1、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
2、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
3、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
4、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.
5、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
6、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
7、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.
8、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
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、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.
11、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
12、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
13、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
14、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.
15、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
16、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
17、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
18、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
19、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
20、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
21、左端封闭右端开口粗细均匀的倒置U形管,用水银封住两部分气体,静止时如图所示,若让管保持竖直状态做自由落体运动,则气体柱Ⅰ长度将________,气体柱Ⅱ长度将________。(选填:“增大”、“减小”或“不变”)
22、奥斯特研究电和磁的关系的实验中,通电导线附近的小磁针发生偏转的原因是_____________________。实验时为使小磁针发生明显偏转,通电前导线应放置在其上方,并与小磁针保持________。(填“垂直”、“平行”或“任意角度”)
23、一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示,已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s,b和d之间的距离是5m,则该时刻图中质点c的振动方向为_______,波的传播速度为___________。
24、光电管是应用_____的原理制成的光电元件.在如图电路中,若 A 端与电源的_____极相连,那么当光照射到光电管的阴极 K 时,电路中就会产生电流.
25、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”)。
26、如图所示,一束宽度为d的平行光射向截面为正三角形的玻璃三棱镜,入射光与AB界面夹角为45°,玻璃的折射率,光束通过三棱镜后到达与BC界面平行的光屏PQ。光从BC界面射出时与BC的夹角为_______,光屏PQ上光斑的宽度为_______。
27、某研究性学习小组的甲、乙两位同学,使用如图甲所示的实验装置测定滑块与水平桌面间的动摩擦因数。水平桌面上有两个位置可调节的光电门A和光电门B,一根细线跨过定滑轮两端分别连接滑块和钩码。将遮光条安装在滑块上,滑块放在桌面左边缘并由静止释放钩码。用游标卡尺测量光条的宽度d,并用天平测得滑块的质量M(包括遮光条)和钩码质量m,当地的重力加速度为g。
两位同学的实验操作如下:
①甲同学将光电门A固定在离桌面左端较近的位置,记录遮光条通过光电门A的时间、遮光条通过光电门B的时间
以及两个光电门之间的距离x。改变光电门B的位置,重复以上操作,记录多组
、
和x的值。
②乙同学将光电门B固定在离桌面左端较远的位置,记录遮光条通过光电门A的时间,遮光条通过光电门B的时间
以及两个光电门之间的距离x。改变光电门A的位置,重复以上操作,记录多组
、
和x的值。
请回答以下问题:
(1)两位同学用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度时,由于部分遮挡,只能看见游标卡尺的后半部分,示数如图乙所示,则遮光条的宽度______mm。
(2)两位同学利用图像来处理实验数据,甲同学做出的图像应是下图中的______,乙同学做出的图像应是下图中的______。
A. B.
C.
D.
(3)两位同学经过计算发现,他们所建立的图像中,斜率的绝对值在误差允许的范围内相等,若求得图像斜率的绝对值为k,在不计空气阻力的情况下,动摩擦因数的表达式为______(用题目中所给物理量的字母表示)。若考虑空气阻力,则他们利用如上表达式求出的动摩擦因数______(填“偏大”、“偏小”或“没有影响”)
28、如图所示,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口,管内有一段水银柱,右管内气体柱长为39cm,中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm,先将口B封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设整个过程温度不变,稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm,求:
①稳定后右管内的气体压强p;
②左管A端插入水银槽的深度h(大气压强p0=76cmHg)
29、电量均为+Q的两电荷固定在相距为2d的AB两点,O为AB连线中点,AB连线中垂线上有一点M,到O的距离为A,已知静电力常量k。
(1)求M点的场强。
(2)将一质量为m,带电量为-q的粒子从M点由静止释放,不考虑粒子的重力。
a.若A远小于d,可略去项的贡献,试证明粒子的运动为简谐运动;
b.简谐运动可视为某一匀速圆周运动沿直径方向上的投影运动,请描述与该粒子所做简谐运动相对应的圆运动,并求该粒子做简谐运动的周期及动能的最大值。
30、如图(a)所示,可视为质点的物块质量为m =2kg,置于水平地面上的A点,物块与水平地面间的动摩擦因数= 0.25。在水平向右的力F作用下物块由静止开始运动,由A运动到B的过程中力F随位移x变化关系如图(b)所示,到达斜面底端B点后撤去力F,物块冲上倾角θ= 37°的足够长斜面,不计物块在B处的动能损失,物块与斜面间的动摩擦因数
= 0.5,其中AB段长为 L=5 m。(sin37°= 0.6,cos37°= 0.8,g = 10 m/s2)求∶
(1)由A运动到B的过程中,物块受到摩擦力所做的功;
(2)物块由A运动到B所用的时间;
(3)物块最终静止时与B点的距离。
31、已知地球质量大约为月球质量的100倍,地球半径大约为月球半径的5倍。求:
(1)月球表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比约为多少;
(2)月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比约为多少?
32、神舟13号航天员从天和核心舱气闸舱出舱时身着我国新一代“飞天”舱外航天服。航天服内密封了体积V,压强p,温度T的一定质量的理想气体。
(1)打开舱门前,航天员需将航天服内气压降低到p1=0.45p,此时密闭气体温度变为T1=0.9T,则航天服内气体体积V1为多少?
(2)为便于舱外活动,航天员出舱前还需要把航天服内的一部分气体缓慢放出,使气压降到p2=0.3p,体积变为V2=1.2V,假设释放气体过程中温度保持为T2=T1不变,那么航天服放出的气体与原来气体的质量比为多少?