1、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
2、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.
3、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为
,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是( )
A.A球的初速度是B球初速度的两倍
B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是
C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同
D.B球的初速度大小为
4、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
5、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
6、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
7、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
8、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
9、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
10、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
11、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
12、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
13、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
14、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
15、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.
16、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
17、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
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、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、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
21、如图为氢原子的能级图。一群处于能级的氢原子,自发跃迁到低能级的过程中最多能辐射出______种频率不同的光子,其中从
的能级直接跃迁到
的能级,辐射出的光子能量为______
。
22、我们的生产和生活中离不开交变电流。
(1)如图甲所示,KLMN是一个单匝竖直的矩形导线框,KL边水平,线框面积为S,全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,线框绕竖直固定轴按俯视的逆时针方向以角速度ω匀速转动。在KL边与磁场方向夹角为(图示位置)时:
①线框产生的瞬时电动势的大小为____________;
②导线框中的电流方向是___________(选填“KNMLK”或“KLMNK”);
(2)交变电流可以从发电站输送到用户,但输电线的电阻不可忽略,因此在输电线上会损失一部分功率。某发电厂利用总电阻R=100Ω的线路向外输送电能,输送功率P=300kW,输电电压U=10kV,请你求出导线上损失的功率___________;
(3)如图乙所示电路中,L是标有“12V 12W”字样的小灯泡,R是标有“10Ω 1A”字样的滑动变阻器。交流电源的电压瞬时值表达式u=28sin100πt(V)。请你通过计算说明,能否通过调节滑动变阻器使小灯泡正常工作。_________。
23、在热力学中有一种循环过程叫做焦耳循环.它由两个等压过程和和两个绝热过程组成.图示为一定质量的理想气体的焦耳循环过程(A→B→C→D→A).已知某些状态的部分参数如图所示(见图中所标数据).试解决下列问题:
(1)从状态C→D过程气体分子的平均动能会________(选填“变大”、 “变小”或“不变”);
(2)已知状态A的温度TA=580K,求状态C的温度TC=________K;
(3)若已知A→B过程放热Q=95J,则A→B过程中内能的变化量△UAB=________J,B→C过程外界对气体做的功WBC=________J.
24、有一匀强电场,电场线与坐标平面xOy平行,以原点为圆心,半径 r=5cm的圆周上任意一点P的电势U=[40sin(θ+45°)+25]V,θ为 O、P两点连线与x轴的夹角,如图所示,则该匀强电场的电场强度大小为___________V/m,方向___________。
25、长为L的直导体棒a放置在光滑绝缘水平面上,固定的长直导线b与a平行放置,导体棒a与力传感器相连,如图所示(俯视图)。a、b中通有大小分别为Ia、Ib的恒定电流,Ia方向如图所示,Ib方向未知。导体棒a静止时,传感器受到a给它的方向向左、大小为F的拉力。则Ib与Ia的方向______(选填“相同”或“不同”),Ib在a处产生的磁感应强度B大小为______。
26、如图所示,将摆长为L的单摆摆球拉离平衡位置一个很小的角度到A点后由静止释放,重力加速度为g,则摆球从A第一次运动到最左端B所用的时间为______;若将该装置从上海移到北京进行同样的操作,上述运动时间将______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
27、利用图(a)的电路测量干电池组的电动势和内阻,实验器材有:待测干电池组(由电池A、B串联而成)、电流表(0.6A量程的内阻为0.5Ω)、电阻箱、定值电阻(阻值为2.0Ω)、开关及导线若干。
(1)为了完成实验需要进行的测量是______;
(2)某同学按图(a)连接线路后,闭合开关,无论怎么调节电阻箱,电流表始终无示数。他为了排查电路故障,保持电路开关闭合,将内阻很大的电压表的“-”接线柱通过导线与a处的接线端保持连接,“+”接线柱通过导线依次与b、c、d、e、f、g、h、j、k处的接线端接触,电压表示数如下表所示:
测量端 | ab | ac | ad | ae | af | ag | ah | ai | aj | ak |
电压/V | 1.45 | 2.88 | 2.88 | 2.88 | 2.88 | 2.88 | 2.88 | 2.88 | 2.88 | 0 |
则电路存在的故障有______;
(3)该同学排除故障后,利用图(a)中的器材和电路完成相关实验:
①断开电路开关,调节电阻箱,示数如图(b),读得电阻值是______Ω;闭合电路开关,电流表的示数如图(c),电流值为______A;
②根据(2)表中的数据和①中的读数,可计算出电池组的内阻是______Ω(计算结果保留两位有效数字)。
28、如图所示,真空中有一截面为等腰直角三角形的三棱镜,一单色光从边上的中点D射入三棱镜,已知三棱镜对此单色光的折射率为
,
。
(1)要使此单色光射到AB面上时恰好发生全反射,则求此时单色光在D点的入射角的正弦值;
(2)要使此单色光在D点折射后直接照射到面,则求单色光在D点的入射角
正弦值的取值范围。
29、如图所示,开口向上的汽缸C静置于水平桌面上,用一横截面积的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体,一轻绳一端系在活塞上,另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数
的竖直轻弹簧
下端系有一质量
的物块
开始时,缸内气体的温度
,活塞到缸底的距离
,弹簧恰好处于原长状态已知外界大气压强恒为
Pa,取重力加速度
,不计一切摩擦现使缸内气体缓慢冷却,求:
(1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度;
(2)气体的冷却到时B离桌面的高度
结果保留两位有效数字)
30、如图,一粗细均匀的“U”形细管竖直放置,管内有一段水银柱,A管开口向上,B管与一容积不变的密闭容器C连通,当C中理想气体的温度T1=285K时,A、B管中液面相平,A管管口与液面的高度差L=22cm。现缓慢加热容器C中的气体,使其温度最终稳定在T2=360K。已知大气压强p0=76cmHg,A管内气体温度始终与外界温度相同且外界温度恒定,B管内气体体积远小于容器C的容积。
(1)C中气体温度稳定在T2=360K时,求A、B管中液面的高度差;
(2)保持T2不变,将一活塞D从A管管口向下缓慢推气体(未漏气),直到A、B管中液面再次相平,求此过程中活塞在A管中移动的距离。
31、如图所示,倾角为的斜面固定在水平地面上,质量为
的小物体A位于斜面底端,并通过劲度系数为
的轻弹簧与质量为
小物体B相连,质量为
的小物体C紧挨物体B,小物体
间有一定量的火药。小物体A、B、C与斜面间的滑动摩擦因数均数为
,开始时小物体
均静止在斜面上,弹簧处于原长状态。现锁定物体A,引爆物体
间的火药,在极短时间内物体
分离,在之后的运动过程中,每当物体B沿斜面向上减速为零时,立刻锁定物体B,同时释放物体A,每当物体A沿斜面向上减速为零时,立刻锁定物体A,同时释放物体B。已知物体C沿斜面向上运动的最大距离为
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度的大小
,弹簧的弹性势能
(k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)。求
(1)火药爆炸对物体C作用力的冲量;
(2)用公式证明小物体B沿斜面向上的运动为简谐运动;
(3)从爆炸到物体B第一次沿斜面向上减速到零的过程中物体B运动的路程;
(4)物体A、B、C均停止运动时物体B、C间的距离。
32、2021年8月第32届夏季奥林匹克运动会在东京举行,我国跳水运动员全红婵以五跳三跳满分创女子10米跳台历史最高分纪录,夺得金牌。如图所示,全红婵从跳台上向上跃起,举起双臂离开台面,跃起后重心升高达到最高点,下落时身体竖直手先入水,手入水后继续向下运动
后开始上浮。入水前空气阻力恒为重力的0.02倍,计算时把全红婵看成全部质量集中在重心的一个质点且重心始终位于从手到脚的中点处,全过程水平方向的运动忽略不计。求:
(1)全红婵起跳时的速度。
(2)从离开跳台到手接触水面的过程中所经历的时间。
(3)全红婵入水后直到运动到水下最深处所受到的平均阻力为自身重力的几倍?(所有结果保留2位有效数字,取,
)