1、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
2、《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
3、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
4、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.
5、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
6、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
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、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.
9、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
10、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
11、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
12、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)
13、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A.
B.
C.
D.
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、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(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
17、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
18、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
19、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.
20、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
21、如图甲,两条无限长导线均通以电流强度大小为I的恒定电流,导线的直线部分和坐标轴趋于重合,弯曲部分是以坐标原点O为圆心,半径相同的一段圆弧。已知直线部分在原点O处不产生磁场,若图甲中O处的磁感应强度大小为B0,则图乙中O处磁感应强度大小为___________,方向___________。
22、如图1所示两个相干波源S1、S2产生的波在同一均匀介质中相遇.图中实线表示波峰,虚线表示波谷,c和f分别为ae和bd的中点,则:
(1)在a、b、c、d、e、f六点中,振动加强的点是_____.振动减弱的点是_____.
(2)若两振源S1和S2振幅不相同,此时位移为零的点是______.
(3)在图2中画出此时刻ace连线上,以a为原点的一列完整波形,标出e点_______.
23、做简谐运动的单摆,摆球质量不变,摆线与竖直方向所成的最大夹角不变,其周期随摆长的增大而________,其振幅随摆长的增大而________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
24、一简谐横波沿x轴方向传播,在t=1s时刻的波形如图甲所示,M、N分别为平衡位置在xM=0.5m、xN=2m处的质点,图乙为质点N的振动图像。该波沿x轴___________(选填“正”或“负”)方向传播;该波的波速为___________m/s;从t=1s时刻起,质点M回到平衡位置所用的最短时间为___________s。
25、如图是光电管及其工作原理图,它是应用_______的原理制成的光电原件,实际应用中,为了使频率范围更广的入射光照射到阴极K时,电路里都会产生电流,应该选用下表中_______材料做阴极。
26、一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其V–T图像如图所示。AB的过程中,外界对气体做______(填“正功”、“负功”或“不做功”),A
C的过程中,气体内能______(选“增大”、“减小”或“不变”)。
27、某实验小组要探究动能定理,选取的实验装置如下图所示.
(1)实验时,在没有连接橡皮筋前,将木板的左端用小木块垫起,使木板倾斜合适的角度,平衡摩擦力,这样做的目的是______________________.
(2)实验的主要步骤如下
①使小车在一条橡皮筋的作用下由某位置静止弹出,沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功为W.
②再用完全相同的2条、3条……橡皮筋作用于小车,每次由静止在_______(填“相同”或“不同”)位置释放小车,使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W、……
③分析打点计时器打出的纸带,分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3……
④作出W-v图象,则下列符合实际的图象是__________(填字母序号)
(3)若该实验小组实验时遗忘了平衡摩擦力,也完成了整个实验,那么当小车速度最大时,橡皮筋处于__________状态(填“伸长”或“原长”).
(4)该实验小组将橡皮筋的两端固定在桌子的右侧边上的,小车用细线与橡皮筋的中点相连,开始时,橡皮筋刚好伸直,将小车向左移动距离s(已知)后由静止释放,测出橡皮筋到原长时小车的v,依次增加橡皮筋的根数,保持s不变,重复上述实验步骤,以橡皮筋对小车做功w为纵坐标,以v2为横坐标,得到一根直线,根据直线与纵轴的截距与斜率,___________(填“能”或“不能”)求出小车与水平桌面之间的动摩擦因数.
28、如图所示,热电子由阴极飞出时的初速忽略不计,电子发射装置的加速电压为U,电容器板长和板间距离均为L,下极板接地。电容器不加电压时,电子由电容器正中间射入,直线打在屏幕中央。若电子质量为m,电量为e,求:
(1)若每秒由阴极飞出N个电子,电容器不加电压时,若电子打到屏上即被吸收,求电子持续作用在屏幕上的压力;
(2)若电容器所加电压也为U,求电子飞出极板时的偏转距离y;
(3)若极板间不加电压,而充满垂直纸面的匀强磁场,为使电子由电容器右侧上边缘射出,求磁场大小及方向。
29、测速在生活中很常见,不同的情境中往往采用不同的方法测速。情境1:如图1所示,滑块上安装了宽度的遮光条,滑块在牵引力作用下通过光电门的时间
,估算滑块经过光电门的速度大小
。情境2:某高速公路自动测速装置如图2甲所示,雷达向汽车驶来的方向发射脉冲电磁波。当雷达向汽车发射电磁波时,在显示屏上呈现出一个尖形波;在接收到反射回来的无线电波时,在显示屏上呈现出第二个尖形波。根据两个波在显示屏上的距离,可以计算出汽车至雷达的距离。经过时间t再次发射脉冲电磁波。显示屏如图2乙所示,请根据图中t1、t2、t的意义(
),结合光速c,求汽车车速的大小
。情境3:用霍尔效应制作的霍尔测速仪可以通过测量车轮的转速(每秒钟转的圈数),进而测量汽车的行驶速度。某同学设计了一个霍尔测速装置,其原理如图3甲所示。在车轮上固定一个强磁铁,用直流电动机带动车轮匀速转动,当强磁铁经过霍尔元件(固定在车架上)时,霍尔元件输出一个电压脉冲信号。当半径
的车轮匀速转动时,霍尔元件输出的电压脉冲信号如图3乙所示。求车轮边缘的线速度大小
。
30、2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京和张家口举行,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示为跳台滑雪赛道的简化图,由助滑道、起跳区、着陆坡等几段组成,助滑道和着陆坡与水平面的夹角θ均为37°,直线段长度
,运动员连同装备总质量
,由A点无初速下滑,从起跳区的C点起跳后降落在着陆坡上的D点。将运动员和滑雪板整体看作质点,不计空气阻力,重力加速度
,
,
。
(1)若运动员下滑到B点的速度大小为,求助滑道对滑雪板的摩擦力对滑雪板所做的功;
(2)若运动员从C点起跳时的速度沿水平方向,测得间的距离为
。求运动员在C处的速度大小。
31、如图所示,一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内,活塞相对于底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动.取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上,沙子倒完时,活塞下降了.再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上.外界大气的压强和温度始终保持不变,求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度.
32、研究原子核的结构时,需要用能量很高的粒子轰击原子核。为了使带电粒子获得很高的能量,科学家发明了各种粒子加速器。图1为某加速装置的示意图,它由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列组成,其轴线在同一直线上,序号为奇数的圆筒与序号为偶数的圆筒分别和交变电源的两极相连,交变电源两极间的电势差的变化规律如图2所示。在t=0时,奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值。此时和偶数圆筒相连的金属圆板(序号为 0)的中央有一电子,在圆板和圆筒1之间的电场中由静止开始加速,沿中心轴线进入圆筒1.为使电子在圆筒之间的间隙都能被加速,圆筒长度的设计必须遵照一定的规律。若电子的质量为m,电荷量为-e,交变电源的电压为U,周期为T,两圆筒间隙的电场可视为匀强电场,圆筒内场强均为0.不计电子的重力和相对论效应。
(1)求电子进入圆筒1时的速度v1,并分析电子从圆板出发到离开圆筒2这个过程的运动。
(2)若忽略电子通过圆筒间隙的时间,则第n个金属圆筒的长度Ln应该为多少?
(3)若电子通过圆筒间隙的时间不可忽略,且圆筒间隙的距离均为d,在保持圆筒长度、交变电压的变化规律和(2)中相同的情况下,该装置能够让电子获得的最大速度是多少?
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