1、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
2、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
3、如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角,一重为
的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的( )
A.作用力为
B.作用力为
C.摩擦力为
D.摩擦力为
4、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.
5、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m1、m2,则以下给出的四项判断中正确的是( )
①物块a,b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1 ④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
6、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
7、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.
8、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.
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、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
11、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
12、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
13、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
14、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.
15、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
16、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
17、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
18、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
19、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
20、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
21、如图,一辆汽车以恒定的速度在公路上高速行驶,突然驶入阻力较大、广阔的水平沙地。若保持恒定功率继续行驶,且行驶方向不变,则汽车在沙地的运动情况为:________________,理由是:因质量m、功率P恒定,阻力Ff突然增大,_______________。
22、一列简谐横波沿水平向右传播,在波的传播方向上相距Δx=6m的a、b两质点(质点b在质点a的右侧)的振动情况如图所示。则该波的波速v=_______m/s;该波的最大波长λm=____m。
23、一简谐横波以4m/s的波速沿水平绳向x轴正方向传播,绳上两质点M、N的平衡位置相距个波长。已知t=0时的波形如图所示,此时质点M的位移为0.02m,设向上为正方向,经时间t1(小于一个周期),质点M的位移又为0.02m,且向下运动,则该横波的周期为______s ,t1时刻质点N的位移为______m。
24、一列简谐横波以2m/s的速度沿弹性绳子由A向B传播,如图甲所示。从波传到A点开始计时,质点A的振动图象如图乙所示,开始计时后经过时间9s时,质点B第一次位于波峰位置。则该波的波长为__________m,A、B间的距离为__________m。
25、图为查德威克发现新粒子的实验装置,用放射性元素()发出的
粒子轰击铍(
)会产生粒子流
,用粒子流
轰击石蜡,会放出粒子流
,则
为________,
为________。
26、如图,轻绳的一端固定在地面的O点,手持绳子的另一端点A以周期T=2s在水平方向上做简谐运动,从而带动绳上其他质点振动形成一列沿Y轴负方向传播的波,此列机械波是____(选填“横波”或“纵波”),沿Y轴方向传播的速度为_________m/s。
27、(1)近些年,桶装饮用水抽检不合格的新闻屡见不鲜,检验饮用水是否合格的一项重要指标是电导率,电导率为电阻率的倒数。小张同学想要探究离子浓度对饮用水电导率的影响,其中某组实验的操作如下:取100mL饮用水加入适量的食盐,搅拌溶解得到未饱和食盐溶液,为了方便测量溶液的电阻,取部分溶液装入绝缘性良好的塑料圆柱形容器内,容器两端用金属圆片电极密封,如图甲所示。
①在溶液未达到饱和之前,溶解的食盐越多则溶液的电导率会___________(填“越大”或“越小”)
②小张同学先用多用电表粗测其电阻,将选择开关置于欧姆“×100挡位置,在欧姆调零后测量其阻值时记录电表指针偏转如图乙所示,该电阻的阻值为___________。
③小张同学想进一步精确测量其电阻,实验室能提供以下器材:
A.干电池两节(每节干电池电动势约为1.5V,内阻可忽略)
B.电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为0.7)
C.电流表A2(量程为0~3A,内阻约为0.5)
D.灵敏电流计G(量程为0~250μA,内阻等于900)
E.电压表V1(量程为0~3V,内阻约为4)
F.电压表V2(量程为0~15V,内阻约为7)
G.滑动变阻器R1(最大阻值为10)
H.电阻箱R2(最大阻值为9999.9)
I.开关若干导线
为了完成测量,除两节干电池、开关、若干导线和滑动变阻器R1外,还应选择的最恰当的器材是___________(填写器材前面的字母)。
小张同学已经完成了部分电路设计,如图丙所示,请完成剩余电路图,要求电表读数均能大于量程的___________(在图中标上必要的电学符号,待测电阻用Rx表示)
28、在滑冰场上有一初中生质量为m=40kg,站在质量为M=20kg的长木板的一端,该学生与木板在水平光滑冰面上一起以v0=2 m/s的速度向右运动。若学生以a0=1m/s2的加速度匀加速跑向另一
端,并从端点水平跑离木板时,木板恰好静止。
(1)判断学生跑动的方向;
(2)求出木板的长度L。
29、如图甲所示 ,轨道ABC由一个倾角为θ=30°的斜面AB和一个水平面BC组成,一个可视为质点的质量为m的滑块从A点由静止开始下滑,滑块在轨道ABC上运动的过程中,受到水平向左的力F的作用,其大小和时间的关系如图乙所示(2 t0后,撤去F),经过时间t0滑块经过B点时无机械能损失,最后停在水平轨道BC上,滑块与轨道之间的动摩擦因数μ=0.5,已知重力加速度为g。求:
(1)整个过程中滑块的运动时间;
(2)整个过程中水平力F做的功;
30、如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面的夹角,导轨电阻不计,整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.长为L的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量m、电阻为R.两金属导轨的上端连接一个电阻,其阻值也为R.现闭合开关K ,给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F=2mg的恒力,使金属棒由静止开始运动,若金属棒上滑距离为s时速度恰达到最大,最大速度vm.(重力加速度为g, sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)求金属棒刚开始运动时加速度大小;
(2)求匀强磁场的磁感应强度的大小;
(3)求金属棒由静止开始上滑2s的过程中,金属棒上产生的电热Q1
31、如图所示,轻质橡皮绳(劲度系数一定,且在弹性限度内)上端固定在P点,下端连接一质量为mB=2kg的物块,O点为光滑的钉子,且PO为橡皮绳原长,物块B在PO正下方处于静止状态,此时橡皮绳的弹力为5N,在B的左边有一物块A也处于静止状态,mA=1kg,A与B之间有炸药。A与B与水平面之间的动摩擦因数均为=0.2,现在点燃炸药瞬间,将48J的化学能转化为AB的机械能。求:
(1)A向左滑行的最大距离
(2)B向右运动时,橡皮绳被钉子挡住,发生如图所示的形变,向右运动的最大距离为3m,求出B向右运动的过程中(至最大距离)弹性势能的增量。
32、某同学利用斜面来研究力和运动的关系。实验装置如图所示,固定斜面的倾角为θ=37°,挡板固定于斜面P点处,挡板与斜面端点O相距1.0m,现有一质量m=0.5kg;的小物块在沿x轴(倾角为θ=37°的固定斜面)正方向的外力F作用下,从O处由静止开始沿O向上运动,其加速度a与位移x的关系满足a=kx,k=25s-2.当小物块运动至P处时撤去外力F,小物块与挡板发生碰撞,碰后以碰前速率返回。已知小物块与斜面的动摩擦因数为0.5,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2求∶
(1)小物块开始运动时的外力大小∶
(2)写出作用在小物块上的外力F与位移x的函数关系∶
(3)小物块到达挡板p处的速度大小及返回出发点O的速度大小。