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、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
3、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
4、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.
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、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
7、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.
8、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
9、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
10、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
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、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
13、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
14、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
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、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
17、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
18、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
19、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)
20、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.
21、根据以下两幅图按要求作答:
(1)图a中时引力___________斥力(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)图b中___________
(填“大于”“小于”或“等于”)。
22、某同学利用DIS实验系统研究一定质量的理想气体的状态变化,在实验后计算机屏幕显示了如图所示的p-1/V图象(实线部分),已知在A状态气体的温度为T0.实验过程中,在气体体积保持V0不变的情况下,气体温度的变化范围为_________到________.
23、质量为4kg的物体B静止在光滑水平面上,一质量为1kg的物体A以2.0m/s的水平速度和B发生正碰,碰撞后A以0.2m/s的速度反弹,则碰撞后物体B的速度大小为________;此过程中系统损失的机械能等于________。
24、载人飞船在竖直发射升空的加速过程中,宇航员处于超重状态.设点火后不久,仪器显示宇航员对座舱的压力等于他体重的4倍,已知地球表面的重力加速度为g,则此时飞船的加速度大小为______;飞船经过多次变轨后沿圆形轨道环绕地球运行,运行周期为T,已知地球半径为R,则飞船离地面的高度为__________.
25、如图所示,AB两个线圈在同一平面上,A线圈在B线圈中。当只在B线圈中通以逆时针方向的电流,则穿过A线圈的磁通量方向为___________;当只在A线圈中通以顺时针方向不断减小的电流,B线圈会产生___________时针方向的感应电流。
26、已知光速为c,普朗克常数为h,则频率为ν的光子的动量为______。用N个该频率的光子垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则在光照射的过程中,平面镜受到的冲量大小为____。
27、某同学想将一量程为的灵敏电流计G改装为多用电表,他的部分实验步骤如下:
(1)他用如图甲所示的电路测量灵敏电流计G的内阻
①请在图乙中将实物连线补充完整;( )
②闭合开关S1后,将单刀双掷开关S2置于位置,调节滑动变阻器
的阻值,使电流表G0有适当示数
;然后保持
的阻值不变,将开关S2置于位置
,调节电阻箱
,使电流表G0示数仍为
若此时电阻箱阻值
,则灵敏电流计G的内阻Rg=___________ Ω;
(2)他将该灵敏电流计G按图丙所示电路改装成量程为、
及倍率为“
”、“
”的多用电表。若选择电流
量程时,应将选择开关K置于位置___________
选填“
”“
”“
”或“
,根据题给条件可得电阻R1=___________ Ω,R2=___________ Ω;
(3)已知图丙电路中两个电源的电动势均为内阻均可忽略
,将选择开关置于位置
测量某电阻的阻值,若通过灵敏电流计
的电流为
,则所测电阻阻值为___________
。
28、一种探测气体放电过程的装置如图甲所示,充满氖气()的电离室中有两电极与长直导线连接,并通过两水平长导线与高压电源相连。在与长直导线垂直的平面内,以导线为对称轴安装一个用阻值
的细导线绕制、匝数
的圆环形螺线管,细导线的始末两端c、d与阻值
的电阻连接。螺线管的横截面是半径
的圆,其中心与长直导线的距离
。气体被电离后在长直导线回路中产生顺时针方向的电流I,其
图像如图乙所示。为便于计算,螺线管内各处的磁感应强度大小均可视为
,其中
。
(1)求内通过长直导线横截面的电荷量Q;
(2)求时,通过螺线管某一匝线圈的磁通量
;
(3)若规定为电流的正方向,在不考虑线圈自感的情况下,通过计算,画出通过电阻R的
图像;
(4)若规定为电流的正方向,考虑线圈自感,定性画出通过电阻R的
图像。
29、如图所示,倾斜轨道AB与水平直轨道BCDOMN在B处平滑连接,C、D间安装着水平传送带,C、D为两轮切点,间距L=6m,皮带轮半径r=0.1m;Q处安装着半径R=1m的竖直光滑圆轨道,在底部O处微微错开;N处安装着竖直弹性挡板。质量m=0.1kg的小滑块由A点以初速度=6m/s滑下,经传送带和圆轨道后与挡板相撞,撞后原速率弹回。滑块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2,与MN间的动摩擦因数为μ2=0.4,其余轨道均光滑。已知A点离地面高度h=1.5m,MN段的长度s=4.5m,g=10m/s2,滑块视为质点,空气阻力不计。
(1)若传送带静止,求滑块经过与圆心О等高的P点时对轨道的压力;
(2)若皮带轮以角速度=20rad/s逆时针匀速转动,在滑块经过传送带的过程中,求滑块损失的机械能;
(3)若皮带轮以角速度=90rad/s顺时针匀速转动,求滑块最后静止时离M点的距离;
(4)在皮带轮顺时针匀速转动的情况下,求滑块在MN段内滑行的总路程x与角速度的关系式。
30、如图所示,不可伸长的绝缘细线长度为l,一端系一质量为m的带正电小物块,另一端固定在O点,虚线MN上方空间存在一水平向右的匀强电场,电场强度E=,将小球拉至位置A,细线刚好水平伸直,由静止释放物块,物块将在竖直面内来回摆动。某次下摆过程中,在细线拉力达到最大的位置,细线突然断开,物块继续运动刚好能从C点竖直向下滑入半径R=3m的光滑四分之一圆形轨道,并从圆弧末端D水平滑上一右端有挡板的长木板。已知带电小物块和长木板质量均为m=2kg,细线长l=
,小物块与长木板之间的动摩擦因数为µ1=0.6,木板与水平地面间的动摩擦因数µ2=0.2,不计空气阻力,g取10m/s2。则:
(1)细线断开时,求物块的速度v;
(2)若已知小物块恰好未与木板右端挡板相碰,求木板的长度L0;
(3)若木板长L=4m,小物块将与挡板碰撞,碰撞时间极短并不再分开。求从小物块滑上木板到二者均停止运动的过程中系统因摩擦而产生的热量Q。
31、如图,一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中(容器固定),由静止开始自边缘上的A点滑下,到达最低点B时,它对容器的正压力为。重力加速度为g,则质点自A滑到B的过程中,求摩擦力对其所做的功。
32、如图所示,有一个上、下表面平行且足够大的玻璃平板水平放置,其折射率n=、厚度d=8cm,现在其上方的空气中放置一点光源S,点光源到玻璃板的距离L=9cm,从S发出的光射向玻璃板,光线与竖直方向的最大夹角θ=53,经过玻璃板后从下表面射出,且在下表面形成一个圆形光斑(图中未画出)。若有折射则不计光的反射,取sin53°=0.8,求该光斑的半径。