1、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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
9、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)
10、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
11、下列说法错误的是( )
A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
12、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
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、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
15、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
16、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
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,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.
19、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
20、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
21、某横波在介质中沿x轴正方向传播,时刻,O点开始向Y轴正方向运动,经
,O点第一次到达负方向最大位移处,某时刻形成的波形如图所示。则该时刻,平衡位置在
处的N点沿y轴______
选填“正”“负”
方向运动;该横波的波速为________
;在
的时间内质点M通过的路程为_______m。
22、一单摆做简谐运动,在偏角增大的过程中,摆球的回复力___________(填“变大”“不变”或“变小”)。摆球的机械能___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
23、在电场中放置一光滑绝缘水平桌面,沿桌面上x轴方向电势分布如图中实线所示。一质量m=4×10-2kg、电量q=-2×10-6C的带负电小球,以v0=2m/s的初速度在x0=-1m处沿x轴正方向运动,则小球从开始运动到动能最大时电场力所做的功为___________J;当小球速度为零时其位置坐标为___________m。
24、(如图,粗糙水平面上,两物体A、B以轻绳相连,在恒力F作用下做匀速运动.某时刻轻绳断开,在F牵引下继续前进,B最后静止.则在B静止前,A和B组成的系统动量_________(选填“守恒”或 “不守恒”).在B静止后,A和B组成的系统动量______________.(选填“守恒”或“不守恒“)
25、近年来智能冰箱悄然兴起,其优点是能够自动识别并检测食材的保鲜状况,精准调控冰箱内温度。若冰箱智能系统根据储存的食物情况自动降低冰箱储存室温度,对于储存室内的气体降温后与降温前相比:气体的压强变______(选填“大”或“小”);气体分子对内壁单位时间、单位面积撞击次数______(选填“增多”或“减少”)。已知降温前后,冰箱储存室内气体体积不变。
26、两列波相遇时,在两列波的相遇区域内,介质中各质点的振动位移等于两列波分别引起的位移的__________。A、B两列波相向而行,在时刻的波形与位置如图所示,己知波的传播速度为
,在图中画出
时的波形。( )
27、某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验,他的操作步骤如下:
(1)按图连接实验装置,其中小车质量M=0.20kg,钩码总质量m=0.05kg。
(2)释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为f=50Hz),打出条纸带。
(3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图所示。把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.041m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m。他把钩码重力作为小车所受合力(当地重力加速度g取9.8m/s2),算出打下“0”点到打下“5”点这一过程中合力做功W=____J(结果保留三位有效数字),此过程的动能改变量的表达式为Ek=______(用相关数据前字母列式),算得
Ek=0.125J。
(4)此次实验探究的结果偏差很大,没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的变化”这一结论。通过反思,他认为产生较大偏差的原因如下,其中可能的是___________。
A.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
B.钩码质量没有远小于小车质量,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多
C.先释放小车后接通打电计时器,使得动能变化量的测量值比真实值偏小
D.计算“5”点的瞬时速度时,两计数点间时间间隔误取了0.08s
28、如图所示,两块半径均为R的半圆形玻璃砖正对放置,沿竖直方向的两条直径BC、相互平行,两圆心之间的距离为
,一束单色光正对圆心O从A点射入左侧的玻璃砖,最后从右侧玻璃砖上的P点(图中未画出)射出。已知∠AOB=60°,玻璃折射率
,若不考虑光在各个界面的反射,求该单色光在第一块半圆形玻璃砖中传播的时间和从P点射出时出射角大小(已知光在真空中的速度大小为c)。
29、2022年4月16日上午,神舟十三号飞船顺利返回地球。为了能更安全着陆,设计师在返回舱的底盘安装了4台相同的电磁缓冲装置。如图所示,为其中一台电磁缓冲装置的结构简图,MN、PQ为绝缘光滑缓冲轨道,竖直固定在返回舱底部,导轨内侧存在稳定匀强磁场,方向垂直于整个缓冲轨道平面。单匝闭合矩形线圈abcd绕在缓冲滑块上,缓冲滑块由高强度绝缘材料制成,缓冲滑块接触地面前瞬间速度大小为v0,接触地面后滑块立即停止运动,此后线圈与磁场相互作用,返回舱开始做减速直线运动,经时间t,返回舱以速度v(未知)做匀速直线运动。已知线圈的电阻为R,ab边长为L,返回舱质量(含缓冲轨道、磁场发生器)为m,磁感应强度大小为B,重力加速度为g,不计空气阻力。求:
(1)v的大小;
(2)在返回舱减速运动过程中,通过每台电磁缓冲装置线圈的电荷量q。(结果保留v)
30、如图所示,质量均为M的劈A和劈B静止于光滑水平面上,其曲面都为半径为R的光滑四分之一圆弧,圆弧下端都与水平面相切,劈A锁定,N点为劈A圆弧的最高点,可视为质点的小球质量为m,重力加速度为g。
(1)若小球自N点由静止释放,求小球到达劈A的圆弧中点P时对劈A的压力大小;
(2)若小球自N点正方上的O点由静止释放,ON两点间的距离为R,通过计算说明,小球以后的运动过程中,距水平面的最大高度大于R还是小于R或等于R?
(3)解除劈A的锁定,使小球自N点由静止释放,若M=2m,通过计算说明,小球是否还能再次滑上劈A?
31、土卫六是太阳系唯一拥有稳定大气的卫星,又被称为泰坦星。已知土卫六表面的平均温度约为-173℃,土卫六表面的重力加速度为地球表面重力加速度的。现将一定质量的理想气体用可自由移动的质量不计的活塞密封在导热性能良好的汽缸内,将汽缸开口竖直向上放置在地球表面处的水平面上,稳定时气体的高度为L,已知外界温度恒为27℃、外界大气压恒为P0;如果将质量为m的砝码放在活塞上,再次平衡时,活塞下降的高度为
。地球表面的重力加速度为g,忽略一切摩擦,求:
(1)活塞的横截面积为多大?
(2)假设将第二次平衡下的汽缸移到土卫六上,将汽缸开口仍竖直向上放置,当平衡时,活塞又下降了,则土卫六表面大气压与地球表面大气压之比为多少?
32、如图所示,在竖直平面内倾角的粗糙斜面
,下端与粗糙水平地面
平滑相连,
右端与光滑半圆轨道
平滑对接,
为半圆轨道的竖直直径。
长为
,斜面最高点
与地面高度差
,轨道
的半径
。质量为
的小滑块P从
点静止释放,P与
、
轨道间的滑动摩擦因数为
,在
点静止放置一个质量也为
的小球Q,P如果能与Q发生碰撞,二者没有机械能损失。已知重力加速度为
,
,
。求:
(1)滑块P与Q碰撞前瞬间速度的大小,及碰后小球Q运动到点时对轨道压力大小;
(2)如果小球Q的质量变为(
为正数)小球Q通过
点后能够落在斜面
上,求
的最大值
;
(3)若小球Q的质量为(
为正数),
可调,求Q在斜面上落点的范围(不考虑Q撞击斜面后的反弹)。