1、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的
发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为
的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为144
B.新核的比结合能小于核的比结合能
C.光电子的物质波的最大波长为
D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2
2、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.
3、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
4、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
5、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.
6、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.
7、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
8、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
9、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
10、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
11、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
12、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
13、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
14、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
15、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
16、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
17、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
18、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
19、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
20、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
21、我国南方谷雨时节,天气潮湿,门窗、墙面、地面都会“出汗”,这是由于空气中的水分子达到饱和,使得北方人在南方时大多感觉不适,那么在物理学中用来描述此潮湿感觉的物理量是_______。此现象中,水珠附着在墙面成露珠状,是由于液体_______作用的结果。
22、一定质量的理想气体,从外界吸收热量500J,同时对外做功100J,则气体内能变化______J,分子平均动能______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
23、如图为一茶具。当在茶具中加上足够多的开水,并在茶具顶端盖上密封良好的盖子后,泡茶几分钟水就会沿茶具口溢出。原因是茶滤内的封闭空气(可视为理想气体)温度升高,分子的平均动能______(填“变大”“变小”或“不变”),气体的压强_______(填“大于”“小于”或“等于”)大气压强。
24、如图所示,在水平面上有两条长度均为4L、间距为L的平行直轨道,处于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。横置于轨道上长为L的滑杆向右运动,轨道与滑杆单位长度的电阻均为,两者无摩擦且接触良好。轨道两侧分别连接理想电压表和电流表。若将滑杆从轨道最左侧匀速移动到最右侧,当滑竿到达轨道正中间时电压表示数为U,则滑竿匀速移动的速度为________,在滑动过程中两电表读数的乘积的最大值为________。
25、如图所示,长为l的轻绳,上端悬挂在O点,下端系一体积不计的小球。b点位于O点正下方,且Ob=l。现将小球拉到绳与竖直方向成θ角后(θ<5°),由静止释放,则球从最高点第一次运动到b点的时间为______。当球运动到b点时,轻绳在P处被烧断,不计小球在b处的能量损失,小球继续沿光滑水平轨道运动,此轨道与光滑竖直的圆轨道的最低点相切,小球沿圆轨道运动时恰能通过最高点,则圆轨道的半径为______。(重力加速度为g)
26、如图所示,在距一质量为M、半径为R、密度均匀的球体R处有一质量为m的质点,此时球体对质点的万有引力F1=______;若以球心O为中心挖去一个质量为的球体,则剩下部分对质点的万有引力F2=________。
27、某实验小组要测量两个电压表的内阻,实验室提供的实验器材如下:
A.待测电压表V1(量程为5V)
B.待测电压表V2(量程为3V)
C.滑动变阻器R1(最大阻值为20Ω,额定电流为1A)
D.滑动变阻器R2(最大阻值为500Ω,额定电流为1A)
E.电阻箱R(0~9999Ω)
F.电源(电动势约9V,内阻约1Ω)
G.开关两个、导线若干
(1)研究小组设计的电路图如图所示,选用的滑动变阻器为_____(填“R1”或“R2”)。
(2)实验步骤如下:
①按电路图连接好电路,两个开关均要打开,滑动变阻器的触头要在最_____端(填“右”或“左”)。
②闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器,使两个电压表的示数逐渐增加,当电压表V1示数为4V时,电压表V2示数为2V。
③保持滑动变阻器的位置不变,断开开关S2,调整电阻箱,当电阻箱的阻值为R=3kΩ时,电压表V2的示数变为1V,则电压表V1的示数为_______V。
(3)电压表V1的内阻为________kΩ。
(4)电压表V2内阻的测量值________(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
28、如图所示,固定在水平面内、间距的两根光滑平行金属导轨
与固定在竖直面内、半径
的两相同半圆形光滑金属轨道
平滑连接,
间接有
的定值电阻,
区域内有磁感应强度大小
、方向竖直向下的匀强磁场。一质量
、电阻
、长度
的导体棒
以初速度
水平向右运动,并与静止在导轨上的另一根相同的棒
发生弹性碰撞,碰后
棒第一次向右经过磁场的过程中,定值电阻R上产生的焦耳热
,若导轨电阻可忽略不计,导体棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。取
,求:
(1)棒进入磁场前的速度大小;
(2)棒第一次向右经过磁场的过程中,通过
棒的电荷量;
(3)通过计算判断棒沿半圆轨道运动时是否会脱离轨道;若不会脱离轨道,请计算
棒第二次进入磁场时对轨道的压力。
29、2023年1月17日,翔安大桥正式通车。如图所示为大桥通往滨海东大道的引桥段的简化模型,一辆质量为1500kg的轿车以54km/h的初速度从A点进入辅道,沿下坡路段刹车做匀减速直线运动至B点时速度为36km/h,接着保持该速率通过水平圆弧BC路段,最后经过CD路段进入滨海东大道。若辅道AB长为250m、与水平面夹角为θ,水平圆弧段BC的半径50m,重力加速度g取10m/s2,,求:
(1)轿车通过水平圆弧段BC时所需的向心力大小;
(2)轿车在AB路段行驶时的加速度大小;
(3)轿车在AB路段行驶时受到的总阻力大小(忽略发动机动力)。
30、在第73届国际宇航大会上,我国“天问一号”火星探测任务团队被国际宇航联合会授予2022年度“世界航天奖”。天问一号着陆器在着陆火星的动力减速阶段,从火星表面附近以的初速度竖直向下做匀减速运动,经
速度减为0。已知着陆器质量约为
,火星表面重力加速度
取
,忽略火星自转,求:
(1)着陆器在动力减速阶段下降的距离h;
(2)着陆器在动力减速阶段所受阻力大小f;
(3)若火星的半径是地球半径的,地球表面重力加速度g取
,求火星与地球的质量之比。
31、由某种能导电的材料做成正方体物块ABCD-EFGH,质量为m,边长为l,如图所示,物块放在绝缘水平面上,空间存在垂直水平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场。已知材料电阻可忽略不计,与水平面的动摩擦因数为(
),重力加速度为g。
(1)如果固定物块,垂直ABCD表面向里给物块通以恒定电流I,设该材料单位体积的自由电子数为n,电子电荷量为e,物块某两个正对表面会产生电势差,请指出这两个正对表面及其电势高低的情况,并求出两表面间的电压;
(2)如果垂直表面BCGF向左施加大小为mg的恒力,物块将在水平面由静止开始向左运动。已知该材料的相对介电常数为,其任意两正对表面可视作平行板电容器,求:
①当物块速度为v时物块某两个表面所带电荷量大小Q,并指出带电荷的两个表面及其电性;
②任一时刻速度v与时间t的关系。
32、冲击摆可以测量子弹的速度大小。如图所示,长度为l的细绳悬挂质量为M的沙箱,质量为m的子弹沿水平方向射入沙箱并留在沙箱中。测出沙箱偏离平衡位置的最大角度为。
(1)自子弹开始接触沙箱至二者共速的过程中,忽略沙箱的微小偏离。求:
①子弹射入沙箱后的共同速度大小v;
②子弹射入沙箱前的速度大小v0;
(2)如果子弹射入沙箱并留在沙箱中,共同摆起的最大高度为h;如果子弹射穿了沙箱并飞出,沙箱摆起的最大高度为。前后两次子弹的初速度、子弹与沙箱的质量以及摆线的长度等都一样,试比较h与
的大小关系,并通过计算说明判断的理由。