1、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
2、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
3、如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为
的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为
B.作用力为
C.摩擦力为
D.摩擦力为
4、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
5、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
6、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.
7、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.
8、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
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、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
11、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
12、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
13、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
14、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.
15、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
16、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
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、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
19、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
20、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
21、如图为医院给病人输液的部分装置,在输液过程中,瓶中上方A处气体的压强将随液面的下降而_______(选填“增大”“减小”或“不变”),B处药液的下滴速度将_________(选填“变快”“变慢”或“不变”).
22、一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程和
回到原状态,其
图像如图所示,气体在状态______(填“a”、“b”或“c”)的分子平均动能最小,在
过程中气体体积_______(填“变大”、“变小”或“不变”),在
过程中,气体对外界做功________(填“大于”、“小于”或“等于”)气体吸收的热量。
23、如图所示,一根粗细均匀的玻璃管,中间有一段水银柱将两端封闭空气隔开,水平放置时,空气柱体积之比为VA:VB=2:3,温度为27℃,将A端和B端气体加热使温度升高。则B端气体压强____________(选填:“不变”、“变小”或“变大”),水银柱将__________移动(选填:“向左”、“向右”或“不”)。
24、某同学用图1示实验装置来研究弹簧弹性势能与弹簧压缩量的关系,弹簧一端固定,另一端与一带有窄片的物块接触,让物块被不同压缩状态的弹簧弹射出去,沿光滑水平板滑行,途中安装一光电门.设重力加速度为g。
(1)如图2示,用游标卡尺测得窄片的宽度L为_____。
(2)记下窄片通过光电门的时间△t=10ms,则_____。
(3)若物块质量为m,弹簧此次弹射物块过程中释放的弹性势能为____(用m,L,△t表示)。
25、如图,两根相同的轻绳将一重力为G的小球悬挂在水平天花板下,静止时轻绳与天花板的夹角均为30°,则每根轻绳的拉力大小均为___________;现剪断一根轻绳,当球摆至最低点时,轻绳的拉力大小为___________。
26、氢原子能级图如图所示,巴尔末线系是氢原子从n≥3的各个能级跃迁至n=2能级时辐射光的谱线,则巴尔末线系中波长最长的谱线对应光子的能量为____ eV;氢原子从n=4能级跃迁至n=2能级时。辐射光照射金属钾为阴极的光电管,钾的逸出功为2.25eV,则遏止电压Uc= ____V。
27、某实验小组计划利用压敏电阻测量压力的大小。
(1)由于不知道处于压力F1时压敏电阻的阻值,该小组采用试触法确定电路的连接,如图甲所示,将电压表的不固定接头分别与b、c接触,观察电压表和电流表指针偏转情况,发现电压表的指针示数变化明显,电流表指针示数几乎不变,则应将电压表接头接在__(选填“b”或“c”)点。同时根据电表示数粗略估算压力F1时压敏电阻的阻值约为150Ω。
(2)利用以下器材设计一个可以测量处于压力F1时的压敏电阻阻值的电路,要求测量数据范围较大,提供的器材如下∶
A.压敏电阻,无压力时阻值
=720Ω
B.滑动变阻器,最大阻值约为20Ω
C.电流表,量程 0~0.6A,内阻未知
D.电流表,量程0~30mA,内阻未知
E.电压表V,量程0~3V,内阻约为3kΩ
F.直流电源 E,电动势为3V,内阻很小
G.开关S,导线若干
电流表应选择_____(选填“C”或“D”),请根据你设计的电路,在图乙中的实物图中画出连线。( )。
(3)测得处于压力F1时压敏电阻的阻值为160Ω,如图丙所示为该压敏电阻的图线,其中
表示压力为F时压敏电阻的阻值,
表示无压力时压敏电阻的阻值,由以上数据综合可得,此时的压力F1=__N。
28、如图所示,光滑水平轨道ABC上固定一半径R=2.6m的光滑螺旋状圆轨道,质量m=1kg的物块(视为质点)静止在A点,圆轨道与水平轨道紧密平滑连接于B点(圆轨道出口B'点可认为与入口B点重合),水平轨道C点右侧与质量M=2kg、静止放置在水平面上的木板上表面平齐,木板右端竖直固定一竖直挡板(质量、厚度均不计)。物块与木板间的动摩擦因数,木板与水平面间的动摩擦因数
。现给物块施加一大小F=6.5N、水平向右的推力,t=2s后撤去力F(物块未到达B点),物块滑上木板后能与挡板发生弹性碰撞,且碰撞时间极短,最终物块停在木板上,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2,求:
(1)物块通过圆轨道最高点D时对轨道的压力大小FN;
(2)物块与挡板碰撞后瞬间,物块与木板的速度大小之比k;
(3)木板的最小长度L。
29、如图所示,倾角为的斜面固定在水平地面上,可视为质点的小铁块放在斜面底端,对小铁块施加沿斜面向上的推力F0,可将其从斜面底端A缓慢的推到B点。若将小铁块置于水平地面上P点,对小铁块施加水平推力F0,运动到A点时撤去推力,小铁块恰好到达B点。已知小铁块质量为5kg,AB间距离为4m,小铁块与斜面、水平地面间的摩擦因数均为0.25,取g=10m/s2,sin=0.6,cos
=0.8,求:
(1)推力F0大小;
(2)小铁块从P到B的时间(结果保留三位有效数字)。
30、如图,固定的粗糙直杆ABC与水平地面成θ=37°角,其中AB长度S1=2m,是BC长度的2倍。质量m=1kg的小环套在直杆上,在与直杆成θ角的恒力F作用下,环与直杆的下表面发生挤压形变,环与杆之间的μ=0.5。环从杆的底端由静止开始运动,当小环到达B时撤去F,恰能运动到C(不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。
(1)求小环在BC段运动的加速度a及B点的速度大小vB;
(2)作出AB段运动时小环的受力图,并求出F的大小;
(3)若在杆上不同位置撤去外力F,则小环飞离轨道后,落地时动能的范围是多大? (以地面为零势能面)
31、如图,竖直平面内的轨道由高为4R、倾角为37°的粗糙直轨道AB和半径为R的圆光滑轨道BC组成。在C正上方有一离地高度为2R的匀速旋转平台,沿平台直径方向开有两个到轴心距离相等的小孔P、Q,旋转时两孔均能到达C点正上方。一质量为m的小滑块从A点由静止出发,在沿AB向下的恒力F作用下以加速度a=gsin37°(g为重力加速度)沿AB向下运动,至B点时撤去F。已知滑块与AB间的动摩擦因数μ=0.3,不计滑块在B处的机械能损失。
(1)求F的大小,判断滑块在AB上运动时机械能是否守恒并说明理由;
(2)滑块沿轨道通过C点,恰从P孔第一次向上穿过平台又从P孔落下(期间平台转一圈),返回轨道运动至AB轨道上D点后再次沿轨道通过C点,从P孔第二次穿过平台后恰从Q 孔落下。求:
① 平台转动的角速度大小ω;
② 与第一次落回C点相比,滑块第二次落回C点的机械能减少了多少?
③ D点的高度hD。
32、如图所示为一竖直面内的弹射装置,该装置由固定的PA、AB和BC三部分光滑细杆平滑连接而成,水平杆PA和半径R1=0.40m的圆弧杆AB相切于A点,圆弧杆AB对应的圆心角为37°。圆弧杆AB和圆弧杆BC相切于B点,圆弧杆BC的圆心O2与A点等高,其半径为R2,O2C连线为竖直方向,在弹射装置右侧的水平地面上固定一倾角为45°的斜面。将中间有小孔的小球穿在杆PA上,小球的质量为0.50kg,现使小球以速度向右运动,到达圆弧上的A点时恰好对杆无作用力,小球滑过B点到达C点后水平拋出,恰好垂直落在斜面上的D点(图中未标出)。不计空气阻力,小球在运动过程中可视为质点,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小球初速度的大小;
(2)小球到达圆弧杆BC的C端时,杆对小球的作用力大小;
(3)D点与A点的水平距离。