1、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
2、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
3、2021年7月,我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为r,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则两颗卫星间悬绳的张力为( )
A.
B.
C.
D.
4、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
5、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.
6、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
7、《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
8、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
10、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.
11、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
12、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
13、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
14、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
15、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
16、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
17、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
18、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
19、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
20、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
21、一列机械波在某一均匀介质中传播。如果将波源的振动频率调为原来的一半,而其他条件保持不变,则这列波在该介质中的传播速度___________(填“变大”“变小”或“不变”),波长变为原来的___________倍。
22、用手竖直握着一个圆柱形玻璃瓶使其保持静止,如果用更大的力握住玻璃瓶,则玻璃瓶受到的摩擦力大小将________(选填“变大”“不变”或“变小”),现改为使玻璃瓶随手一起竖直向上匀速运动,则玻璃瓶受到的摩擦力方向为________。
23、如图所示,三根相互平行的固定长直导线a、b、c两两等距,长度均为L,截面构成等边三角形,均通有电流I。a中电流方向与c中的相同,与b中的相反。已知b中的电流在a导线位置处产生的磁场的磁感应强度大小为,则b、c中电流在a导线处产生的合磁场磁感应强度大小为___________。c导线受到的安培力大小为___________。
24、一定质量的理想气体经历了如图所示的循环,该循环由两个绝热过程和两个等容过程组成。则该气体在状态
的内能________状态
的内能;在
过程中,外界对其做的功_______增加的内能;在一次循环过程中吸收的热量_______放出的热量。(均填“
”、“
”或“
”)
25、如图所示,一定质量的理想气体由状态a经过等压变化到达状态b,再从状态b经过等容变化到达状态c。状态a与状态c温度相等。则:气体在状态a的温度___________在状态b的温度,气体在状态a的内能___________在状态c的内能(选填“小于”、“等于”或“大于”);从状态b到状态c的过程中,气体___________(选填“吸热”或“放热”)
26、小聪自制了一台“地动仪”,他将一个弹簧振子和一个单摆悬挂在天花板上,弹簧振子的弹簧和小球(球中间有孔)都套在固定的光滑竖直杆上。某次有感地震中,他观察到,静止的振子开始振动时间t后单摆才开始摆动。若此次地震中同一震源产生的地震纵波和横波的波速大小分别为、v,频率相同,且“地动仪”恰好位于震源的正上方,则纵波与横波的波长的比值为___________;震源到“地动仪”处的距离为___________。
27、用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。轻杆两端固定两个大小相等但质量不等的小球P、Q,杆可以绕固定于中点O的水平轴在竖直面内自由转动。O点正下方有一光电门,小球球心可恰好通过光电门,已知重力加速度为g。
(1)用游标卡尺测得小球的直径如图乙所示,则小球的直径为d=_____cm。
(2)P、Q从水平位置由静止释放,当小球P通过最低点时,与光电门连接的数字计时器显示的挡光时间为=0.01s,则小球P经过最低点时的速度为v=_____m/s。
(3)若两小球P、Q球心间的距离为L,小球P的质量是小球Q质量的k倍(k>1),当满足k=______(用L、d、、g表示)时,就表明验证了机械能守恒定律。
28、如图甲所示,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置,管长为L,管里一段长L的水银柱封住一段长
L的气柱,温度为T0,大气压强为p0。若
L水银柱产生的压强为p0。
(1)现通过升高气体温度,使水银柱上端恰好到达管口,则气体温度应升为多少?
(2)保持气体温度不变,在管口加一个厚度、重力均不计的活塞,给活塞加一个向下的力,使活塞缓慢向下移动,当水银柱下降L时,活塞下降的距离为多少?
29、如图甲所示,质量为m=0.4kg可视为质点的物块静止放在水平地面上,物块与地面间的动摩擦因数为0.2,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。距离物块S=7.5m处有一光滑半圆轨道,轨道最低点P的切线水平。t=0时用水平拉力F由静止拉动物块,使物块沿水平地面向半圆轨道做加速运动。物体的速度v与拉力F大小倒数的v—图象如图乙所示,AB平行于v轴,BC反向延长过原点O。物块运动过程中0~t1时间内对应图线中的线段AB,t1~t2时间内对应图线中的线段BC,时刻t2=1s,t2时刻后撤掉拉力。重力加速度取g=10m/s2。
(1)0~t1时间内物块的位移大小;
(2)物块能够经过半圆轨道最高点Q,半圆轨道的半径R满足什么条件?
(3)物块经半圆轨道最高点Q后抛出落回地面,落地后不再弹起。圆轨道半径R多大时物块落点离P点的距离最大,最大值为多少?
30、以为原点建立如图所示的空间直角坐标系。
(1)设,
,在
范围内有沿
方向的匀强磁场,磁感应强度
,在
点沿
方向射入质量为
,电荷量为
的粒子,若粒子恰好经过
靠近
的三等分点,试求粒子入射的速度和在磁场内运动轨迹上的点到直线
的最小距离;
(2)设,
,
,在四边形
内(含边界)有垂直于平面
斜向下的匀强磁场,磁感应强度
,在
点沿
方向射入质量为
,电荷量为
的粒子
,若粒子
恰好经过
中点,试求粒子
在磁场内运动轨迹上的点到
点的最小距离;
(3)在(2)的条件下,当粒子距离
点最近时,与速度为
的不带电的粒子
发生弹性正碰,且发生碰撞时粒子
在前,粒子
在后。已知碰撞时两粒子发生电荷转移,且碰撞后电荷量与质量成正比,若发生碰撞后粒子
恰不离开磁场(不考虑与粒子
再次碰撞的情况),试求粒子
的质量
。(忽略粒子重力和相对论效应)
31、如图所示,在光滑的绝缘水平面内建立直角坐标系xOy,矩形MNOA区域内有沿x轴正方向的匀强电场。电场强度大小E=0.8V/m。三角形AOC区域内有竖直向上的匀强磁场,其他区域无电场或磁场,N、A分别为x、y轴上的点,ON、AC的长度均为L=1m。边界MN的长度ym,∠AOC=
。一质量m1=0.01kg。电荷量q=0.1C的带电小球(视为质点)从边界NM上某点由静出发,经电场加加从y轴上的P点(0,1m)(图中未画出)进入磁场,小球从OC边界离开磁场时的速度方向与OC边界所成的锐角为
。
(1)求磁场的磁感应强度大小B;
(2)求带电小球在电场和磁场中运动的总时间t;
(3)现在P点处放置质量m2=0.03kg的另一不带电的绝缘小球(视为质点),两小球发生弹性碰撞(碰撞时间极短,且碰撞过程中带电小球的电荷量保持不变)后,求带电小球经过x轴时的坐标。
32、如图甲所示,两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U.两板间电场可看作均匀的·且两板外无电场,板长,板间距离
。在金属板右侧有一边界为
的足够大的匀强磁场区域,
与两板中线
垂直,磁感应强度
,方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线
连续射入电场中,已知每个粒子速度
,比荷
=108C/kg,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的。
(1)试求带电粒子射出电场时的最大速度;
(2)证明:在任意时刻从电场射出的带电粒子,进入磁场时在上的入射点和在
上出射点的距离为定值,写出该距离的表达式;
(3)从电场射出的带电粒子,进入磁场运动一段时间后又射出磁场,求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间。