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、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
3、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
4、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
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、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
15、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
16、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
17、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
18、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
19、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
20、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
21、在离地2.4m高的光滑水平桌面上停放着质量为0.5kg的小铁块,一个大小为2N的水平推力持续作用在小铁块上移动2m后被撤去,同时小铁块飞出桌边抛到地上,取g=10m/s2,空气阻力不计,则:小铁块离开桌面时的速度的大小为____________.小铁块在落地时的速度大小为______________.
22、某同学利用计算机绘制了a、b两个摆球的振动图像如图所示,由图可知,两单摆摆长之比______。在
时,b球相对平衡位置的位移是______
。
23、氧气分子在0℃和100℃温度下,各速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。根据图中提供的信息,图中曲线乙是氧气分子在______℃温度下各速率区间的分子数占总分子数的百分比随分子速率的变化曲线;100℃氧气的分子的平均速率比0℃氧气的分子的平均速率______(选填“大”或“小”)。
24、如图所示,密闭绝热的轻质活塞B将一定质量的理想气体封闭在绝热气缸内,轻质活塞A与活塞B通过一轻质弹簧连接,两活塞之间为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计。用外力F使活塞A静止不动。现增大外力F,使活塞A缓慢向右移动,则此过程气体的温度______。(填“升高”、“降低”或“不变”),外力F做的功______(填“大于”、“等于”或“小于”)气体内能的变化量,气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数______(填“增加”、“不变”或“减少”)。
25、卢瑟福用α粒子轰击氮核,首次实现原子核的人工转变,其核反应方程为:+
→
+________________。布拉凯特从两万多张云室照片上发现:四十多万条α粒子径迹中八条产生了分叉。该现象表明:α粒子遇到氮核并引发核反应的机会________________(选填“较大”、“较小”或“非常小”)。
26、在“双缝干涉测量光的波长”实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距△y1与绿光的干涉条纹间距△y2相比,△y1________△y2(填“>”、“=”或“<”)。若双缝之间的距离为0.3mm,双缝与屏幕的距离为1.00m,某红光的干涉实验中测得第l条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5mm,。则该红光波长为_________m
27、现要测量某一直流电源的电动势和内阻及金属丝的电阻率,实验提供的实验器材有:
待测直流电源(电动势E约3.0V,内阻r约1.0Ω)
定值电阻R0=2.0Ω;
电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ)
金属丝R(带有金属夹和刻度尺)
开关S及导线若干
请按要求作答:
(1)实验测量电路如图所示,图中用一处导线未连接,请在图中用笔画线代替导线______;
(2)闭合开关S,移动金属夹的位置,测得多组电压表示数U和电流表示数I,用描点法作出U—I图像如图所示,求出电源电动势E=______V,内阻r=______Ω(结果均保留两位小数);
(3)用螺旋测微器测量金属丝直径D时,示数如图所示,则D=______mm;
(4)现将电流表两端用导线短路,移动金属夹的位置,测得多组电压表示数Ux和金属丝接入电路的长度x的数据,用描点法作出图像,如图所示,可求出该金属丝的电阻率为______Ω·m(结果均保留两位小数)。
28、如图所示为透明材料制成的圆柱体的横截面,O为圆心,半径为为一条水平直径,C为
延长线上的一点,
间的距离为R,在C点竖直放置一个光屏
与光屏
垂直。一束细光线
平行于
从D点射入圆柱体,D点与
的距离为
,从D点进入圆柱体的光线与入射光线相比偏转了
。求:
①圆柱体的折射率;
②第一次从圆柱体射出的光在光屏上产生的亮斑到C点的距离。
29、光滑圆弧轨道AB处于竖直平面内,半径,所对圆心角为60°。水平粗糙传送带BC长度为
。CD是水平粗糙轨道。AB、CD轨道与传送带平滑连接,传送带一直以速度?=2m/s,逆时针匀速转动。一个质量为
的滑块从A处以初速度
下滑,最终停在轨道CD上。滑板与传送带BC间的动摩擦因数为
,g取
。求:
(1)滑块运动到圆弧轨道B处时对轨道的压力大小;
(2)滑块在传送带上因摩擦产生的热量。
30、一种餐桌的构造如图甲所示,已知圆形玻璃转盘的半径r=0.6m,圆形桌面的半径R=1m,不计转盘的厚度,桌面到地面的高度h=1m。轻绳一端固定在转盘边缘,另一端连接着质量m=2kg的小物块,小物块被轻绳带动沿桌面边缘一起旋转,达到稳定状态后,二者角速度相同,均为rad/s,俯视图如图乙所示。某时刻轻绳突然断裂,小物块沿桌面边缘飞出,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小物块的落地点到桌面和转盘共同圆心O的距离;
(2)绳断之前轻绳拉力的功率P。(计算结果可保留根号)
31、如图所示,质量均为m=2kg、长度均为L=0.12m的长条状均匀薄木板A、B,置于足够长的水平地面上。水平地面上CD间有长度为d=0.34m的一段表面粗糙,与A、B间的动摩擦因数均为μ=0.2现给A向右v1=2.6m/s的初速度,已知A、B碰撞后速度相等,但不粘在一起,水平地面除CD间其余部分可以视为光滑,重力加速度g取10m/s2求:
(1)B刚要开始进入CD段时的速度v2;
(2)A刚好完全进入CD段时的速度v3;
(3)A的最终速度v4
32、从分解的角度研究某一运动是物理学分析问题的基本方法,其中即可以沿着固定的方向进行分解(固定不动的直角坐标系),也可以始终沿着平行速度与垂直速度方向进行分解(自然坐标系)。
(1)将一物体以速度水平抛出,若重力加速度为g,且不计空气阻力。那么当物体的速度方向与水平方向夹角为60°时,求:
a.此时物体速率的大小;
b.此时物体运动对应的曲率半径的大小(提示:研究曲线运动时,尽管曲线各个位置的弯曲程度不一样,但在研究时,可以把这条曲线分割为许多很短的小段,质点在每小段的运动都可以看作圆周运动的一部分,如图1所示)。
(2)如图2所示,把一个有孔的小球A装在轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定,小球穿在沿水平x轴的光滑杆上,能够在杆上自由振动。另一小球B在竖直平面内以为圆心,在电动机的带动下,沿顺时针方向做半为径R的匀速圆周运动。用竖直向下的平行光照射小球B,然后调节B球转动的角速度,可以实现小球B在x方向上的“影子”和小球A在x轴上的位置时时重合。已知弹簧劲度系数为k,小球A的质量为m,小球B的角速度为
。
a.要实现这一现象,请推导角速度与劲度系数k必须满足的关系;
b.结合a的结论,请论证弹簧振子的运动周期与其振幅无关。