1、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
2、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.
3、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
4、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
5、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
6、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.
7、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
8、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则( )
A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同
B.铜球最终将静止在O点正下方
C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大
D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左
9、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
10、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
11、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
12、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
13、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
14、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
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、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
17、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
18、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
19、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
20、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
21、如图,一列沿x轴正方向传播的简谐横波时刻刚好传播到
点,原点O是波源的平衡位置,波源持续振动的频率为
。①波源的起振方向沿y轴______________(选填“正”或“负”)方向;②该波的波速为______________
;③平衡位置为
的质点在
内通过的路程为______________m。
22、一定量的理想气体从状态开始,经历三个过程
、
、
回到原状态,其
图像如图所示。则
状态时气体的体积______
状态时气体的体积,过程
中外界对气体所做的功_______气体所放的热。若b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的平均次数分别为N1、N2,则N1_______N2。(填“大于”、“小于”或“等于”)
23、用显微镜观察悬浮在水中的花粉,追踪几粒花粉,每隔30s记下它们的位置,用折线分别依次连接这些点,如图所示.则:
①从图中可看出花粉颗粒的运动是_____(填“规则的”或“不规则的”)
②关于花粉颗粒所做的布朗运动,说法正确的是_____
A.图中的折线就是花粉颗粒的运动轨迹
B.布朗运动反映液体分子的无规则运动
C.液体温度越低,花粉颗粒越大,布朗运动越明显
D.布朗运动是由于液体分子从各个方向对花粉颗粒撞击作用的不平衡引起的
24、如图是以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形。P点从平衡位置刚开始振动时,是向___________(填写“上”或者“下”)运动的。若质点P停止振动,则质点Q___________(填写“会”或者“不会”)立即停止振动。
25、用内壁光滑的圆管制成如图所示轨道(ABC 为圆的一部分,CD 为斜直轨道,二者相切于 C 点),放置在竖直平面内。圆轨道中轴线的半径 R=1m,斜轨道 CD 与水平地面的夹角为θ=37°。现将直径略小于圆管直径的小球以一定速度从 A点射入圆管,欲使小球通过斜直轨道 CD 的时间最长,则小球到达圆轨道最高点的速度为______,进入斜直轨道 C 点时的速度为______m/s(g 取 10m/s2,sin37°=0.6, cos37°=0.8)。
26、如图所示,位于x=-11m和x=11m处的两波源、
沿y轴方向不断振动,在x轴上形成两列波速相等、相向传播的简谐横波。t=0时刻的波形如图,则波源
的起振方向沿y轴的______(选填“正”或“负”)方向。形成稳定干涉图样后,x轴上两波源之间振动加强点有______个(不含两波源)。
27、某高三物理实验小组要描绘一只小灯泡L(3.8V 0.3A)完整的伏安特性曲线,实验室除导线和开关外,还有以下器材可供选择:
A.电源E1(电动势为8V,内阻约为0.5Ω)
B.电源E2(电动势为3V,内阻约为0.2Ω)
C.电压表V(量程为4V,内阻约为5000Ω)
D.电流表G(量程为10mA,内阻为58.0Ω)
E.电阻箱R(最大阻值为99.99Ω)
F.定值电阻R0=12Ω
G.滑动变阻器R1(阻值不清,额定电流为1.5A)
H.滑动变阻器R2(阻值不清,额定电流为1.5A)
(1)本实验中考虑要采用分压电路,因两个滑动变阻器铭牌上标注的电阻值看不清楚,组内同学对滑动变阻器的选择展开讨论。甲同学提出:先用电源E2、小灯泡、电压表和滑动变阻器组成如图甲所示电路,分别接入滑动变阻器R1和R2,移动滑动变阻器滑动触头调整小灯泡的两端电压,获得电压表示数U随aP间距离x的变化图线。按甲同学的意见,实验得到的U-x图线如图乙所示,则说明图线R2的总阻值____________(填“大于”“小于”或“等于”)R1的总阻值,为方便调节应选用滑动变阻器____________(填“R1”或“R2”)。
(2)实验小组正确选择滑动变阻器后,为了完整描绘小灯泡的伏安特性曲线,根据题给器材设计了如图丙所示的电路。乙同学提出电源E1的电动势与小灯泡的额定电压差距较大,为了调节方便,同时考虑到实验过程的安全性,建议在设计的电路中加入定值电阻R0,在图丙的A、B、C三个位置中,你认为更合理的是____________位置。
(3)电阻箱R的阻值调整为2Ω,闭合开关S,移动滑动变阻器滑动触头P,记录小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流,并标注在如图丁所示的坐标系中。请你把电压表示数1.5V,电流表示数6.65mA对应的数据点标在该坐标系中,并画出小灯泡的伏安特性曲线________。
(4)实验室有一个欧姆表,已知内部电源电动势为3V,刻度盘中间刻度为12Ω,若用此欧姆表按正确操作测定小灯泡的电阻,欧姆表示数约为____________Ω(保留两位有效数字)。
28、如图甲所示,倾角的平行金属导轨
和
与水平放置的平行金属直导轨
和
在倾斜导轨的最低点
平滑相连,导轨均光滑,间距
。倾斜导轨的矩形
区域内存在着垂直于导轨平面向,上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B,随时间的变化规律如图乙所示;水平导轨所在的区域存在着竖直向上的匀强磁场。金属棒
垂直于水平导轨放置并处于锁定状态,金属棒
垂直于倾斜导轨,处于磁场区域以外,两金属棒均与导轨接触良好,两金属棒的质量均为
,长度均为L,阻值均为R,重力加速度取
。
时刻,将金属棒
由静止释放,金属棒
在倾斜导轨上向下滑动的过程中,回路中的电流一直保持不变。当金属棒
进入水平导轨的瞬间,金属棒
解锁,此后金属棒
和
在运动过程中始终未相撞。忽略金属棒
和
之间的相互作用力及导轨电阻。
(1)求金属棒进入矩形磁场区域时的速度大小v及沿倾斜导轨方向磁场区域的长度x;
(2)求金属棒的阻值R及在倾斜导轨上下滑过程中金属棒
上产生的热量Q;
(3)若金属棒解锁前与
的距离
,为保证金属棒
和
在运动过程中不相撞,求水平导轨区域磁场的磁感应强度
至少为多大。
29、如图所示,在平面内,有一电子源持续不断地沿
正方向每秒发射出
个速率均为
的电子,形成宽为
、在
轴方向均匀分布且关于
轴对称的电子流。电子流沿
方向射入一个半径为
,中心位于原点
的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直
平面向里,电子经过磁场偏转后均从
点射出,在磁场区域的正下方有一对平行于
轴的金属平行板K和A,其中
板与
点的距离为
,中间开有宽度为
且关于
轴对称的小孔。K板接地,A与K两板间加有正负、大小均可调的电压
,穿过K板小孔到达A板的所有电子被收集且导出,从而形成电流。已知
,
,电子质量为
,电荷量为
,忽略电子间相互作用。
(1)求磁感应强度的大小;
(2)求电子从点射出时与负
轴方向的夹角
的范围;
(3)当时,每秒经过极板K上的小孔到达极板A的电子数;
(4)求为多大时,板间的电流为0。
30、图a所示是某型号蛙式打夯机的实物图,其中A是夯头,B是支架。在支架的上方有一个转动轴O,转轴与旋转金属块C固连在一起,转轴O通过动力装置(电动机及皮带、皮带轮等)的作用带动C在竖直平面内转动。打夯机工作过程中周期性地将夯头(连同支架)抬高到一定高度然后落下,把地面夯实。我们把实物图的右边部分简化为如图b所示的物理模型:底座A与支架固连在一起,支架的上方有一转轴O,轴上固定着一根硬杆,杆的另一端固定一个重球C,C的转动半径为r。为了简化,设A的质量(包括支架)为M,重球C的质量为m,其余各部件的质量都忽略不计。已知重球转动半径与竖直方向的夹角为时,夯头A开始离开地面。第(1)、(2)小问忽略空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)夯头A离地时重球C的速率;
(2)忽略打夯机其他部分的牵连和影响,仅以图b所示的模型计算,从离地时刻算起,经过多长时间,A、C组成的系统的重心上升到最高点;
(3)若夯头A离地时重球C脱离硬杆,球C落回脱离时所在水平面的速度为k1,方向竖直向下,所受空气阻力正比于速度,比值为k2,求重球C从脱离硬杆到落回脱离时所在水平面的平均速度
。
31、如图所示,光滑水平面上依次放置两个质量均为m的小物块A和C以及光滑曲面劈B,B的质量为M=3m,劈B的曲面下端与水平面相切,且劈B足够高。现让小物块C以水平速度v0向右运动,与A发生弹性碰撞,碰撞后小物块A又滑上劈B。求物块A在B上能够达到的最大高度。
32、设有一马桶,桶内体积为V,因堵塞需疏通,现用薄膜胶带密封后(如图a所示),桶内除了部分水,剩下的为空气,空气体积为,压强为P0。接着通过水箱向桶内注水,这时密封薄膜胶带向上鼓起,桶内空气体积变为
。然后用手往下按压胶带(如图b所示),桶内空气体积压缩了
,恰好疏通。吸水管横截面积为S,堵塞物所在位置如图c所示,疏通前瞬间与液面高度差为h。设密封完好,疏通之前,桶内空气没有泄漏且温度保持不变,水的密度为
,重力加速度为g。求:
(1)注入水后,桶内空气的压强;
(2)疏通瞬间堵塞物受到桶内水的压力。