1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
7、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
8、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
9、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
10、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
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、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
13、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
14、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
15、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
16、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
17、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.
18、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
19、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
20、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
21、一定质量的理想气体经历:A→B→C的状态变化过程,其图像如图所示,A、B、C三点对应的温度分别为TA、TB、TC,用NA、NB、NC分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数,则TA_________TC,NA_________NB,NB_________NC。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
22、(1)下列说法中正确的是___________
A. 利用氧气的摩尔质量、密度以及阿伏加德罗常数就可以算出氧气分子体积
B. 固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用
C. 只要物体与外界不发生热量交换,其内能就一定保持不变
D. 一定质量的理想气体,温度升高,内能可能降低
(2)如图所示,一定量气体放在体积为的容器中,室温为
有一光滑导热活塞
(不占体积)将容器分成
、
两室,
室的体积是
室的两倍,
室容器上连接有一
形管(
形管内气体的体积忽略不计),两边水银柱高度差为
,右室容器中连接有一阀门
,可与大气相通。(外界大气压等于
)求:
(a)将阀门打开后,
室的体积变成多少___________?
(b)打开阀门后将容器内的气体从
分别加热到
和
,
室的压强各为多少___________?
23、(1)一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的P-V图像如图所示,气体分子在单位时间内撞击容器上单位面积的次数用N表示,则NB_____NC。气体在A→B过程中放出的热量______在B→C过程中吸收的热量;(填“大于”“小于“或“等于”)。
(2)上题中,已知气体在状态C时的温度为27℃,阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1, 在标准状态(压强p0= 1.0×105Pa,温度t0=0℃)下理想气体的摩尔体积都为22.4L,求该气体的分子数_______。(计算结果保留一位有效数字)
24、氦原子被电离一个核外电子后形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量,氦离子能级结构如图所示。
现有大量类氢结构的氦离子从能级向低能级跃迁,最多能辐射出___________种不同频率的光子,辐射的光子最大能量为___________eV。
25、在装修工程中,用与竖直方向成β角的力F使质量为m的小物体静止在斜板的某位置上,如图所示,斜板与水平方向成α角,那么这个物体受到___个力而平衡,斜板对它的压力大小为____.
26、容器内封闭一定质量的理想气体,从状态a开始,经历a→b、b→c、c→a三个过程回到原状态,其p–T图像如图所示,其中图线ac的反向延长线过坐标原点O,图线ab平行于T轴,图线bc平行于p轴,Va、Vb、Vc分别表示状态a、b、c的体积。则c→a过程中气体单位时间内碰撞器壁单位面积上的分子数___________(填“增加”“减少”或“不变”);a→b过程中气体吸收的热量___________(填“大于”“小于”或“等于”)气体对外界做功。
27、某同学将带滑轮的滑板放置在水平桌面上,调节滑板上表面水平,将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器拉钩上,用来测量绳对小车的拉力在小车及传感器总质量不变的情况下,探究加速度跟它们所受拉力的关系时,根据测得的数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图象。
(1)由a-F图象可知小车和传感器的总质量为___________kg。(保留两位有效数字)
(2)图象不过坐标原点的原因是_________________________________。
(3)为使图象过原点可垫高滑板的___________(填“左”或“右”)侧,使传感器拉钩不挂绳时,小车能做___________(填“加速”“匀速”或“减速”)运动
28、如图所示,金属板P与栅极板Q水平正对放置,间距为d,金属板和栅极板板长均为2d,Q板接地,P极板电势为(未知)。一定质量的带正电粒子自P板上边缘以速度v0平行于P极板射入电场,粒子从栅极板Q的中点离开电场,重力忽略不计。
(1)为使粒子从栅极板Q的右边缘离开电场,求粒子的入射速度大小;
(2)为使粒子从栅极板Q的右边缘离开电场,可以向下平移栅极板Q,求调整后P、Q板间距离。
29、现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示,在x轴上方有一沿y轴正方向的匀强电场,电场强度为E=。在x轴下方存在两个宽度为d的匀强磁场区域1、2,磁感应强度分别为B1=B、B2=2B,方向都垂直平面向外。整个x轴是只有原点处开孔的接收屏。现有一可在y轴正半轴上移动的粒子源,能释放初速度不计、质量为m,带电量为-q的粒子,粒子重力忽略不计,不考虑粒子之间的相互影响。
(1)若粒子从A(0,y1)处释放,求粒子在磁场区域1内做圆周运动的轨道半径r1;
(2)若粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出,求此粒子的释放位置y2;
(3)若粒子能经磁场区域2后再打到收集屏上,求粒子源在y轴正半轴上释放粒子的位置范围,和收集屏收集到粒子的范围。
30、如图所示,在y>0的空间中存在着垂直xoy平面向外的匀强磁场,在y<0的空间中存在着平行于xoy平面的匀强电场,场强方向与x轴负方向成45°角斜向上。一质量为m,带电量为q的带正电粒子从坐标原点以初速度进入磁场,方向与x轴负方向成45°角斜向上,然后经过M点进入电场,并与y轴负半轴相交于N点。已知M点坐标为(L,0),N点坐标为(0,-)(不考虑粒子所受的重力)求:
(1)匀强磁场的磁感应强度;
(2)匀强电场的电场强度。
31、如图所示,MN、PQ为两足够长的光滑平行金属导轨,两导轨的间距L=1.0m,导轨所在平面与水平面间夹角θ=37°,N、Q间连接一阻值R=0.3Ω的定值电阻,在导轨所在空间内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T。将一根质量m=0.1kg的金属棒ab垂直于MN、PQ方向置于导轨上,金属棒与导轨接触的两点间的电阻r=0.2Ω,导轨的电阻可忽略不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好,当金属棒沿导轨下滑x=4.05m时,速度达到v=5m/s。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求金属棒由静止释放后沿导轨下滑x=4.05m时:
(1)通过金属棒的电流方向;
(2)电路中产生的电热Q;
(3)通过金属棒的电荷量q;
(4)所用的时间t。(第4小题保留3位小数)
32、如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距。导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻
。导轨上停放一质量
、电阻
的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度
的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始匀加速运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,获得电压U随时间t变化的关系如图乙所示。
(1)计算金属杆ab的加速度的大小;
(2)求第2s末外力F的瞬时功率;
(3)若水平外力从静止开始拉动杆2s所做的功,求金属杆上产生的焦耳热。