1、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
2、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
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、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
5、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.
6、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
7、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
8、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
9、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
10、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
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、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
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、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
15、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.
16、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
17、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
18、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
19、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
20、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
21、如图所示,一绝热汽缸竖直放置于恒温的环境中,汽缸内有一水平绝热活塞,将一定质量的理想气体封在汽缸内,活塞与汽缸壁无摩擦,汽缸不漏气,整个装置处于平衡状态。活塞上放置一广口瓶,若在瓶中缓慢加水,则该过程中缸内气体对外界做__________(填“正”或“负”)功,气体的压强__________(填“增大”、“减小”或“不变”),气体的温度__________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
22、把一个用丝线悬挂的铅球放在电路中的线圈上方,如图所示,在下列三种情况下,悬挂铅球的丝线所受的拉力与铅球不在线圈上方时比较:
(1)当滑片不动时,拉力____________.
(2)当滑动变阻器的滑片向右移动时,拉力__________. (填“变大”、“不变”或“变小”)
23、如图为某小组利用DIS实验装置研究支架上力的分解装置,A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在收到拉力时读数为正,受到压力时读数为负,A传感器用轻绳与轻杆一端O相连,并在连接点挂上钩码,传感器用光滑转轴与轻杆另一端相连,轻杆保持水平。某次记录数据为:绳子与水平杆夹角∠AOB=30°,F1示数为-0.868N,F2示数为1.001N,此时钩码的质量为____________。若绳子与水平杆夹角从30°逐渐增加到120°,则BO杆所受的作用力大小变化情况是_____________。
24、一简谐横波沿轴正方向传播,图甲是
时刻的波形图,
、
是波上的两个质点。则图乙表示这两点中质点________的振动图像;质点
在
内振动的路程为________
。
25、如图所示, 图甲为一个电灯两端电压与通过它的电流的变化关系曲线。由图可知 , 两者不成线性关系 , 这是由于电流的热效应造成的电阻变化,若把三个这样的电灯串联后,接到电压恒定为 12V 的电路上,求流过灯泡的电流_________和每个灯泡的电阻___________;又如图乙所示 , 将一个这样的电灯与 20Ω 的定值电阻 R0 串联,接在电压恒定为 8V 的电路上,不计电流表内阻,则灯的实际功率是__________.
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、某实验小组用一只弹簧测力计和一个量角器等器材“验证力的平行四边形定则”,设计的实验装置如图固定在竖直木板上的量角器直边水平,橡皮筋一端固定在量角器圆心O的正上方A点,另一端系绳套1和绳套2。
(1)实验步骤如下:
①弹簧测力计挂在绳套1上竖直向下拉橡皮筋,使橡皮筋的结点到达O点,记下弹簧测力计的示数F;
②弹簧测力计挂在绳套1上,手拉着绳套2,缓慢拉橡皮筋,使橡皮筋的结点达到O点,此时绳套1沿0°方向,绳套2沿120°方向,弹簧测力计的示数为F1;
③根据力的平行四边形定则计算绳套1的拉力F1′=________;
④比较________________,即可初步验证力的平行四边形定则。
(2)将绳套1由0°方向缓慢转动到60°方向,同时绳套2沿120°方向不变,此过程中保持橡皮筋的结点在O点不动,关于绳套1的拉力大小的变化,下列结论正确的是________。
A.逐渐增大 B.先增大后减小
C.逐渐减小 D.先减小后增大
28、如图所示,质量M=3.0kg的小车静止在光滑的水平地面上,AD部分是表面粗糙的水平导轨,DC部分是光滑的圆弧导轨,AD和DC部分平滑相连,整个导轨都是由绝缘材料制成的,小车所在空间内有竖直向上E=40N/C的匀强电场和垂直纸面水平向里B=2.0T的匀强磁场。今有一质量为m=1.0kg带负电的滑块(可视为质点)以v0=8m/s的水平速度向右冲上小车,当它过D点时对地速度为v1=5m/s,对水平导轨的压力为10.5N,g取10m/s2。求:
(1)滑块的电量大小;
(2)滑块从A到D的过程中,小车、滑块系统损失的机械能;
(3)若滑块通过D时立即撤去磁场,求此后小车所能获得的最大速度。
29、如图所示,横截面积均为S,内壁光滑的导热汽缸A、B,A水平放置,活塞E固定,封闭气柱的长为2l;汽缸B竖直放置,高为4l。A、B之间有一段容积可忽略的细管相连,A汽缸中细管口处有一小阀门C,只有当B中气体压强大于A中气体压强时,阀门C才会开启,B内气体进入A中,B中气体由活塞D封闭,初始时A中气体压强为,轻质活塞D离汽缸底部的距离为3l,整个装置置于温度为27℃,大气压为
的环境中,阀门C、活塞D的质量及厚度均忽略不计,求:
(Ⅰ)同时对两汽缸缓慢加热,使活塞D刚上升到汽缸B的顶部,分析此过程阀门C是否开启?最终两汽缸内的温度是多少?
(Ⅱ)保持两汽缸内已加热到的温度不变,现向D上缓慢添加沙子,最后沙子总质量为,稳定后活塞D下降的距离是多少?
30、如图所示,水平面上固定不计电阻的光滑金属导轨MN、PQ,间距L=0.5m。两金属棒ab、cd垂直导轨放置,与导轨接触良好,两棒的质量均为m=0.1kg,cd棒电阻R=3Ω,ab棒电阻r=1Ω,两棒与导轨间的动摩擦因数均为0.5,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。整个装置处于磁感应强度B=2.0T、方向竖直向下的匀强磁场中。棒ab在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动,当ab棒运动位移x=1m时达到最大速度,此时cd棒刚好开始运动,求:
(1)ab棒由静止到最大速度的过程中通过ab棒的电荷量q;
(2)恒力F的大小;
(3)ab棒由静止到最大速度的过程中回路产生的焦耳热Q。
31、如图所示,汽缸开口竖直向上,缸内壁有固定卡环,卡环下方紧贴卡环有一质量为m的光滑薄活塞,活塞封闭一段气体。活塞的横截面积为S,大气压强为,环境热力学温度恒为
,重力加速度大小为g,初始时封闭气体的压强为
,活塞不漏气,汽缸与活塞的导热性能良好。若缓慢降低环境温度,求活塞与卡环间恰好无弹力时封闭气体的热力学温度T。
32、如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨、
固定在竖直平面内,两导轨间的距离为
,导轨间连接的定值电阻
,导轨上放一质量为
的金属杆
,金属杆始终与导轨垂直且接触良好,导轨间金属杆的电阻
,其余电阻不计,整个装置处于磁感应强度为
的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向里,重力加速度g取
。现让金属杆从
下方某一水平位置由静止释放,忽略空气阻力的影响。
(1)求金属杆的最大速度;
(2)若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,电阻R上产生的焦耳热,试求此过程通过电阻R上的电荷量。