1、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
2、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
3、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
4、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期T是地球近地卫星周期的倍,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能,提供卫星工作所必须的能量,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,近似认为太阳光是垂直地轴的平行光,卫星运转一周接收太阳能的时间为t,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
5、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
6、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.
7、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.
8、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.
9、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
10、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
11、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.
12、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A.
B.
C.
D.
13、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
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、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
16、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
17、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
18、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
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、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
21、如图,一个带电小球,电量大小为q,质量为m,用绝缘丝线悬挂在水平天花板上。当它处于斜向下与水平方向成θ角的匀强电场中,小球平衡时丝线恰好与水平方向成θ角。重力加速度为g,则小球带________电(选填“正”或“负”),则此电场强度的大小为__________。
22、航天器离子发动机原理如图所示,首先电子枪发射出的高速电子将中性推进剂离化(即电离出正离子)。正离子被正、负极栅板间的电场加速后从喷口唢出,从而使航天器获得推进或调整姿态的反冲力,已知单个正离子的质量为m、电荷量为q,正、负棚板间加速电压为U,单位时间从唢口喷出的正离子个数为n,忽略离子间的相互作用力及进入栅板时的初速度。则单个正离子经正、负栅板间的电场加速后,获得的动能Ek=___________,该航天器获得的平均反冲力F=___________。
23、一定质量的理想气体经历了如图所示的循环,该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。则该气体在状态
的内能________状态
的内能;在
过程中,外界对其做的功_______增加的内能;在一次循环过程中吸收的热量_______放出的热量。(均填“
”、“
”或“
”)
24、由于水的表面张力作用,荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为_______(选填“引力”或“斥力”)。分子势能Ep和分子间距离r的关系如图所示,能总体上反映小水滴表面层中水分子势能Ep的是图中_______(选填“A”或“B”或“C”或“D”)的位置。在小水滴内部,水分子间的距离在r0左右(分子间的距离等于r0时,分子力为0),则分子间距离等于r0的位置是图中_______点(选填“A”或“B”或“C”或“D”)。
25、核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电,是核电站常用的核燃料。
受一个中子轰击后裂变成
和
两部分,并产生___个中子。要使链式反应发生,裂变物质的体积要____(选填“大于”、“等于”或“小于”)临界体积。
26、如图,过点电荷Q的直线上有A、B、C三点,,则A、B两点电势差的绝对值
与B、C两点电势差的绝对值
的大小关系为
_____________
(选填“>”“=”或“<”);将一个电子从A点移到C点,其电势能减少5eV,若取C点的电势为0,则A点的电势为_____________V。
27、图甲为某同学验证“物体运动加速度与力之间关系”的实验装置图。已知滑块质量为M,当地重力加速度为g,实验中使用交变电流的频率为50Hz。
(1)如图甲所示,安装好实验装置。取下砝码盘,调整滑板右端高度,让滑块匀速下滑。
(2)挂上总质量为m的砝盘(连同盘中砝码),调整左端滑轮高度,让细绳平行于滑板。
打开打点计时器电源开关,然后放开滑块,就可打出滑块运动的纸带。图乙所示为某次操作中打出的一条纸带,相邻的两个计数点之间还有3个点未标出,数据的单位是cm。则滑块运动的加速度a=___________m/s2(保留三位有效数字);
(3)改变砝码盘总质量m,重复步骤(2)操作,就可测出对应的加速度a;通过这些实验数据分析就可以验证物体运动加速度与合外力是否成正比。
(4)分析实验数据可得到,用纸带上数据算出滑块的加速度a总是小于用算出的加速度,而且随砝码盘总质量m增加,它们之间差值___________(填“越来越小”、“不变”或“越来越大”)
28、如图,质量m=2kg的物块(可视为质点)放在水平地面上,用细线紧绕在半径R=0.5m的薄壁圆筒上。初始时刻,细线呈竖直绷紧状态,圆筒的转轴水平固定在离地足够高H处,圆筒在电动机的带动下由静止开始绕中心轴转动,转动中角速度满足ω=4t(rad/s),以水平地面为零势能面,g取10m/s2,不计空气阻力,忽略线的粗细。
(1)写出物块上升过程中速度与时间的关系式,并说明物块做何种运动;
(2)求上升过程细线对物块拉力F的大小;
(3)求2s内细线对物块所做功W的大小;
(4)分析说明物块从地面提升至H处的过程中,是否存在动能和重力势能相等的时刻?
29、如图甲所示,长为4 m的水平轨道AB与半径为R=0.6 m的竖直半圆弧轨道BC在B处相连接.有一质量为1 kg的滑块(大小不计),从A处由静止开始受水平向右的力F作用,F随位移变化的关系如图乙所示.滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数为μ=0.25,与半圆弧轨道BC间的动摩擦因数未知,g取10 m/s2.求:
(1)滑块到达B处时的速度大小;
(2)若到达B点时撤去F,滑块沿半圆弧轨道内侧上滑,并恰好能到达最高点C,滑块在半圆弧轨道上克服摩擦力所做的功.
30、如图为一研究导体棒在磁场中运动的装置。两平行光滑金属轨道倾角为30°,导轨间距d=1m。导轨上端通过单刀双掷开关可以分别与1、2相连,其中1连接光电管,2连接一个电容C=0.25F的电容器。两平行导轨间存在着垂直于轨道平面向上的匀强有界磁场,磁感应强度B=1T,磁场长度DE=1m。现利用光电管把光信号转换为电信号,A和K分别是光电管的阳极和阴极,电源电压为U。用发光功率为P的激光器发出频率为的光全部照射在K上,开关与1接通,回路中形成电流。已知普朗克常量为h,电子电荷量为e。初始时导体棒恰好能静止在磁场上边缘D处,导体棒垂直导轨放置,各处电阻均不计,重力加速度取10m/s2。求:
(1)假设每个入射的光子会产生1个光电子,所有的光电子都能到达A,激光器发光功率P=13.26W,=6.4×1014Hz,h=6.63×10-34J·s,e=1.6×10-19C,求导体棒的质量m;
(2)把开关快速拨到位置2,导体棒向下运动起来,在运动过程中始终与导轨垂直,求导体棒运动到E处时的速度大小。
31、用射线轰击铝箔
Al人工产生一定量的放射性同位素
P和某种粒子A,放置一段时间
后,部分
P衰变产生
Si和正电子。现用如图所示装置检测
P在时间
内的衰变率:将核反应产物(电离态的P
、电离态的Si4+、
粒子、粒子A、正电子等五种粒子)一起注入到加速电场的中心P,忽略各粒子的初速度,部分粒子经电场加速形成的粒子束1从正极板的小孔M射出,被探测板1收集;部分粒子经电场加速后形成粒子束2从负极板上的小孔N射出,沿半径为
的圆弧轨迹通过静电分析器,经由速度选择器筛选后(速度选择器中不同粒子的运动轨迹如图中虚线所示),在磁分析器中沿半圆弧轨迹偏转,最后被磁场边界处的探测板2收集。其中加速电场的电压大小为
,静电分析器中与圆心
等距离的各点场强大小相等,方向指向圆心,磁分析器中以
为圆心的足够大半圆形区域内,分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为
。经检测,探测板1收集的电荷量为
,探测板2收集电荷量为
。设原子核中每个核子的质量均为
,整个系统处于真空中,忽略检测过程中发生的衰变,不计重力、粒子间的相互作用力及相对论效应,且已知元电荷量为
。
(1)写出粒子轰击铝箔的核反应方程:
(2)求静电分析器中粒子运动轨迹处电场强度的大小;
(3)求时间内发生衰变的
P与人工产生的
P的比值
;
(4)若磁分析器中磁场有较小的波动,其变化范围为至
,为将进入磁分析器的粒子全部收集,探测板2的最小长度
是多少。
32、如图甲所示,长为的平行正对金属板M、N上加有如图乙所示的交变电压,边界P、Q间加有垂直于纸面向里的匀强磁场,边界P经过M、N的右端。沿平行板间的中线连续均匀射入比荷为
的带正电粒子,粒子进入电场时的速度大小均为
,粒子穿过两板的时间远小于交变电压的周期,在电场中侧移最大的粒子恰好从两板的边缘飞出,所有粒子第一次在磁场中偏转时均不能从磁场的Q边界飞出,磁场的磁感应强度大小为0.1T,不计粒子的重力,求:
(1)两板间的距离;
(2)磁场的最小宽度;
(3)第一次经磁场偏转能再次进入电场的粒子占整个进入磁场粒子的比例。