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1、如图甲所示，某汽车大灯距水平地面的高度为81cm，该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度，
，半球透镜的折射率为
，tan15°≈0.27，则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为（ ）
A．3m
B．15m
C．30m
D．45m
2、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．
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、如图所示，光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C，C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B，A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F，F从0开始逐渐增大，下列说法正确的是（ ）
A．当F=0.5μmg时，A、B、C均保持静止不动
B．当F=2.5μmg时，A、C不会发生相对滑动
C．当F=3.5μmg时，B、C以相同加速度运动
D．只要力F足够大，A、C一定会发生相对滑动
9、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．
10、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间，铝笼可以绕支点自由转动，其截面图如图乙所示。开始时，铝笼和磁铁均静止，转动磁铁，会发现铝笼也会跟着发生转动，下列说法正确的是（ ）
A．铝笼是因为受到安培力而转动的
B．铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C．磁铁从图乙位置开始转动时，铝笼截面
中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，铝笼将保持匀速转动
11、《流浪地球2》影片中，太空电梯高耸入云，在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时，质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km，不考虑地球自转，则此时太空电梯距离地面的高度约为（ ）
A．1593km
B．3584km
C．7964km
D．9955km
12、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
13、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
14、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
15、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．
16、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．
17、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
18、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
19、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
20、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A，斜面质量为M，底边长为 L，如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为
，则下列说法中正确的是（ ）
A．
B．滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C．滑块到达斜面底端时的动能为
D．此过程中斜面向左滑动的距离为
21、为了做好疫情防控工作，小区物业利用红外测温仪对出入人员进行体温检测。红外测温仪的原理是：被测物体辐射的光线只有红外线可被捕捉，并转变成电信号。图为氢原子能级示意图；已知红外线单个光子能量的最大值为1.62eV。若有一群处于n=4激发态的氢原子最多能辐射__________种频率的光子，其中可被红外测温仪捕捉到的有_________种。
22、氢原子从
能级状态跃迁到
能级状态时辐射频率为
的光子；氢原子从能级状态跃迁到
能级状态时吸收频率为
的光子，且
。氢原子从能级状态跃迁到能级状态时将要______（填“吸收”或“辐射”能量为______的光子（普朗克常量用h表示）。
23、如图所示，一个轻质弹簧下端挂一小球，现将小球从平衡位置向下拉动距离A后由静止释放，小球在竖直方向做简谐运动，周期为T，从小球第一次回到平衡位置开始计时，经过
时间，小球从平衡位置向上运动的距离______
（填“大于”、“小于”或“等于”）；在
时刻，小球、弹簧和地球组成的系统的势能______（填“最大”或“最小”）。
24、一列简谐横波沿x轴传播，t=1s时与t=1.25s时在x轴上-3m~3m区间内的波形如图所示，则该波的最小传播速度为_______m/s；在t=2s时，原点处的质点偏离平衡位置的位移为___________cm。
25、如图所示电路中，
是由某种金属氧化物制成的导体棒，实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循
的规律，（式中
），R是普通可变电阻，遵循欧姆定律，电源E电压恒为6V，此电路中的电流、电压仍遵循串联电路的有关规律。当电阻R的阻值为____Ω，电流表的示数为0.16A；当R、R0电功率相等时，电源的输出功率P出=____W。
26、四冲程内燃机在一次循环中只做功一次，曲轴转两圈。若曲轴转速为2000r/min，每次做功冲程活塞做功为3000J，则内燃机的平均功率为_________W。将6个此种内燃机组装成一个六缸发动机，装配到质量为1t的跑车上，跑车运动时受到的阻力大小约为其自重的0.2倍，不计轮轴摩擦损耗，则跑车运动的最大速度约为________m/s。
27、(1)某同学用如图1所示的装置做“探究加速度与力，质量关系”的实验时得到一条如图2所示的纸带，他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，标为A，第六个点标为B，第十一个点标为C，第十六个点标为D，第二十一个点标为E。测量时发现B点已模糊不清，于是他测得AC长为14.56cm，CD长为11.15cm，DE长为13.73cm，则打C点时瞬时速度大小为___m/s，小车运动的加速度大小为___
，AB的长度应为___cm。（保留三位有效数字）
(2)该同学掌握了测量加速度的方法后，在保持小车质量M不变条件下，用两种方法探究小车的加速度a与其所受力F（即小挂盘和其中的砝码的重力mg）之间的关系。一是用图1所示的装置，经平衡摩擦后，在不同外力F作用下，测得小车的加速度
；二是将图1所示的装置改为图3所示，进行如下实验：①改变垫块高度，调节角，使车匀速下滑；②取下m（记录m）后，让小车下滑，测出
；③改变m重新挂上，重复上面的①②操作，得到在不同外力作用下小车的加速度。
现在同一坐标中以a为纵坐标，F为横坐标做出
图像如图4所示，则
图像是___（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），小车质量M=__kg（保留两位有效数字）。两条曲线不重叠，且随F增加偏差越来越大，其主要原因是_____。
28、如图所示，一对栅极板（由金属细丝组成的筛网状电极）水平放置，它长为
的部分位于矩形区域CDEF·中的华轴线附近，矩形区域长为L，宽为
；极板与可调电源相连。在极板外的CDEF其他区域内存在方向垂直向里、磁感应强度为B的匀强磁场。某时刻，将质量为m，电荷量为-q（q＞0）的粒子从栅极板下板靠近CF边界处静止释放（图中未画出）。若忽略粒子所受的重力及栅极板的电场边缘效应，在计算中忽略栅极板间的距离和粒子在其中的运动时间，问：
（1）若粒子一次加速后就能离开磁场区域，求电场电压的U的最小值；
（2）若粒子第一次加速后，在磁场中运动的半径为
；求粒子从释放至第一次到达上边界CD所用的总时间t；
（3）若粒子能到达右边界DE，且在磁场中运动的总时间小于
， 试讨论电压U的取值范围。
29、在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图，是离子注入工作原理示意图，离子经电场加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入处在水平面上的晶圆（硅片）。速度选择器、磁分析器和偏转系统中匀强磁场的磁感应强度大小均为B。方向均垂直纸向外；速度选择器和偏转系统中匀强电场的电场强度大小均为E，方向分别为竖直向上和直纸面向外。磁分析器截面是内外半径分别为R1和R2的四分之一圆弧，其两端中心位置M和N处各有一小孔；偏转系统中电场和磁场的分布区域是一棱长为L的正方体，晶圆放置在偏转系统底面处。当偏转系统不加电场和磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点，O点也是偏转系统底面的中心。以O点为原点建立xOy坐标系，x轴垂直纸面向外。整个系统于真空中，不计离子重力，经过偏转系统直接打在晶圆上的离子偏转的角度都很小。已知当很小时，满足：
， 
。
（1）求离子通过速度选择器后的速度大小v及磁分析器选择出的离子的比荷；
（2）当偏转系统仅加电场时，求离子注入到晶圆上的位置坐标（x1，y1）；
（3）当偏转系统仅加磁场时，设离子注入到晶圆上的位置坐标为（x2，y2），请利用题设条件证明：y2=x1；
（4）当偏转系统同时加上电场和磁场时，求离子注入到品圆上的位置坐标（x3，y3），并简要说明理由。
30、如图所示，间距为L的平行金属板MN、PQ之间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。MN板带正电荷，PQ板带等量负电荷，板间磁场方向垂直纸面向里，
是平行于两金属板的中心轴线。紧挨着平行金属板的右侧有一垂直纸面向外足够大的匀强偏转磁场，在其与垂直的左边界上放置一足够大的荧光屏。在O点的离子源不断发出沿方向的电荷量均为q、质量均为m，速度分别为
和
的带正电的离子束。速度为的离子沿直线方向运动，速度为的离子恰好擦着极板的边缘射出平行金属板其速度方向在平行金属板间偏转了
，两种离子都打到荧光屏上，且在荧光屏上只有一个亮点。已知在金属板MN、PQ之间匀强磁场的磁感应强度。不计离子重力和离子间相互作用。已知在金属板MN、PQ之间的匀强磁场磁感应强度
。求：
(1)金属板MN、PQ之间的电场强度；
(2)金属板的右侧偏转磁场的磁感应强度；
(3)两种离子在金属板右侧偏转磁场中运动时间之差。
31、如图所示，一定质量的气体放在导热的容器中，一自带锁定装置
的光滑薄导热活塞将容器分成A、B两室，A、B室的体积分别为
和
，A室左侧连接有阀门
，一开始时阀门打开，锁定，A室容器上连接有一管内体积不计的U形管，两边水银柱高度差为
，B室内气体压强等于外界大气压（已知外界大气压
）。现关闭阀门，然后解锁，求A室最后的气体压强。
32、如图所示，质量M= 0.9 kg的小球通过一长度L= 0.5 m的轻绳静止悬挂在天花板上。从固定的弹簧发射器水平射出一质量m= 0.1 kg的弹丸，弹丸射入小球后不穿出并恰好使轻绳断开。已知小球离地高度h= 0.8 m，小球落地点与轻绳悬挂点的水平距离x= 0.8 m，重力加速度g= 10 m/s2，忽略弹丸与弹簧发射器的摩擦及空气阻力。求：
（1）轻绳能承受的最大张力T；
（2）弹簧发射器对弹丸做的功W。
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