能的最大值
;
(3)要保证到达板上速度最大,
间距离应满足的条件。