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
3、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
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、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
6、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
7、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
8、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
9、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
10、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
11、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
12、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
13、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
14、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
15、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
16、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
17、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
18、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
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、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
21、一列沿x轴正方向传播的简谐横波的x-y-t图像如图所示,图中曲线①②③均为正弦曲线,其中曲线①在xOy平面内,曲线②所在的平面平行于xOy平面,曲线③在yOt平面内。该波的传播速度为______m/s,曲线③可能为x=______m处质点的振动图像(选填“2”“4”或“6”)
22、如图所示,弹簧一端与小车相连,另一端固定在墙壁上,将弹簧由自由长的位置A,用力压缩至B,松手后,小车由位置B开始运动至位置C时,速度为零。则小车在粗糙木板上运动速度最大的位置应在______(选填“A点”、“AB间的一点”或“AC间的一点”)
23、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___________。
24、如图,当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时,在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。这是光的________ (填“干涉”“衍射”或“直线传播”)现象,这一实验支持了光的________ (填“波动说”“微粒说”或“光子说”)
25、一定质量的理想气体状态变化过程如图所示,从a到b再到c的过程中,气体体积______,气体温度____________。
26、氢原子第n能级的能量为,其中E1为基态能量.当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时,发出光子的频率为ν1;若氢原子由第2能级跃迁到基态,发出光子的频率为ν2,则
_______________________.
27、小明在实验室测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率,可供使用的器材如下:
A.待测金属丝
B.电流表A1,量程0.6A,内阻约0.6Ω
C.电流表A2,量程3A,内阻约0.12Ω
D.电压表V1,量程15V,内阻约15kΩ
E.电压表V2,量程3V,内阻约3kΩ
F.滑动变阻器R,全电阻约20Ω
G.直流电源E,电动势3V,内阻不计
H.多用电表
I.毫米刻度尺
J.开关S及导线若干
实验步骤如下:
(1)首先用毫米刻度尺测出接入电路中金属丝的长度l=50.00cm,再利用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图1所示,则金属丝直径的测量值d=______mm。
(2)用多用电表粗略测量金属丝的电阻,机械调零后将选择开关拨到“”挡;将红、黑表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使______;将红、黑表笔接在金属丝两端,多用电表指针指示如图2所示,则金属丝电阻值为______Ω。
(3)老师要求电表示数从零开始尽可能地多测几组数据,比较精确地测量金属丝的电阻,经过讨论他们连接了如图3所示的电路,①电路有几条线没有连接,请你帮助他们完成电路连接______;②电路中所选电流表为______(填“A1”或“A2”),所选电压表为______(填“V1”或“V2”)。
(4)实验过程中,小明移动滑动变阻器的滑片分别处于不同的位置,并依次记录两电表的测量数据,在坐标纸上描点作出如图4所示的U-I图像,则金属丝的电阻R=______Ω(结果保留2位有效数字)。
(5)实验测得金属丝的电阻率ρ=______(结果保留2位有效数字)。实验过程中,如果长时间保持电路闭合,这样的操作会使电阻率的测量结果______(填“偏大”或“偏小”)。
28、如图(a)所示,平静的水面上有两个波源S1和S2,软木塞静止在液面上的P点,P点与两波源的水平距离分别为m和
m。在t=0时刻S1和S2同时开始振动,它们做简谐运动的图象分别如图(b)和(c)所示,设竖直向上为正方向,两列波在水面传播速度大小相等,当
s时软木塞开始振动,求:
(1)波速v和波长;
(2)两列波传到软木塞后,软木塞的振动方程。
29、如图,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为280K时,被封闭的气柱长L=22cm,两边水银柱高度差h=16cm,大气压强po=76cmHg。为使左端水银面下降3cm,封闭气体温度应变为多少?
30、如图所示为一“太空粒子探测器”的简化图,两个同心扇形圆弧面的圆心为O,两弧面PQ、MN之间存在辐射状的加速电场,方向由内弧面指向外弧面,右侧边长为L的正方形边界abcd内存在垂直纸面向外的匀强磁场,其大小B=kB0(k>0,B0已知),k值可以调节。O点为ad边界的中点,PO、QO与ad边界的夹角均为30°。假设太空中质量为m、电荷量为e的负电粒子,能均匀地吸附到外弧面PQ的右侧面上,由静止经电场加速后穿过内弧面均从O点进入磁场。k=1时,垂直ad边射入磁场的粒子恰好从ab的中点离开磁场区域。不计粒子重力、粒子间的作用力及碰撞。求:
(1)弧面MN、PQ间的加速电压U;
(2)若从O点垂直于ad边界射入磁场的粒子恰能从b点离开,求k的值;
(3)若要求外弧面PQ上所有的粒子均从ab边射出磁场,求k值的取值范围。
31、如图所示,倾角θ=37°的粗糙斜轨道AB与光滑的水平轨道BC连接,处于原长的轻弹簧左端固定于竖直墙面上,右端恰好在B点。质量m=1kg的物块由A点静止释放,第一次运动到B点时速度v=2m/s,经过足够长时间物块静止。物块可视为质点,经过B点时动能不损失,与弹簧碰撞没有能量损失,己知物块与斜轨道AB的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)物块从A点第一次运动到B点的时间t;
(2)弹簧弹性势能的最大值Ep;
(3)物块在粗糙斜轨道AB上运动的总路程S。
32、如图,“凹”形区域,各边长已在图中标示,L为已知量。在该区域内有正交的匀强电场和匀强磁场,与ab平行的虚线为电场的等势线;磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度大小为B。容器A中质量为m、带电量为e的电子经小孔S1不断默飘入加速电场,其初速度几乎为0,电子经加速电场加速后由小孔S2离开,接着从O点进入场区,沿Oc 做直线运动经c点离开场区。若仅撤去磁场,电子从b点离开场区。
(1)求加速电场的电压和“凹”形区域的电场强度;
(2)若仅撤去“凹”形区域中电场,求电子离开“凹”形区域时的位置与O点的距离;
(3)若撤去“凹”形区域中电场,改变加速电场的电压,使得电子在“凹”形区域内的运动时间均相等,求加速电场电压的取值范围。
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