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光子能量

正确答案
解析
根据公式







2025年4月30日,“神舟十九号载人飞船”返回舱安全着陆,宇航员顺利出舱.在其返回过程中,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A.当物体的大小和形状对所研究的问题影响可忽略时可将其视为质点,研究返回舱的运行轨迹时,其尺寸远小于轨迹长度,形状和结构不影响轨迹分析,可将其视为质点,故A正确;
B.地球对返回舱的引力由公式


C.反推发动机点火减速时,返回舱的加速度方向向上.根据牛顿第二定律,宇航员受到的支持力大于重力,处于超重状态,而非失重状态,故C错误;
D.平均速度的定义是位移与时间的比值,而轨迹长度为路程,轨迹长度与时间的比值是平均速率,而非平均速度的大小,故D错误.
故选A.
如图所示,在水平桌面上放置一斜面,在桌边水平放置一块高度可调的木板.让钢球从斜面上同一位置静止滚下,越过桌边后做平抛运动.当木板离桌面的竖直距离为h时,钢球在木板上的落点离桌边的水平距离为x,则( )
正确答案
解析
AB.根据平抛运动的规律可知,钢球在空中飞行时间为
钢球平抛初速度为
C.钢球撞击木板时速度方向与水平方向的夹角满足
D.根据
故选B.
一束高能电子穿过铝箔,在铝箔后方的屏幕上观测到如图所示的电子衍射图样则( )
正确答案
解析
A.该实验表明电子具有波动性,A错误;
BC.根据“概率波”特点可知,图中亮纹处电子出现的概率大,亮纹处并非电子运动的轨迹,B错误,C正确;
D.根据物质波的表达式有
可知,电子的速度越大,其物质波波长变短,衍射现象越不明显,则中心亮斑半径越小,D错误.
故选C.
如图所示的LC振荡电路,能减小其电磁振荡周期的措施是( )
正确答案
解析
A.线圈中插入铁芯,增大了自感系数

B.线圈的匝数增多,自感系数

C.电容器极板间插入电介质,即增大


D.电容器极板间距


故选D.
如图所示,两根相同的橡皮绳,一端连接质量为m的物块,另一端固定在水平桌面上的A、B两点.物块处于AB连线的中点C时,橡皮绳为原长.现将物块沿AB中垂线水平拉至桌面上的O点静止释放.已知CO距离为L,物块与桌面间的动摩擦因数为
正确答案
解析
AB.物块在水平桌面上运动,受到重力、桌面的支持力、橡皮绳的弹力以及摩擦力的作用;而运动方向受橡皮绳的弹力和摩擦力作用,其合力不满足简谐运动的回复力特点(
C.若
物块还受到摩擦力为
则物块所受合力为
D.若物块第一次到达C点的速度为
解得橡皮绳对物块做的功为
故选D.
如图所示,风光互补环保路灯的主要构件有:风力发电机,单晶硅太阳能板,额定电压





正确答案
解析
A.设


B.太阳能板上接收到的辐射能不能全部转换成电能,存在能量损耗,转换效率一般在15%~20%左右,故B错误;
C.已知路灯的功率为
每天照明
可得总耗电量为
因


D.已知储能电池的额定电压


因
故选D.
一束



正确答案
解析
A.沿轨迹1运动的
B.沿轨迹2运动的
C.位于图中虚线圆周上各点的电势都相等,可知虚线圆周上的3个
D.若

即数量级为
故选D.
高空抛物伤人事件时有发生,成年人头部受到



正确答案
解析
鸡蛋触地后匀减速至静止,位移s=5cm=0.05m.匀减速平均速度为
根据动量定理
代入数据解得
由自由落体公式
得高度
每层楼高约3m,对应楼层数为
故选C.
如图甲所示,有一根长







正确答案
解析
A.先由图可判断金属丝振动形成三节(如图乙所示共有三个波腹),则波长为

B.金属丝在中点附近的匀强磁场中振动,其振动最大速度为
中点切割的有效长度为
则中点处感应电动势最大值为
C.金属丝在中点附近的匀强磁场中振动,产生的是正弦式交流电,电动势的有效值为


D.若改为沿金属丝方向振动形成纵波,两端固定则端点处必为纵波的振动节(位移为零处),其基频振型中点恰为振幅最大处(波腹),并非振幅为零,故D错误.
故选C.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A.根据热力学第二定律可知热量不能自发地从低温物体传到高温物体,故A错误;
B.按照相对论的时间延缓效应,运动的时钟会变慢.对于微观粒子,高速运动时其内部的时间进程变慢,相当于寿命变长;而低速运动时,时间延缓效应不明显,其寿命比高速运动时更短,故B错误;
C.变压器的工作原理是电磁感应.原线圈中电流产生的变化磁场,穿过副线圈时,会在副线圈中激发感生电场,感生电场对副线圈中的自由电荷有作用力,从而产生电动势,这就是变压器副线圈产生感应电动势的原理,故C正确;
D.电阻传感器是通过测量电阻的变化来确定与之相关的非电学量,比如温度传感器,温度变化会引起电阻变化,通过测量电阻就可以知道温度的变化.电阻应变片是基于电阻应变效应工作的,当应变片受到外力作用发生形变时,其电阻值会发生变化,通过测量电阻变化可以确定外力等非电学量,故D正确.
故选CD.
氢原子从

正确答案
解析
A.氢原子从

B.根据
C.若丙图是P入射时的干涉条纹,因P光波长大于Q光,则Q入射时条纹间距减小,C正确;
D.根据
故选BC.
月球有类似于地球的南北两极和纬度.如图所示,月球半径为R,表面重力加速度为

正确答案
解析
根据题意可知椭圆轨道的一个焦点为

设椭圆的半长轴为

根据开普勒第三定律



由几何关系有
解得
C.根据几何关系可得椭圆的焦距
A.根据几何关系可得发射点离月面的高度
B.设物体绕月球表面做匀速圆周运动时的周期为
结合开普勒第三定律
联立可得物体沿椭圆运动的周期为
D.由引力势能公式
结合万有引力公式
结合机械能守恒定律有
联立可得
故选BC.
在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中,
(1)为了减小测量误差,如图所示的电路中应该选择的是___________(选填“甲”或“乙”);
(2)通过调节滑动变阻器,测得多组U、I数据,记录于下表.试在答题纸上的方格纸中建立合适的标度,描点并作出



正确答案
(1)甲 (2)①. 1.46;1.47;1.48 ②. 0.61;0.62;0.63
解析
(1)因乙电路中电流表内阻对电源内阻的测量影响较大,则为了减小测量误差,如图所示的电路中应该选择的是甲;
(2)根据实验数据做出电源的U-I图像如图
由U=E-Ir结合图像可知E=1.47V
内阻
在用单摆测重力加速度的实验中,
(1)如图1所示,可在单摆悬点处安装力传感器,也可在摆球的平衡位置处安装光电门.甲同学利用力传感器,获得传感器读取的力与时间的关系图像,如图2所示,则单摆的周期为___________s(结果保留3位有效数字).乙同学利用光电门,从小钢球第1次遮光开始计时,记下第n次遮光的时刻t,则单摆的周期为
(2)丙同学发现小钢球已变形,为减小测量误差,他改变摆线长度l,测出对应的周期T,作出相应的


(3)丁同学用3D打印技术制作了一个圆心角等于

正确答案
(1) ①. 1.31 ②.
(2) ①. 
(3)见解析
解析
(1)①单摆摆动过程中,在最低点绳子的拉力最大,相邻两次拉力最大的时间间隔为半个周期.从图2可知,从起始值到终止值经历的时间间隔
则有
解得
②由题可得
解得周期为
(2)①设小钢球重心到摆线下端的高度差为
根据单摆周期公式有
可得
变形得
可得
解得
②当

解得小钢球重心到摆线下端的高度差
(3)存在空气阻力,且小球不是纯平动而有滚动,导致实际测出的周期大于理想情况下的周期,导致g的测量值小于真实值.
“拔火罐”是我国传统医学的一种疗法.治疗时,医生将开口面积为S的玻璃罐加热,使罐内空气温度升至






(1)状态2时罐内气体的压强;
(2)状态1到状态2罐内气体内能的变化;
(3)状态2时皮肤受到的吸力大小.
正确答案
(1)
(2)减少
(3)
解析
(1)状态1气体的温度
压强
状态2气体的温度
气体做等容变化,根据
可得
(2)气体做等容变化,外界对气体不做功,气体吸收热量
根据热力学第一定律
可得状态1到状态2罐内气体内能的变化
即气体内能减少
(3)罐内外的压强差
状态2皮肤受到的吸力大小
某兴趣小组设计了一传送装置,其竖直截面如图所示.AB是倾角为








(1)滑到B点处的速度大小;
(2)从B点运动到C点过程中摩擦力对其做的功;
(3)在传送带上滑动过程中产生的滑痕长度;
(4)即将离开圆弧轨道最高点的瞬间,受到轨道的压力大小.
正确答案
(1)4m/s
(2)0.9J (3)0.2m
(4)3N
解析
(1)滑块从P点到B点由动能定理
解得到达B点的速度
(2)物块滑上传送带后做加速运动直到与传送带共速,摩擦力对其做的功
(3)物块在传送带上加速运动的加速度为
加速到共速时用时间
在传送带上滑动过程中产生的滑痕长度
(4)从滑块开始进入圆弧槽到到达圆弧槽最高点由水平方向动量守恒和能量关系可知
联立解得
(另一组
对滑块在最高点时由牛顿第二定律
解得F=3N
如图所示,某兴趣小组设计了一新型两级水平电磁弹射系统.第一级由间距为l的水平金属导轨、可在导轨上滑行的导电动子、输出电压恒为U的电源和开关S组成,由此构成的回路总电阻为




(1)求动子在接通S瞬间受力的大小;
(2)求第一级弹射过程中动子能达到的最大速度
(3)求第一级弹射过程中电源输出的总能量W;
(4)判断超导线圈中电流方向(俯视),并求飞机起飞时的速度大小.
正确答案
(1)
(2)
(3)
(4)电流方向(俯视)为顺时针,
解析
(1)接通S瞬间,动子速度


动子所受的安培力即为所受的力,大小为
(2)当动子达到最大速度
此时回路电流为
动子做匀速运动,其合力为零,有
解得最大速度为
(3)动子加速过程,以水平向右为正方向,根据动量定理:∑(Bil•Δt)-∑(kv•Δt)=Mvm-0
根据q=∑I•Δt,结合xm=∑v•Δt
可解得电荷量
动子达到最大速度后,回路电流为0,电源不再输出能量,因此第一级弹射过程电源输出总能量
(4)当超导线圈产生竖直向上的强磁场时,穿过第二级回路的磁通量增加,根据楞次定律,感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加,所以感应电流的磁场方向竖直向下,再根据右手螺旋定则,可判断超导线圈中电流方向(俯视)为顺时针;
设飞机起飞时的速度大小为

又因为超导线圈磁场快速消失的过程中,第二级回路中产生的感应电动势
感应电流为
根据动量定理有
解得
利用磁偏转系统可以测量不同核反应中释放的高能粒子能量,从而研究原子核结构.如图1所示,用回旋加速器使氘原子核(



(1)写出氘核撞击铝核的核反应方程;
(2)求A、D的间距L;
(3)若从回旋加速器引出的高能氘核流为1.0mA,求回旋加速器的输出功率;
(4)处于激发态的



正确答案
(1)
(2)
(3)2.74×103W
(4)5.49MeV
解析
(1)氘核撞击铝核的核反应方程
(2)由图可知,两种质子的动能分别为3MeV和9MeV,动能之比1∶3,可知速度之比
可知
可知在磁场中的半径之比为
由图可知半径较小的打到A点,半径较大的打到D点,由几何关系可知
解得
可得A、D的间距
(3)若从回旋加速器引出的高能氘核流为1.0mA,则时间t射出氘核的数量为
回旋加速器的输出功率
(4)氘核撞击铝核发生核反应,产生处于某一激发态和基态的同位素核(




















































































































































