1、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
2、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
3、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
4、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在
时的波动图像如图甲所示,图乙为质点
的振动图像,则( )
A.该波沿轴正方向传播
B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
C.该波的传播速率为0.25m/s
D.经过0.5s,质点沿波的传播方向移动2m
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、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.
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、如图所示,甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框,a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域,只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放,穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是( )
A.甲乙两框同时落地
B.乙框比甲框先落地
C.落地时甲乙两框速度相同
D.穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框
9、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
10、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.
11、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
12、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
13、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)
14、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.
15、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
16、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.
17、类比是一种常用的研究方法.如图所示,O为椭圆ABCD的左焦点,在O点固定一个正电荷,某一电子P正好沿椭圆ABCD运动,A、C为长轴端点,B、D为短轴端点,这种运动与太阳系内行星的运动规律类似.下列说法中正确的是( )
A.电子在A点的线速度小于在C点的线速度
B.电子在A点的加速度小于在C点的加速度
C.电子由A运动到C的过程中电场力做正功,电势能减小
D.电子由A运动到C的过程中电场力做负功,电势能增加
18、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
19、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
20、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
21、右图中竖直方向的平行线表示匀强电场的电场线,但未标明方向。电场中有一个带正电荷的微粒,电量为10-5C,若该带电微粒仅受电场力的作用,从M点运动到N点时,动能减少了10-3J,则该电荷运动轨迹应为虚线__________________(选填“a”或“b”);若M点的电势为-80V,则N点电势为__________________V。
22、在水平面上固定一个内壁光滑圆弧凹槽,圆弧半径为,弧长为
, 且
,小球
从圆弧顶点由静止释放的同时,另一小球
在距圆弧轨道最低点正上方高为
处由静止释放,两球恰好在圆弧轨道的最低点相遇。已知重力加速度为
,两球均可视为质点,忽略空气阻力。小球
在圆弧轨道上往复运动的周期
=________;小球
下落的高度满足的条件
=_______________ 。
23、水槽中,两振针在水面上形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇,在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。则两振针振动的频率______(填“相同”或“不同”);同一质点处,两列波的相位差______(填“随时间变化”“不随时间变化”或“不能确定是否随时间变化”)。
24、某同学在“利用单摆测定重力加速度”的实验中,测出多组单摆的摆长L和周期T。如图为根据实验数据作出的T2-L图像,由图像可得重力加速度g为___________m/s2(精确到小数点后两位),图像不过原点可能是由于摆长测量___________造成的。(选填“偏大”“偏小”)。
25、边长为L的正方形线框,t=0时由静止进入大小为B的匀强磁场,做匀加速直线运动,t=T时刚要完全进入磁场,此时线框中的感应电流为I0,则加速度a的大小为___________;线框电阻R的大小为___________。
26、如图所示为两个分子之间的分子势能Ep随分子间距离r的变化关系图线,两分子之间距离为r0时分子势能最小,此时两分子之间的作用力为__________(选填“引力”“斥力”或“零”);若两分子之间的距离由r0开始逐渐变大,则两分子间的作用力____________(选填“逐渐增大”“逐渐减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”)。
27、某实验小组用如图所示的电路来测量定值电阻的阻值及电源的电动势和内阻。
(1)实验时用、
、I分别表示电表
、
、
的读数,定值电阻
的计算表达式是:
___________(用测得的物理量表示),若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得
的值___________(填“大于”、“等于”“小于”)实际值;
(2)将滑动变阻器的滑片P移动到不同位置时,记录了、
、I的一系列值。实验小组在同一坐标上分别作出
、
图线,则所作的图线斜率绝对值较小的是___________图线(填“
”或“
”)。若用该图线来求电源电动势E和内阻r,且电表
的内阻极大,则引起系统误差的主要原因是___________。
28、某款压力锅的结构剖面图如图所示,在锅内封闭有一定质量的、温度为、压强等于外界大气压
的空气(视为理想气体)。为了测试该压力锅的性能,通过加热使锅内的密闭空气的温度升高,直至限压阀跳起排气为止。已知限压阀的质量为80g,压力锅排气孔的横截面积为
,重力加速度大小
,不计限压阀与锅盖间的摩擦力。
(1)求限压阀跳起时锅内空气的温度;
(2)限压阀跳起后,取走限压阀向外排气,求能排出去的空气与锅内原有空气的质量之比(不考虑排气过程中的温度变化)。
29、如图,AB为半径R=0.7m的竖直光滑圆弧轨道,与最低点B平滑连接的水平轨道由BC、CD两部分组成。BC部分粗糙,长度
;CD部分光滑,长度
。D点有固定的竖直挡板。质量
的滑块
从圆弧最高点A由静止滑下,与静止在C点的质量
的滑块b发生正碰。滑块均可视为质点,与BC段间的动摩擦因数
,所有的碰撞中均没有机械能损失,重力加速度大小g=10m/s2.,求:
(1)滑块a对轨道的最大压力大小;
(2)滑块a、b第二次碰撞的位置与D点的距离;
(3)滑块a、b第二次碰撞后到第三次碰撞前,滑块a的运动时间(保留2位小数,可能用到的数值)
30、为了更方便监控高温锅炉外壁的温度变化,在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸,汽缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等。汽缸开口向上,用质量为m=2kg的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S=lcm2。当汽缸内温度为300K时,活塞与汽缸底间距为L,活塞上部距活塞处有一用轻质绳悬挂的重物M。当绳上拉力为零时,警报器报警。已知室外空气压强p0=1.0×105Pa,活塞与器壁之间摩擦可忽略。求:
(1)当活塞刚刚接触到重物时,锅炉外壁温度为多少?
(2)若锅炉外壁的安全温度为1200K,那么重物的质量应是多少?
31、如图所示,有一圆柱形气缸,内壁光滑,上部有一固定挡板,气缸内壁的高度是,一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体,开始时活塞处在离底部L高处,外界大气压为
,温度为
,现对气体加热,求:当加热到
时,气体的压强是多少(结果保留三位有效数字)。
32、如图所示,水平放置的U形导轨宽度为d,左端连接阻值为R的电阻与电容为C的电容器,干路中串联一理想电流表。导轨平面有方向竖直向下、磁感应强度大小满足(y方向不变)的磁场,式中
为常量。质量为m、长度为d的金属棒与导轨接触良好,初始位置在
处。导轨足够长,磁场区域足够大,电容器原来不带电且耐压足够高,电流表量程足够大,忽略导轨及金属棒的电阻,不计摩擦阻力与其他阻力。现让金属棒在水平拉力作用下向右运动。
(1)仅闭合开关,金属棒做初速度为0、加速度为a的匀加速直线运动,求棒位移为
时电流表示数的计算式;
(2)仅闭合开关,若电流表的示数恒为I,求运动过程中金属棒所受拉力的最小值,及此时电容器所储存的电场能;
(3)仅闭合开关,当金属棒位移为
时速度达到v,此时撤去拉力,且
区域的磁感应强度变为
,求金属棒的最终速度。