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、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.
3、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.
4、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
5、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.
6、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
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
9、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.
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
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、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
17、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
18、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
19、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为
,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是( )
A.A球的初速度是B球初速度的两倍
B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是
C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同
D.B球的初速度大小为
20、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
21、卢瑟福用α粒子轰击氮核,首次实现原子核的人工转变,其核反应方程为:+
→
+________________。布拉凯特从两万多张云室照片上发现:四十多万条α粒子径迹中八条产生了分叉。该现象表明:α粒子遇到氮核并引发核反应的机会________________(选填“较大”、“较小”或“非常小”)。
22、如图是研究光的双缝干涉用的示意图,挡板上有两条狭缝S1、S2,由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹,已知入射激光的波长为,屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等,如果把P处的亮条纹记作第0号亮纹,由P向上数,与0号亮纹相邻的亮纹为1号亮纹,与1号亮纹相邻的亮纹为2号亮纹,则P1处的亮纹恰好是10号亮纹。
(1)设直线S1P1的长度为,S2P1的长度为
,则
=________。
(2)若将S2用遮光片挡住,光屏上的明暗条纹___________(填“均匀”或“不均匀”)分布。
23、实验表明,当物体所受合外力的方向跟它的_________方向不在同一直线上时,物体做曲线运动。匀速圆周运动就是一种____________(选填“匀加速”、“变加速”)曲线运动,其所受合外力始终_____________。
24、如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,t=0时刻的实线波形经过Δt=0.6 s移到了虚线所在的位置,则这列波的传播速度为___m/s;经过Δt时间x=2 m处的质点运动的路程为___cm.
25、如图所示,某透明体的横截面是半径为R的四分之一圆弧AOB,一光线从半径OA上的P点垂直OA射入透明体,光线射到圆弧AB上时恰好发生全反射,P、O两点间的距离为。透明体对光线的折射率为___________;若光在真空中的传播速度为c,不考虑光线在透明体中的多次反射,则光线在透明体中传播的时间为___________。
26、有一仪器中电路如图所示,其中M是质量较大的金属块,M两端与弹簧相连,将仪器固定在一辆汽车上,匀速行驶时,弹簧均处于原长,两灯均不亮。汽车启动时_______灯亮。急刹车时_______灯亮。
27、(1)用游标卡尺测量某小球直径时,为使测量爪靠近小球,应用手指推动部件(如图中“A”、“B”、“C”),并旋紧紧固螺丝再进行读数.如图是卡尺的某次测量其读数为______mm.
(2)利用如图所示的实验装置,可以探究“加速度与质量、受力的关系” 实验时,首先调整垫木的位置,使小车不挂配重时能在倾斜长木板上做匀速直线运动,以平衡小车运动过程中所受的摩擦力。再把细线系在小车上,绕过定滑轮与配重连接。调节滑轮的髙度,使细线与长木板平行。
某同学的实验过程如下:①保持小车质量一定,通过改变配重片数量来改变小车受到的拉力。改变配重片数量一次,利用打点计时器打出一条纸带,重复实验,得到5条纸带和5个相应配重的重量。
②题图是其中一条纸带的一部分,A、B、C为3个相邻计数点,每两个相邻计数点之间还有4个实际打点没有画出,通过对纸带的测量,可知AB间的距离为2.30cm,BC间的距离为___cm;已知打点计时器的打点周期为0.02s,则小车运动的加速度大小为_____m/s2.
③分析纸带,求出小车运动的5个加速度a。用相应配重的重量作为小车所受的拉力大小F,画出小车运动的加速度a与小车所受拉力F之间的a-F图像,如图所示;由图像可知小车的质量约为___kg(结果保留两位有效数字)。
28、科技助力北京冬奥;我国自主研发的“人体高速弹射装置”几秒钟就能将一名滑冰运动员从静止状态加速到指定速度,辅助速度滑冰运动员训练弯道滑行技术;中国运动员高亭宇在500m速度滑冰中以打破奥运会记录获得金牌,为国争光。如图所示,某次训练,弹射装置在加速段将一质量m=80kg的运动员加速到速度v0=15m/s,此后,运动员自己稍加施力便可保持该速度不变,匀速通过变道段,再进入半径R=30.m的水平弯道做匀速圆周运动,已知加速段克服阻力做功为3000J;运动员可视为质点,不考虑空气阻力影响,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)弹射装置对运动员做功;
(2)过水平弯道时,运动员受到冰面作用力F的大小和方向。
29、为了精确测量一电阻的阻值Rx,现有以下器材:蓄电池组E,电流表A,电压表V,滑动变阻器R,电阻箱RP,开关S1、S2,导线若干。某实验小组设计了如图甲所示的电路,实验的主要步骤如下:
a.闭合S1,断开S2,调节R和RP,使电流表和电压表的示数适当,记下两表示数分别为I1、U1;
b.保持S1闭合、RP阻值不变,闭合S2,记下电流表和电压表示数分别为I2、U2。
(1)按图甲所示的电路图将如图乙所示的实物连成电路______;
(2)被测电阻的阻值________(用两电表的示数表示);
(3)由于电流表、电压表都不是理想电表,则被测电阻的阻值Rx的测量值________真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。
30、如图所示,宽度为的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为
的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为
。一根质量为
的导体棒
放在导轨上与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动,运动速度
,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求:
(1)在闭合回路中产生的感应电流的大小;
(2)当导体棒移动时撤去拉力,求整个过程直到
静止时电阻
上产生的热量。
31、北京正负电子对撞机(BEPC)主要由直线加速器、电子分离器、环形储存器和对撞测量区组成,其简化原理如图乙所示:MN和PQ为足够长的水平边界,竖直边界EF将整个区域分成左右两部分,I区域的磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小恒为B,II区域的磁场方向垂直纸面向外大小可以调节。调节II区域磁感应强度的大小可以使正负电子在测量区内不同位置进行对撞。经加速和积累后的电子束以相同速率分别从注入口C和D入射,入射方向平行EF且垂直磁场。已知注入口C、D到EF的距离均为d,边界MN和PQ的间距可在4d至6d间调节,正、负电子的质量均为m,所带电荷量分别为+e和-e,忽略电子进入加速器的初速度,电子重力不计。
(1)判断从注入口C、D入射的分别是哪一种电子;
(2)若电子束以的速率连续入射,当MN和PQ的间距分别为4d和6d时,欲使正负电子能回到区域I,求区域II感应强度BII的最小值分别为多少;
(3)若电子束的速度,MN和PQ的间距为6d,将II区域的磁感应强度大小调为
,但负电子射入时刻滞后于正电子
,求正负电子相撞的位置坐标(以
为原点,
为x轴正方向,
为y轴正方向建立坐标系)。
32、如图所示,两颗靠得很近的星球称为双星,这两颗星必须各自以一定速率绕某一中心位置转动才不至于因万有引力作用而吸引在一起,已知双星的质量分别为m1、m2,相距为L,万有引力常量为G
(1)分别求出双星距转动中心位置O的距离;
(2)双星的转动周期。
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