2020届东北三省）

一、单选题

1. 难度：简单

在超导托卡马克实验装置中，质量为的与质量为的发生核聚变反应，放出质量为的，并生成质量为的新核。若已知真空中的光速为，则下列说法正确的是（　　）

A.新核的中子数为2，且该新核是的同位素

B.该过程属于衰变

C.该反应释放的核能为

D.核反应前后系统动量不守恒

2. 难度：中等

如图所示，绕地球做匀速圆周运动的卫星的角速度为，对地球的张角为弧度，万有引力常量为。则下列说法正确的是（　　）

A.卫星的运动属于匀变速曲线运动

B.张角越小的卫星，其角速度越大

C.根据已知量可以求地球质量

D.根据已知量可求地球的平均密度

3. 难度：中等

如图，倾角为α=45°的斜面ABC固定在水平面上，质量为m的小球从顶点A先后以初速度v₀和2v_o向左水平抛出，分别落在斜面上的P₁、P₂点，经历的时间分别为t₁、t₂；A点与P₁、P_l与P₂之间的距离分别为l₁和l₂，不计空气阻力影响。下列说法正确的是（  ）

A.t₁：t ₂=1：1

B.l_l：l₂=1：2

C.两球刚落到斜面上时的速度比为1：4

D.两球落到斜面上时的速度与斜面的夹角正切值的比为1：1

4. 难度：中等

在两个边长为的正方形区域内（包括四周的边界）有大小相等、方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小为。一个质量为，带电量为的粒子从点沿着的方向射入磁场，恰好从点射出。则该粒子速度大小为（　　）

A. B. C. D.

5. 难度：中等

三点构成等边三角形，边长为，匀强电场方向与构成的平面夹角30°，电势，，下列说法正确的是（　　）

A.场强大小为

B.场强大小为

C.将一个正电荷从点沿直线移到点，它的电势能一直增大

D.将一个正电荷从点沿直线移到点，它的电势能先增大后减小

二、多选题

6. 难度：简单

如图所示为形状相同的两个劈形物体，它们之间的接触面光滑，两物体与地面的接触面均粗糙，现对A施加水平向右的力，两物体均保持静止，则物体B的受力个数可能是（　　）

A.2个 B.3个 C.4个 D.5个

7. 难度：简单

如图甲所示，一木块沿固定斜面由静止开始下滑，下滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）

A.在位移从0增大到的过程中，木块的重力势能减少了

B.在位移从0增大到的过程中，木块的重力势能减少了

C.图线斜率的绝对值表示木块所受的合力大小

D.图线斜率的绝对值表示木块所受的合力大小

8. 难度：中等

平行金属板PQ、MN与电源和滑线变阻器如图所示连接，电源的电动势为E，内电阻为零；靠近金属板P的S处有一粒子源能够连续不断地产生质量为m，电荷量+q，初速度为零的粒子，粒子在加速电场PQ的作用下穿过Q板的小孔F，紧贴N板水平进入偏转电场MN；改变滑片p的位置可改变加速电场的电压U_l和偏转电场的电压U₂，且所有粒子都能够从偏转电场飞出，下列说法正确的是（  ）

A.粒子的竖直偏转距离与U₂成正比

B.滑片p向右滑动的过程中从偏转电场飞出的粒子的偏转角逐渐减小

C.飞出偏转电场的粒子的最大速率

D.飞出偏转电场的粒子的最大速率

三、实验题

9. 难度：简单

一位同学为验证机械能守恒定律，利用光电门等装置设计了如下实验。使用的器材有：铁架台、光电门1和2、轻质定滑轮、通过不可伸长的轻绳连接的钩码A和B（B左侧安装挡光片）。

实验步骤如下：

①如图1，将实验器材安装好，其中钩码A的质量比B大，实验开始前用一细绳将钩码B与桌面相连接，细绳都处于竖直方向，使系统静止。

②用剪刀剪断钩码B下方的细绳，使B在A带动下先后经过光电门1和2，测得挡光时间分别为、。

③用螺旋测微器测量挡光片沿运动方向的宽度，如图2，则________。

④用挡光片宽度与挡光时间求平均速度，当挡光片宽度很小时，可以将平均速度当成瞬时速度。

⑤用刻度尺测量光电门1和2间的距离。

⑥查表得到当地重力加速度大小为。

⑦为验证机械能守恒定律，请写出还需测量的物理量（并给出相应的字母表示）__________，用以上物理量写出验证方程_____________。

10. 难度：困难

图1为拉敏电阻的阻值大小随拉力变化的关系。某实验小组利用其特性设计出一电子测力计，电路如图2所示。所用器材有：

拉敏电阻，其无拉力时的阻值为500.0

电源（电动势3V，内阻不计）

电源（电动势6V，内阻不计）

毫安表mA（量程3mA，内阻）

滑动变阻器（最大阻值为）

滑动变阻器（最大阻值为）

电键S，导线若干。

现进行如下操作：

①将拉敏电阻处于竖直悬挂状态并按图连接好电路，将滑动变阻器滑片置于恰当位置，然后闭合电键S。

②不挂重物时缓慢调节滑动变阻器的滑片位置，直到毫安表示数为3mA，保持滑动变阻器滑片的位置不再改变。

③在下施加竖直向下的拉力时，对应毫安表的示数为，记录及对应的的值。

④将毫安表的表盘从1mA到3mA之间逐刻线刻画为对应的的值，完成电子测力计的设计。

请回答下列问题：

（1）实验中应该选择的滑动变阻器是__________（填“”或“”），电源是________（填“”或“”）；

（2）实验小组设计的电子测力计的量程是__________。

四、解答题

11. 难度：中等

如图所示，光滑、平行、电阻不计的金属导轨固定在竖直平面内，两导轨间的距离为，导轨顶端连接定值电阻，导轨上有一质量为，长度为，电阻不计的金属杆，杆始终与导轨接触良好。整个装置处于磁感应强度为的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向里。现将杆从点以的速度竖直向上抛出，经历时间，到达最高点，重力加速度大小为。求时间内

（1）流过电阻的电量；

（2）电阻上产生的电热。

12. 难度：困难

如图所示，在一个倾角为的足够长的固定斜面上，由静止释放一个长度为的木板，木板与斜面之间的动摩擦因数。当长木板沿斜面向下运动的速度达到时，在木板的下端轻轻放上一个质量与木板相同的小煤块，小煤块与木板之间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度的大小，，，结果可用根号表示。求：

（1）刚放上小煤块时，长木板的加速度的大小和煤块的加速度的大小；

（2）小煤块从木板哪一端离开？煤块从放上到离开木板所需时间是多少？

五、填空题

13. 难度：中等

如图是一定质量的理想气体的压强与热力学温度的图，、、是理想气体的三个状态，其中平行于坐标轴，平行于坐标轴。则从到过程中气体的分子平均动能_________（填“变大”、“变小”或“不变”），从到的过程________（填“可能”或“不可能”）为绝热过程，从到的过程中气体的密度______（填“变大”、“变小”或“不变”）

六、解答题

14. 难度：中等

一导热性能良好的圆柱形气缸固定在水平面上，气缸上端开口，内壁光滑，截面积为。A是距底端高处的小卡环。质量为的活塞静止在卡环上，活塞下密封质量为的氢气，C为侧壁上的单向导管。大气压强恒定为。环境温度为时，从处注入水，当水深为时，关闭C，卡环恰对活塞无作用力。接下来又从处缓慢导入一定量氢气，稳定后再缓慢提升环境温度到，稳定时活塞静止在距缸底处，设注水过程中不漏气，不考虑水的蒸发，氢气不溶于水。求：

①最初被封闭的氢气的压强；

②导入氢气的质量。

七、多选题

15. 难度：困难

图1是一列沿轴方向传播的简谐横波在时刻的波形图，波速为。图2是处质点的振动图象，下列说法正确的是（　　）

A.此列波沿轴负方向传播

B.处质点在时的位移为

C.处质点在时的速度方向沿轴正向

D.处的质点在时加速度沿轴负方向

E.处质点在内路程为

八、解答题

16. 难度：简单

如图所示，扇形玻璃砖的圆心角为150°，玻璃砖半径为，一条单色光平行于，由的中点入射，经折射后由圆弧面的点射出玻璃砖，圆弧的长度与圆弧的长度之比为2∶3，已知真空中光速为。求：该单色光在玻璃砖从到传播的时间。