1、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.
2、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
3、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
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、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
6、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:1000,电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时,电压表的示数至少为( )
A.5
B.5000
C.10
D.7070
7、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
8、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
16、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
17、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
18、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
19、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
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、图(甲)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=4.0m处的质点,图(乙)为质点P的振动图像,则这列波传播速度是___________m/s,传播方向是沿x轴___________。
22、(1)某同学用自己发明的新式游标卡尺测量小钢球的直径,新式卡尺将主尺上39mm在游标卡尺上均为成20等份。如图所示,则小钢球的直径为d=________cm。
(2)某实验小组利用拉力传感器和打点计时器“探究加速度与力的关系”。他们将拉力传感器固定在小车上记录小车静止时受到拉力的大小,按照下图进行实验,t=0时,小车处于如图所示的位置。
①该同学按图完成实验,请指出至少一处错误:_______________。
②若打点计时器使用的交流电频率为50Hz,计数点A、B、C、D、E每两个计数点间还有4个点未画出,则小车的加速度大小为__________。(结果保留两位有效数字)
23、如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,t=0时刻的实线波形经过Δt=0.6 s移到了虚线所在的位置,则这列波的传播速度为___m/s;经过Δt时间x=2 m处的质点运动的路程为___cm.
24、在x轴上有两个波源,分别位于和
处,振幅均为
,由它们产生的两列简谐横波甲、乙分别沿x轴正方向和x轴负方向传播。如图所示为t=0时刻两列波的波形图,此刻平衡位置处于
和
处的M、N两质点刚开始振动,经0.1s后
处的P点开始振动,则P点振动_________(选填“加强”或“减弱”),0~0.25s时间内,质点P运动的路程为____________cm。
25、热力学温标是英国物理学家_________建立的。预防新冠肺炎体温检测临界温度是,用热力学温度表示则为_________K。
26、如图,一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内,活塞的横截面积为S,相对于底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动。设大气和活塞对气体的总压强为p0,外界温度始终保持不变。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上,沙子倒完时,活塞下降了h/2,此时,气体的压强为________,一小盒沙子的质量为______。
27、某物理兴趣小组用如图甲所示的仪器验证机械能守恒定律。
(1)为了减小实验误差,实验对象应选用______(填“金属”或“塑料”)小球。
(2)用游标卡尺测量小球的直径,如图乙所示,则小球的直径______
。
(3)将小球从光电门1的正上方某处由静止释放,计时器记录两个光电门的挡光时间分别为和
,同时测得两个光电门之间的距离为
,小球通过光电门时的速度等于小球的直径除以挡光时间,重力加速度大小为
,若
______(用题中物理量表示)成立,则表明该过程中小球的机械能守恒。
28、如图所示,一玻璃砖的横截面为半圆形,MN为截面的直径,Q是MN上的一点且与M点的距离(R为半圆形裁面的半径)。MN与水平光屏P平行,两者的距离为d,一束与截面平行的红光由Q点沿垂直于MN的方向射入玻璃砖,从玻璃砖的圆弧面射出后,在光屏上得到红光。玻璃砖对该红光的折射率为
,
,求:
(1)红光由于玻璃砖的折射在屏上向什么方向移动?移动距离是多少?
(2)如果保持入射光线和光屏的位置不变,而使玻璃砖沿MN向左移动,移动的距离小于,请定性说明屏上的光点如何移动?亮度如何变化?并求出玻璃砖向左移动多远距离时光点的亮度或增强到最强或减弱到最弱。
29、如图甲所示,平行正对金属板中心线O处有一粒子源,能连续不断发出质量为m、电量为q、速度为v0的带正电的粒子,所有粒子均沿两板中心线射入板间,在紧靠板的上方等腰三角形PQR内有一垂直纸面向里的匀强磁场,三角形的对称轴与两板中心线重合,且∠RPQ=30°.两板间不加电压时粒子进入磁场时轨迹恰好与PR边相切,如图中所示.当在两板间加如图乙所示的周期性变化的电压时,t=0时刻进入板间的粒子恰好能从板边缘进入磁场.已知板长为l,板间距离为2d,PQ长度为6d,不计粒子的重力和粒子间的相互作用.求:
⑴磁感应强度B的大小;
⑵两板间电压U0;
⑶粒子在磁场中运动的最长和最短时间.
30、一个质量为m的蹦床运动员,从离水平网面h高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面2h高处,已知运动员与网接触的时间为Δt,重力加速度为g,取向上为正方向,空气阻力忽略不计。
(1)运动员着网时的速度大小v;
(2)整个过程中,运动员所受弹力的冲量I;
(3)全过程中,人增加的机械能是多少?这些能量由谁提供?
31、2020年5月5日,长征五号B运载火箭搭载新一代载人飞船试验船和返回舱试验舱,在中国文昌航天发射场(北纬19度,可近似看成位于赤道附近)点火升空,竖直向上飞行约17s后开始程序转弯,火箭逐渐偏向东方飞去,最后试验舱船与火箭成功分离,进入预定轨道。据了解,此次发射的载人飞船试验船和返回舱试验舱约22吨。假设其预定轨道高度为200km,自西向东运转。已知地球半径约为6400km,地表重力加速度g取10m/s2在忽略空气阻力影响的前提下,估算为将试验舱船从地面送入预定轨道,火箭至少需要对它做多少功。某同学的估算过程如下:
火箭将试验舱船从地面送至预定轨道过程中,由动能定理可得:
在地面上有
在预定轨道上有,可得
因此
代入数据解得
请你判断这位同学的估算过程是否合理(不用考虑计算结果是否正确),并说明理由。
32、如图,固定轨道由竖直面内的半圆轨道和水平绝缘轨道
组成,半圆轨道的半径为R,与
相切于C点,C、D两点间的距离足够大。竖直面内的矩形区域
中存在竖直向下的匀强电场和与电场垂直向内的匀强磁场。一质量为m的绝缘小球静止于C处,带电的小滑块从D处以某初速度水平向左运动,与小球发生弹性正碰后被反弹,进入电、磁场后做直线运动且恰好对
无作用力:小球碰后沿半圆轨道上滑,恰好通过最高点A,之后及时取走小球。已知
重力加速度大小为g,滑块的初速率
,电荷量绝对值恒为q,场强大小
,不计一切摩擦。
(1)求碰后瞬间,滑块的速率;
(2)求滑块从M点运动到N点所用的时间t以及磁场的磁感应强度大小;
(3)若仅将场强增大为,同时磁感应强度增大为
,保持其他条件不变,求滑块从进入电、磁场到此后运动轨迹的最高点所用的时间t。