1、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
2、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
3、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.
4、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.
5、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
6、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
7、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
8、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
9、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
10、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
11、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
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、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
14、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
15、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
16、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
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、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,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、《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
21、在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中:
(1)下列各实验步骤中,___有错误,应改为_____;按正确操作步骤排序为____(填字母);
A.在导电纸上画出两电极的连线,在该线上对称地找出等距的5个基准点(abcde),并用探针印在白纸上;
B.连接好电极柱的电路并闭合电键;
C.在木板上先铺上白纸,再铺上复写纸,然后再铺上导电纸,导电面向下;
D.取下白纸,将所找的等势点连成等势线;
E.电压传感器的一个探针接触某基准点不动,另一探针缓慢移动直到显示电势差为零时复印一点,类似找出若干等势点。
(2)在电源接通的情况,ab间电势差Uab和bc间电势差Ubc的大小关系是Uab___Ubc(选填“>”,“<”或“=”);
(3)图示黑点代表实验中各记录点,请将实验结果连成等势线,并画出三条电场线_____。
22、历史上,在发现查理定律时尚未建立热力学温标,因此查理定律的原始表述中采用的是摄氏温标,其表达式为,该式中的
表示________,该定律的适用条件为________________________。
23、某同学利用平行玻璃砖测量玻璃的折射率,按插针法步骤正确操作,借助刻度尺完成了光路图.该同学有圆规,却没有量角器,他就以O点为圆心,15.00 cm为半径画圆,分别交入射光线于A点,交直线OO′的延长线于C点.分别过A、C点作法线NN′的垂线交NN′于B、D点,如图所示.用刻度尺测得AB=9.00 cm,CD=6.00 cm,则玻璃的折射率n=________.若玻璃砖前后两面并不平行,按正确实验操作,则他测出的折射率________(选填“会”或“不会”)受到影响.
24、一列简谐横波在t=0.2s时刻的波形图如图甲所示,P是平衡位置在x=1m处的质点,Q是平衡位置在x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则该简谐横波的传播速度为________m/s;t=0.2s时,质点P沿y轴____________(填“正”或“负")方向运动;在2s内质点Q通过的路程为____________m。
25、一列简谐横波沿x轴传播,在时刻和
时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知
处的质点在
内运动的路程为
。由上述条件可知,波沿x轴_________(填“正”或“负”)方向传播,波源振动周期为_________s,波的传播速度大小为_________
。
26、质量为1kg的物体静止在水平地面上,从t=0时刻起,物体受到一个方向不变的水平拉力作用,物体运动的速度v与时间t的关系如图所示,已知2s时撤去水平拉力,物体克服摩擦力所做的功_________J,4s内水平拉力做功的平均功率______w。
27、某同学利用伏安法测量一片蓄电池的电动势和内阻,现备有下列器材:
A.待测蓄电池
B.电流表A:量程,内阻为
C.电压表V:量程,内阻未知
D.滑动变阻器R:
E.开关、导线若干
由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下,为消除上述系统误差,尽可能准确地测量蓄电池的电动势和内阻。
(1)实验电路图应选择图中的________(填“甲”或“乙”);
(2)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的图象。由此可知,蓄电池的电动势
________V,内电阻
________
。(结果均保留两位有效数字)
28、如图所示,一个上表面绝缘、质量为 mA=1kg 的不带电小车 A 置于光滑的水平面上,其左端放置一质量为 mB=0.5kg、带电量为 q=1.0×10-2C 的空盒 B,左端开口。小车上表面与水平桌面相平,桌面上水平放置着一轻质弹簧,弹簧左端固定,质量为 mC=0.5kg 的不带电绝缘小物块 C 置于桌面上 O 点并与弹簧的右端接触(不连接),此时弹簧处于原长,现用水平向左的推力将C 缓慢从 O 点推至M 点(弹簧仍在弹性限度内)的过程中,推力做的功为 WF=11 J ,撤去推力后,C 沿桌面滑到小车上的空盒 B 内并与其右壁相碰,碰撞时间极短,且碰后 C 与 B 粘在一起。在桌面右方区域有一方向向左的水平匀强电场,电场强度大小为 E=1×102 N / m ,电场作用一段时间后突然消失,最终小车正好停止,货物刚好到达小车的最右端。已知物块 C 与桌面间动摩擦因数μ1=0.4 ,空盒 B与小车间的动摩擦因数μ2=0.1,OM 间距 s1=5cm,O 点离桌子边沿 N点距离 s2=90cm ,物块、空盒体积大小不计,g取10m / s2.求:
(1)物块C 与空盒B 碰后瞬间的速度 v;
(2)小车的长度L;
(3)电场作用的时间 t。
29、我国正在进行舰载电磁轨道炮试验,预计到2025年将投入使用。国内936型登陆舰搭载电磁炮出海,试验射程可达200公里,某同学设计了电磁碰撞测试装置,可以通过超级电容器的储能来判断电磁炮的威力。如图所示,平行金属导轨PQ、固定在水平面上,导轨间距
,其间有竖直向下的匀强磁场
,其左端
之间用导线接入电源,电源的电动势为E,内阻
,左端通过绝缘物质与足够长的金属导轨MN、
相连。金属导轨MN、
之间存在竖直向上的匀强磁场
,金属导轨MN、
右端
之间连接一个
的超级电容(原来不带电)。一根质量
,电阻
的金属棒AB放置在金属导轨PQ、
上。接通电源后,在安培力的作用下,从静止开始向右加速运动,最终以速度
向右做匀速直线运动。金属棒AB与质量
,电阻
的金属棒CD刚好在绝缘物质处发生弹性碰撞,此后金属棒CD向右运动。已知电容器的储能公式
,重力加速度
,金属棒与导轨接触良好,其他电阻忽略不计,不计一切摩擦,不考虑电磁辐射。求:
(1)电源的电动势E;
(2)金属棒AB向右运动的过程中,加速度的最大值;
(3)碰撞后,金属棒CD向右运动的过程中,通过金属棒CD的电荷量和金属棒CD上的焦耳热。
30、接触物体之间的相互作用,如绳中的拉力、接触面间的压力、支持力等是生活中常见的力的作用。在处理这些相互作用时,我们常用到一些理想模型:如物体间通过轻绳连接,斜面与平面间通过光滑小圆弧连接,等等。这些理想化的连接条件与一般的情形相比有哪些区别和联系呢?请分析以下问题。
(1)如图1所示,质量均匀分布的长绳AB质量为m,绳长为l,B端与一质量为M的物块相连,物块可视为质点。现在A端作用一个大小恒定为F的水平外力,使绳拉着物块沿光滑水平面做直线运动。
a.求在绳内距A端x处绳的拉力FT与x的关系;
b.请证明:若绳质量m远小于物块质量M,可认为绳中拉力处处相等,且等于绳端点受到的力。
(2)如图2所示,斜面与平面(在水平方向)之间通过光滑小圆弧连接,可视为质点的小物体从斜面上某处下滑,通过小圆弧滑到平面上。
a.在沿连接处的小圆弧滑下的过程中,请说明支持力对小物体运动状态的改变起什么作用?
b.若斜面与平面间没有小圆弧,而是直接相接,如图3所示,将小物体从斜面上较高位置释放,若小物体的材质使得小物体碰到平面后不反弹,请通过分析和必要的计算说明碰触平面后小物体可能的运动情况及对应的条件。(小物体与平面碰触的时间很短,可不考虑重力的作用;请对论证过程中用到的物理量加以说明)
31、如图所示,一长木板B质量m=1.0kg,长L=9.2m,静止放置于光滑水平面上,其左端紧靠一半径R=5.5m的光滑圆弧轨道,但不粘连。圆弧轨道左端点P与圆心O的连线PO与竖直方向夹角为53°,其右端最低点处与长木板B上表面相切。距离木板B右端d=6.0m处有一与木板等高的固定平台,平台上表面光滑,其上放置有质量m=1.0kg的滑块D。平台上方有一水平光滑固定滑轨,其上穿有一质量M=2.0kg的滑块C,滑块C与D通过一轻弹簧连接,开始时弹簧处于竖直方向。一质量m=1.0kg的滑块A被无初速地轻放在沿顺时针转动的水平传送带左端。一段时间后A从传送带右侧水平飞出,下落高度H=3.2m后恰好能沿切线方向从P点滑入圆弧轨道。A下滑至圆弧轨道最低点并滑上木板B,带动B向右运动,B与平台碰撞后即粘在一起不再运动。A随后继续向右运动,滑上平台,与滑块D碰撞并粘在一起向右运动。A、D组合体随后运动过程中一直没有离开水平面,且C没有滑离滑轨。若传送带长s=6.0m,转动速度大小恒为v0=6.0m/s,A与木板B间动摩擦因数为μ=0.5。忽略所有滑块大小及空气阻力对问题的影响。重力加速度g=
(1)求滑块A到达P点的速度大小vP;
(2)求滑块A与传送带间的动摩擦因数大小需满足的条件?
(3)若弹簧第一次恢复原长时,C的速度大小为2.0m/s。则随后运动过程中弹簧的最大弹性势能是多大?
32、如图所示,横截面积为S、高度为h内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一厚度可忽略的活塞,活塞所受重力大小为0.1P0S:汽缸内密封有温度为3T0、压强为2.2P0的理想气体。P0和T0分别为大气的压强和温度。已知气体内能U与温度T的关系为U=aT,a为正的常量,汽缸内气体的所有变化过程都是缓慢进行的。求:
(1)当活塞刚要向下运动时,汽缸内气体的温度;
(2)在活塞下降的整个过程中,汽缸内气体放出的热量。