1、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
2、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.
3、《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
4、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
5、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
6、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.
7、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
8、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.
9、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
10、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
11、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
12、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
13、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.
14、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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
20、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
21、氢气热气球升到高空(温度随高度的增加而降低)后会破裂,氢气热气球上升过程中(破裂之前),氢气热气球内的氢气对外_________(选填“做正功”“不做功”或“做负功”),氢气热气球内氢气的内能__________(选填“增加”、“不变”或“减少”)。
22、如图所示,一定量的理想气体经历了A→B→C状态变化过程,状态A的温度是TA=300K,则状态B的温度TB=_____K;A→B→C全过程气体吸收热量为____J
23、如图甲所示,一个内壁光滑的汽缸内有一横截面积为S的活塞,活塞与汽缸的质量均为m,活塞密封一部分理想气体,汽缸放在光滑的水平面上,用水平向右的拉力作用在汽缸底部,使整体水平向右做匀加速直线运动;对同一汽缸,把它旋转到竖直方向,去掉
并用竖直向下的推力
作用在活塞上,如图乙所示,使整体在空中竖直向下做匀加速直线运动.已知大气压强为
,重力加速度为g,若
,则甲、乙两图气体的压强之比为_______;若
,甲、乙两图汽缸内气体的体积相同,且甲图气体的温度为
,则乙图气体的温度比甲图气体温度高_______。
24、质量为2kg的物体,从高空某点自由下落,经1秒钟后物体的机械能为零,g取10m/s2,则开始下落时物体的重力势能为__ J,再经1秒钟物体的重力势能为___J.
25、夏天的中午在某深水池塘中有一气泡从池塘底部逐渐浮出水面,已知池塘中水的温度随着深度的增加有一定程度的减小,气泡上升的速度比较慢,则此过程中气泡内气体分子与气泡壁单位面积单位时间的碰撞次数____________(填“增加”或“减小”),气泡内气体与外界的热量交换形式为____________(填“放出”或“吸收”)热量。(气泡内气体可以看作理想气体)
26、现在,科学家们正在设法探寻“反物质”.所谓“反物质”,是由“反粒子”构成的,“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相等的电荷量,但电荷的符号相反.据此,若有反α粒子,它的质量数为_____________,电荷数为_____________.
27、某实验小组用如图甲所示的装置做“探究物体的加速度与质量、所受合外力的关系”的实验。
(1)安装好实验装置后,首先平衡摩擦力。将长木板的右端适当垫高,不挂砝码盘时轻推小车,若打点计时器在纸带上打出的点越来越密集,则应将长木板下的小垫块向__________(选填“左”或“右”)移些。重复调整小垫块的位置,直到打点计时器在纸带上打出的点间距相等时,说明摩擦力已平衡;
(2)图乙为保持小车质量M不变,研究a与F的关系时打出的一条纸带。A-G为7个计数点,每两个相邻计数点间还有4个点未标出。测得x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.34cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.25cm。已知电源的频率为50Hz,则a=__________m/s2(结果保留三位有效数字);
(3)可以判断打下C点时,小车已经运动了__________s(结果保留两位有效数字);
(4)若小组中甲、乙两同学先后研究a与F的关系时,其中一位同学在小车中添加了砝码。两同学各自得到的a-F图像分别如图丙中的b、c所示,则小车中所加砝码质量是小车质量的__________倍。
(5)之后,保持F不变,研究a与M的关系(m为砝码盘与盘中砝码的总质量)。在绘出a−图线后,发现在
较大时图线发生了明显的弯曲,为使作出的图线为直线,下列正确的做法是___________。
A.改作a-(M+m)图线 B.改作a-图线
C.改作a-图线 D.改作a-
图线
28、如图所示,竖直放置在水平面上的汽缸,汽缸里封闭一部分理想气体。其中缸体质量M=4kg,活塞质量m=4kg,横截面积S=2×10-3m2,大气压强p0=1.0×105Pa,活塞的上部与劲度系数为k=4×102N/m的轻弹簧相连,挂在某处。当汽缸内气体温度为250K时,汽缸对地面的压力恰好为零,此时缸内气柱长为L=60cm。求:当缸内气体温度升到多少时,弹簧弹力恰好为零?(g取I0m/s2,活塞不漏气且与汽缸壁无摩擦)
29、如图所示,一导热良好、足够长的汽缸竖直放置在水平地面上。汽缸质量,汽缸内一质量
、面积
的活塞与汽缸壁光滑密接。当活塞静止时,活塞与汽缸底部的距离
。已知大汽压强
,重力加速度
。现用一竖直向上的拉力F作用在活塞上,求:
(1)当时,活塞与汽缸底部的距离;
(2)当F缓慢增大到使汽缸恰好离开地面时,活塞与汽缸底部的距离。
30、如图所示,平行光滑金属导轨ab、cd位于竖直平面内两导轨间距L=0.1m。在ac间接有一阻值R=0.08Ω的电阻,水平放置的导体棒PQ质量m=0.1kg、电阻r=0.02Ω,其它电阻不计。导体棒PQ由静止开始下落(始终与导轨紧密接触),当下落h=0.45m的高度时,进入方向水平且与导轨平面垂直的沿y方向逐渐减小而x方向不变的磁场,若导体棒在磁场中以9m/s2的加速度做匀加速直线运动,不计空气阻力,g=10m/s2,求:
(1)导体棒进入磁场时的速度大小v0;
(2)导体棒从进入磁场下落1m的过程中,电阻r上产生的热量Qr;
(3)磁感强度B随y变化的函数关系。
31、如图所示,一光滑的斜面与一光滑平台平滑连接,平台的右端恰好在四分之一圆弧的圆心,圆弧的半径为R,质量为m的物体B,放在平台的右端,质量为M的A物体从某一高度下滑,A下滑到平台右端和B物体相碰,碰后B物体做平抛运动,落到圆弧上,则
(1)若落点与圆心连线与水平方向夹角为,求B物体碰后瞬间的速度。
(2)若该落点比落在其他地方的动能都小,求B物体碰后瞬间的速度。
(3)试求满足第(2)问条件时,A物体开时下滑时高度的可能值。
32、自热型食品都带有一个发热包,遇到水后温度上升,很容易将“生米煮成熟饭”,但也存在安全隐患。消防实验人员对如图一款自热盒饭进行演示时,盒内气体初始压强与外部大气压相同,盒内温度为27℃,盒内闭封性能良好,气体可视为理想气体。
(1)消防实验人员把透气孔堵住,卡住盒盖,拉开盒内塑料胶条,将水袋弄破,导致发热剂均匀散热,当盒内气体温度升到107℃时,盒内气体膨胀,容积变为盒子容积的,则此时的压强为多少?
(2)消防实验人员表示,如果继续把透气孔堵塞盒子就极有可能会爆炸,于是迅速打开透气孔放出部分气体,使得饭盒内气体的压强与外界大气压强相等,设107℃时放气的短时间内的温度和盒内膨胀后的容积保持不变。求放出的气体与盒内所留气体的质量之比。