1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、如图所示,坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场,磁感应强度的大小均为1.0T,两块区域曲线边界的曲线方程为
(
)。现有一单匝矩形导线框
在拉力
的作用下,从图示位置开始沿x轴正方向以
的速度做匀速直线运动,已知导线框长为
、宽为
,总电阻值为
,开始时
边与
轴重合。则导线框穿过两块区域的整个过程拉力
做的功为( )
A.0.25J
B.0.375J
C.0.5J
D.0.75J
8、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
9、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.
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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.
17、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
18、1697年牛顿、伯努利等解出了“最速降线”的轨迹方程。如图所示,小球在竖直平面内从静止开始由P点运动到Q点,沿PMQ光滑轨道时间最短(该轨道曲线为最速降线)。PNQ为倾斜光滑直轨道,小球从P点由静止开始沿两轨道运动到Q点时,速度方向与水平方向间夹角相等。M点为PMQ轨道的最低点,M、N两点在同一竖直线上。则( )
A.小球沿两轨道运动到Q点时的速度大小不同
B.小球在M点受到的弹力小于在N点受到的弹力
C.小球在PM间任意位置加速度都不可能沿水平方向
D.小球从N到Q的时间大于从M到Q的时间
19、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
20、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.
21、如图所示,位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S,产生两列分别沿x轴正方向与负方向传播的机械波。若该机械波在介质Ⅰ和Ⅱ中的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2,则f1:f2=______;v1:v2=______。
22、如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t =0时刻的波形图,虚线为t =1 s时的波形图。已知该简谐波的周期大于1 s,则波的波速为_______m/s,周期为_______s。
23、某同学利用频闪照相法研究小球做竖直上拋运动的规律,上升阶段的部分频闪照片如图所示,已知频闪时间间隔为T,1、3和1、5像点间的实际距离分别为、
,则小球运动到像点4时的速度大小为__________;小球上升的加速度大小为_____________(均用
、
、T表示)
24、变压器线圈中的电流越大,所用的导线应当越粗。如图所示为一小区的降压变压器,假设它只有一个原线圈和一个副线圈,则_______(填“原线圈”或“副线圈”)应该使用较粗的导线。当副线圈的负载电阻减小时,副线圈中的电流________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
25、如图所示,质量为m的质点以初速度v0向右上方运动,v0与竖直方向的夹角为θ=37°,不计空气阻力。为保持质点沿直线运动,需再施加外力F的作用,则F至少为_________________;若F=mg,则质点机械能大小的变化情况是________________________________。
26、研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体叫做气团。气团直径达几千米,边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响,气团在上升过程中可看成是一定质量理想气体的绝热膨胀,设气团在上升过程中,由状态Ⅰ(p1、V1、T1)绝热膨胀到状态II(p2、V2、T2)。倘若该气团由状态I(p1、V1、T1)作等温膨胀到Ⅲ(p3、V3、T3),试回答:
(1)下列判断正确的是_______。
A.p3<p1 B.p3<p2 C.T1>T2 D.T1<T2
(2)若气团在绝热膨胀过程中对外做的功为W1,则其内能变化=____;若气团在等温膨胀过程中对外做的功为W2,则其内能变化ΔE2=____。
(3)气团体积由V1变化到V2时,则气团在变化前后的密度比为 ,分子间平均距离之比为______。
27、某同学欲测定一捆导线的直径和实际长度。
(1)除去这捆导线两头的一小段导线的橡胶,用螺旋测微器测得其横截面直径的示数如图甲所示,则其直径d=____mm;
(2)按正确的操作步骤,用多用电表的电阻挡粗测得这捆导线的电阻Rx约为120Ω。
(3)为了更精确地测量这拥导线的电阻Rx,采用图乙所示电路,提供的器材有
A.蓄电池E(电动势为4V,内阻不计);
B.电压表V(量程为3V,内阻约为3kΩ);
C.电流表A1(量程为600mA,内阻约为0. 05Ω);
D.电流表A2(量程为30mA,内阻约为0.5Ω);
E.滑动变阳器(最大阻值为100Ω,允许通过的最大电流为1.0A);
F.开关S,导线若干。
①为了减小实验误差。电流表应选用_____(选填“C”或“D”),接电压表导线的c端应接在_____。(选填“a”或“b”)处;
②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,根据电压表和电流表的示数测得这拥导线的电阻为126Ω;
③用同样的方法,按正确的操作步骤,测得1 m长同样导线的电阻为1.20Ω,则这捆导线的实际长度为_______m。
28、阅读如下资料并回答问题;自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为热辐射。热辐射具有如下特点:①辐射的能量中包含各种波长的电磁波;②物体温度越高,单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大;③在辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同。处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时,也要吸收由其他物体辐射的电磁能量,如果它处在平衡状态,则能量保持不变.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体。单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比,即P0=T 4,其中常量=5.67 10-8W/(m2·K4)。在下面的问题中,把研究对象都简单地看作黑体。有关数据及数学公式:太阳半径Rs=696000km,太阳表面温度T=5770K,地球半径r=6371km.球面积=4R2,其中R为球半径。
(1)太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为 210-7m~110-5m范围内,求相应的频率范围;
(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为多少;
(3)已知太阳到地球的距离约1.49108km,忽略太阳辐射能量在传播过程中的损失。地球表面受到来自太阳的辐射能量的总功率约为多少?
29、某有线制导导弹发射时,在导弹发射基地和导弹间连一根细如蛛丝的特制光纤,它双向传输信号,能达到有线制导作用.光纤由纤芯和包层组成,其剖面如所示,其中纤芯材料的折射率=2,包层折射率
,光纤长度为6
km.(已知当光从折射率为
的介质射入折射率为
的介质时,入射角θ1、折射角θ2间满足:
)
(1)求纤芯和包层分界面上全反射的临界角C。
(2)若导弹飞行过程中,将有关参数转变为光信号,利用光纤发回发射基地经瞬间处理后转化为指令光信号返回导弹,若光纤可视为沿直线排布,求信号往返需要的最长时间。
30、某生产厂家制作截面为正三角形的棱镜时,首先将和
边打磨成平面,且两边的夹角为
,其中另一边
为以
为圆心的圆弧,在
边的延长线上有一光源,沿
的方向发射出的光线射到
面上,经棱镜折射后由弧
上的
点射出,最终射到
另一侧的延长线的
点(图中未画出)。已知
与
平行,且
,
,光在真空中的速度为c。求:
(1)该光线在棱镜中的折射率;
(2)光线由传到
的时间。
31、如图所示,质量为m=1kg的滑块,以5m/s的水平向右的初速度滑上静止在光滑水平面上的平板小车,最终滑块恰好未滑离小车,已知小车质量为M=4kg,小车与滑块之间的动摩擦因数为0.4,求:
(1)滑块与小车的最终速度;
(2)整个运动过程中产生的内能;
32、回旋加速器在科学研究中得到了广泛应用,其原理如图甲所示:D1和D2是两个中空的半圆形金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,两个D型盒接在如图所示的电压为U、周期为T的交流电源上,D型盒两直径BB'和CC'之间的区域只有电场,交流电源用来提供加速电场。位于D1的圆心处的质子源A在t=0时产生的质子(初速度可以忽略)在两盒之间被电压为U的电场加速,第一次加速后进入D型盒D2,在D型盒的磁场中运动,运动半周时交流电源电压刚好改变方向对质子继续进行加述,已知质子质量为m,带电荷量为q。半圆形D型盒所在空间只有磁场,其中磁场的磁感应强度为B,D型盒的半径为R,当质子被加速到最大动能后,沿D型盒边缘运动半周再将它们引出,加速过程如图丙所示,质子的重力不计,求:
(1)质子第一次被电场加速后进入磁场的轨道半径多大;
(2)质子在磁场中运行的时间。