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、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.
3、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
4、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
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、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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.
13、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
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、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
16、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
17、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
18、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
19、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
20、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
21、用干涉法检查物体表面平滑程度,产生的干涉条纹是一组平行的条纹,若劈尖的上表面向上平移,如图甲所示,则干涉条纹的距离将__________;若使劈尖角度增大,如图乙所示,干涉条纹的距离将__________。(均选填“变窄”、“变宽”或“不变”)
22、在某次实验中,已知双缝到光屏之间的距离是600mm,两缝之间的距离是0.20mm,单缝到双缝之间的距离是100mm,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某一亮条纹(记作第一条)的中心,这时手轮上的示数如图(a)所示。然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第7条亮条纹的中心,这时手轮上的示数如图(b)所示。这两次示数依次为______mm和______mm。由此可以计算这次实验中所测得的单色光的波长为____mm。
23、人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能减小为原来的,不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的轨道半径之比为_______,周期之比为________。
24、一个小灯泡在3伏的电压下,通过电流,灯泡所发出的光经聚光后形成很细的光束,沿某个方向直线射出.设灯泡发出的光波长为6000埃,则每秒钟发出的光子个数为______个,沿光的传播方向上
长的光束内的光子为______个。
25、如图所示,一列简谐波沿x轴正方向传播,波速v=15m/s,A质点坐标xA=1.5m。若以图示波形图为计时起点,则0.4秒内质点A通过的路程是______m;t=___________s时A质点正经过平衡位置。
26、若两颗人造卫星A和B绕地球做匀速圆周运动,角速度之比为8∶1,则A和B两颗卫星的周期之比为________,轨道半径之比为_____。
27、小河同学设计实验测量当地的重力加速度,实验器材主要由一个可调速的电动机、智能手机、细铜丝、钢管支架和不锈钢底座组成,其中可调速的电动机是由一个低速旋转电动机、一个直流电机调速器和一个直流开关电源组成。手机在水平面内稳定做匀速圆周运动时可处理为“圆锥摆”模型,手机上装载的Phyphox软件配合手机内的陀螺仪可直接测得手机做圆周运动的角速度和向心加速度a,Tracker软件可通过拍下的视频分析测量绕杆做圆周运动时悬线与竖直方向的夹角及手机做圆周运动的半径r。有了a,
,
,r的实测数据,即可在误差允许范围之内测量当地重力加速度。
(1)小河同学根据所学过的力学知识推出当地重力加速度表达式为:______(用a和
表示)
(2)若保持角速度不变,改变线长L,根据测得的5组数据描点作图,直线拟合后得到
图像如图所示,直线斜率为k,圆心到悬点距离为h,当地重力加速度表达式为:
______(用k和h表示)
(3)根据下面数据描绘图像,请在答题卡的坐标纸上描出序号为4的点( ),并由图像计算重力加速度
______
(结果保留三位有效数字)
序号 | 夹角 | 夹角正切 | 半径r/m | 角速度 | 向心加速度 |
1 | 44.90 | 0.998 | 0.403 | 4.954 | 9.789 |
2 | 47.25 | 1.082 | 0.434 | 4.941 | 10.577 |
3 | 49.50 | 1.111 | 0.486 | 4.833 | 11.348 |
4 | 49.90 | 1.188 | 0.466 | 4.961 | 11.683 |
5 | 53.10 | 1.332 | 0.545 | 4.912 | 12.999 |
28、如图所示,气球下面吊着A、B两个小球,B球离水平地面高为h,整个系统以大小为的速度沿水平方向匀速前进,气球和小球A的总质量为M,小球B的质量为m,重力加速度大小为g,不计小球A、B的大小,不计空气阻力,气球所受浮力始终不变,某时刻A、B间的细线断开,求:
(1)A、B间细线断开后,小球B运动的水平位移大小;
(2)小球B落地时,空气浮力对气球做的功及气球离小球B的距离。
29、电容是物理学中重要的物理量。如图1甲所示,空气中的平行板电容器充满电后与电源断开,仅改变电容器
两极板间的距离
,电容器
的电容
也随之变化。多次实验后,得到图1乙所示图像:一条斜率为
的直线。
(1)已知电容器所带电荷量为
;
a.请你分析判断,当板间距变化时,两极板间的电场强度
如何变化。
b.求下极板对上极板所产生的电场力的大小。
(2)用电容器制成静电天平,如图2甲所示:将电容器
置于空气中,下极板保持固定,上极板接到天平的左端。当电容器
不带电时,天平恰好保持水平平衡,其两极板间的距离为
。当天平右端放置一个质量为
的砝码时,需要在电容器
的两极板间加上电压
,使天平重新水平平衡。已知重力加速度为
。
a.写出砝码质量与两极板间所加电压
的关系式;
b.分析判断,将图2乙所示理想电压表上的电压值改标为质量值,从左到右,相邻刻度间的质量差将如何变化。
(3)如图3所示,将电容器的下极板保持固定,上极板由一劲度系数为
的轻质绝缘弹簧悬挂住。当两极板均不带电时,极板间的距离为
。当两极板间的电势差为
时,两极板间的距离变为
,两极板始终保持水平正对。
a.请讨论上极板平衡位置可能的个数的情况。
b.(选做)请在老师的帮助下,结合教材,指出一种可能的应用。
30、如图,一艘帆船静止在湖面上,帆船的竖直桅杆顶端高出水面3m。距水面4m的湖底P点发出的激光束,从水面出射后恰好照射到桅杆顶端,该出射光束与竖直方向的夹角为53°(取sin53°=0.8)。已知水的折射率为。
(1)求桅杆到P点的水平距离;
(2)船向左行驶一段距离后停止,调整由P点发出的激光束方向,当其与竖直方向夹角为45°时,从水面射出后仍然照射在桅杆顶端,求船行驶的距离。
31、质量为m=1×103kg的赛车在恒定的牵引力F=6×103N作用下,从静止开始沿一长直道路做匀加速直线运动,开始运动的同时,在赛车前方200m处有一安全车以36km/h的速度与赛车同方向匀速前进。赛车追上安全车时,立刻关闭发动机。已知赛车所受阻力为赛车重力的,且保持不变,重力加速度大小g=10m/s2。
(1)赛车经过多长时间追上安全车?
(2)追上安全车后,两车再经过多长时间第二次相遇?(假设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞)
32、如图所示,一斜面体固定在水平地面上,倾角为θ=30°、高度为h=1.6m。一薄木板B置于斜面顶端,恰好能保持静止,木板下端连接有一根自然长度为l0=0.2m的轻弹簧,木板总质量为m=1kg,总长度为L=2.0m。一质量为M=3kg的小物块A从斜面体左侧某位置水平抛出,物块A经过一段时间后从斜面顶端以4m/s的速率沿平行于斜面方向落到木板B上并开始向下滑行,已知A、B之间的动摩擦因数为。木板下滑到斜面底端碰到挡板时立刻停下,物块A最后恰好能脱离弹簧,且弹簧被压缩时一直处于弹性限度内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)物体A水平抛出时离地面的高度H;
(2)薄木板B从开始运动到与档板碰撞所需的时间;
(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。