相关试卷

1、发光二极管
发光二极管（LED）可高效地将电能转化为光能，并具有单向导电性。用表示，电流只有从标有“＋”的一端流入时，二极管才能发光。

(1)、某发光二极管发出波长为 $λ$ 的光，已知普朗克常量为h，光速为c，则该束光中光子的动量大小为。
A. $h \frac{λ}{c}$        B. $\frac{h}{c λ}$        C. $h λ$        D. $\frac{h}{λ}$

(2)、将红、绿两个发光二极管作为指示灯，与螺线管连接成闭合回路，如图所示。磁铁S极朝下，从图中位置静止释放穿过线圈的过程中，红、绿两灯发光的情况是。
A.只有红灯亮             B.只有绿灯亮
C.先红灯亮后绿灯亮             D.先绿灯亮后红灯亮

(3)、a、b、c、d四个相同的发光二极管，与电动势为E、内阻为r的电源、自感线圈L、滑动变阻器R、开关S等元件连接成如图所示电路。某同学在 $t = 0$ 时，闭合S，经过一段时间后，在 $t = t_{1}$ 时再断开S。在此过程中，
（1）一直没发光的发光二极管是；
A.a       B.b       C.c       D.d
（2）通过电流传感器的电流i随时间t的变化关系可能是。
A．      B.      C.      D.

(4)、某种射灯及内部结构，如图所示。发光二极管封装在半径为R透明半球体中，其管芯的发光面AOB是半径为r的圆面，其圆心与半球体的球心O重合。若发光面发出的光第一次到达半球面时，均可从球面射出，则透明半球体的折射率应小于。
A. $\frac{r}{R}$        B. $\frac{R}{r}$        C. $\frac{R}{\sqrt{R^{2} - r^{2}}}$        D. $\frac{r}{\sqrt{R^{2} - r^{2}}}$

(5)、某同学利用LED制作频闪光源，结构如图（a）所示，变压器原、副线圈的匝数之比为 $22 : 1$ 。该LED的伏安特性曲线如图（b）所示。副线圈的输出电压 $u = 10 \sin 100 π t (V)$ ，

（1）原线圈输入电压的有效值为V；
（2）若定值电阻 $R_{0}$ 的阻值为 $500 Ω$ ，工作时流过LED的最大电流约为mA（保留2位有效数字）。

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2、中国高铁
中国高铁利用“北斗”导航技术、5G通信技术等构建运营的“超强大脑”，实现了数字化、智能化的管理。具有完全自主知识产权的新一代高速列车“复兴号”投入了高铁运营。

(1)、5G信号相较于4G信号采用了频率更高的无线电波，具有数据传输更快的特点。
（1）（多选）在空气中传播时，5G信号与4G信号相比；
A．具有更快的传播速度       B．具有相同的传播速度
C．更容易发生衍射             D．更不容易发生衍射
（2）（多选）无线电波可由LC振荡电路产生，某时刻的电路工作状态如图所示，此时。
A．电容器正在放电             B．电容器正在充电
C．线圈中磁场的方向向上       D．线圈中磁场的方向向下
E．线圈储存的磁场能正在增大       F．线圈储存的磁场能正在减小

(2)、“北斗”导航系统主要由地球同步轨道卫星和中轨道卫星组成。某一地球同步轨道卫星和一颗中轨道卫星在同一平面内环绕地球做匀速圆周运动、且绕行方向相同。如图（a）所示。
（1）同步轨道卫星和中轨道卫星绕地球做圆周运动的线速度分别 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ ，则；
A． $v_{1} < v_{2}$        B． $v_{1} = v_{2}$        C． $v_{1} > v_{2}$
（2）若这两颗卫星之间的距离 $Δ r$ 随时间t变化的关系如图（b）所示，则中轨道卫星的运行周期 $T =$ h。

(3)、“复兴号”列车在某段长为1000m的平直轨道上行驶，其速度的平方 $v^{2}$ 与位移x的关系，如图所示。
（1）乘客将一水杯放置在车厢水平桌面上，在此过程中水杯里水面的形状可能是；
（2）列车通过此路段所用的时间为s。

(4)、如图，“复兴号”动车组共8节车厢。每节车厢的质量均为m，每节动力车厢能提供的最大驱动功率相同，重力加速度为g。
（1）（计算）动车组采用4动4拖模式，依靠前面的4节动力车厢来带动整个列车运行。动车组在平直轨道上匀加速启时，若每节车厢所受阻力均为车厢所受重力的k倍，每节动力车厢提供的牵引力大小为F，求第4节车厢对第5节车厢的作用力大小；
（2）若动车组在高速行驶过程中所受阻力与其速率成正比，采用4动4拖模式，最高时速可达350km/h，则改为采用1动7拖模式后，动车组的最高时速为km/h。

(5)、高速列车上安装有电磁制动系统，其原理可简单描述为线框进出磁场受电磁阻尼作用。某同学进行了模拟研究：用同种导线制成边长为L、质量为m的正方形线框abcd，将其放置在光滑绝缘的水平面内。线框abcd以初速度 $v_{0}$ 进入磁感应强度大小为B、方向竖直向下，宽度为d的匀强磁场（ $d > L$ ），测得当线框完全穿过磁场时，其速度大小为 $\frac{v_{0}}{2}$ ，如图所示。
（1）线框abcd刚进入磁场和刚要离开磁场时，ab两点间的电势差分别为 $U_{a b}$ 和 ${U^{'}}_{a b}$ ，则 $U_{a b} : {U^{'}}_{a b} =$ ；
（2）（计算）求线框abcd的电阻大小R；
（3）线框abcd在进入磁场和离开磁场的过程中，线框中产生的热量分别为 $Q_{1}$ 和 $Q_{2}$ ，则 $Q_{1} : Q_{2} =$ 。

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3、云室
云室是利用带电粒子使气体分子电离，从而显示带电粒子运动径迹的装置。通过对不同粒子运动径迹的分析和比较，科学家可以得到粒子的带电、运动等情况的信息，甚至可以发现新粒子。

(1)、（多选）如图，云室中封闭一定质量的气体。在快速向下拉动活塞的过程中，若不考虑云室中气体的液化，则云室中的气体______。

A、温度升高 B、温度降低 C、压强增大 D、压强减小

(2)、云室中有A、B两个点电荷，其周围的电场线分布如图所示。通过云室观察到一带电粒子的运动轨迹为曲线ab，a为两点电荷连线中垂线上的点、b为两点电荷连线上的点。
（1）a、b两点的电场强度和电势分别为 $E_{c}$ 、 $E_{b}$ 和 $φ_{a}$ 、 $φ_{b}$ ，则一定有；
A． $E_{a} > E_{b}$        B． $E_{a} < E_{b}$        C． $φ_{a} > φ_{b}$        D． $φ_{a} < φ_{b}$
（2）带电粒子从a运动到b的过程中，其电势能。
A．一定变大       B．可能变大       C．一定变小       D．可能变小

(3)、云室置于垂直纸面向里的匀强磁场中，云室中一静止的原子核X发生了一次衰变，其衰变产物为新的原子核Y和粒子Z。观察到Y、Z在磁场中的运动轨迹是互为外切的圆，如图所示，同时测得两个圆的半径之比 $R_{1} : R_{2} = 42 : 1$ ，普朗克常量 $h = 6.6 \times 10^{- 34} J \cdot s$ ，元电荷 $e = 1.6 \times 10^{- 19} C$ 。
（1）粒子Z是；
A． $_{2}^{4} He$        B． $_{- 1}^{0} e$        C． $_{1}^{1} H$        D． $_{0}^{1} n$
（2）若原子核X衰变时，释放出一种频率为 $1.2 \times 10^{15} Hz$ 的光子，那么这种光子照射在逸出功为4.52eV的金属钨上，逸出光电子的最大初动能为eV；
（3）原子核X的核电荷数为。

(4)、（论证）如图，云室中有一相距为d、长为L的一对平行金属板组成的偏转电场和光屏MN。将含有氕（ $_{1}^{1} H$ ）、氘（ $_{1}^{2} H$ ）、氚（ $_{1}^{3} H$ ）三种粒子的粒子束从偏转电场一端、两金属板中间O点，以大小为 $v_{0}$ 的速度平行金属板射入偏转电场。通过云室观察发现能到达光屏的径迹只有一条。已知氕（ $_{1}^{1} H$ ）的电荷量为e，质量为m，不计阻力、粒子间的相互作用和粒子重力。分析说明平行金属板两端的电压范围。

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4、热气球
热气球主要由球囊、吊篮和加热装置三部分构成，球囊下端有一开口，使球囊内外的气体可以流通，如图所示。热气球在运动过程中，其体积及形状可视为保持不变。

(1)、一质量为m的探险家乘坐热气球到达离地面h高处，已知地球半径为R，质量为M，引力常量为G，则探险家与地球间的万有引力大小为．

(2)、某热气球的球囊容积 $V = 2000 m^{3}$ （球囊壳体的体积可忽略），热气球及人员总质量 $M = 600 kg$ （不含球囊内空气质量），若地面附近的空气温度 $t_{0} = 15 ℃$ 、空气密度 $ρ_{0} = 1.2 {kg/m}^{3}$ 。忽略燃料燃烧损耗的质量、吊篮和加热装置的体积。
（1）飞行前加热球囊内空气。加热前、后球囊内空气分子热运动的速率分布曲线Ⅰ、Ⅱ可能为；
A．B．
C．D．
（2）缓慢加热球囊内空气，热气球刚要离开地面时球囊内热空气的密度为 ${kg/m}^{3}$ ；
（3）该热气球从地面升起，球囊内气温至少为℃。

(3)、一载有物体的热气球悬停于地面上方。某时刻在距地面高为H的O处，将一质量为m的物体相对于地面以大小为 $v_{0}$ 的速度水平向右抛出。抛出物体后的热气球及其载荷的总质量为M，不计空气阻力和抛出物体受的浮力，热气球所受浮力保持不变。重力加速度为g。
（1）若以水平地面为零势能面，物体刚要落地时的机械能为；
（2）水平抛出物体后，热气球相对于地面的运动轨迹可能是；
（3）在抛出到落地的过程中，物体动量变化量的大小为。

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5、蜻蜓点水
“蜻蜓点水”的字面意思是蜻蜓轻轻触碰水面，蜻蜓“点水”会在水面上形成水波。

(1)、蜻蜓连续“点水”于平静水面的O处，形成的水波近似看作简谐横波。某时刻（ $t = 0$ ）水波图样如图（a）所示，图中实线、虚线分别表示波峰、波谷。M和N是相邻波峰和波谷上的两个质点，两质点振动的平衡位置均在x轴上。质点M的振动图像如图（b）所示。
（1）若水波的传播速度为v，则质点M、N在x轴方向上的距离为；
（2）质点N振动的位移y随时间变化t的关系是

(2)、蜻蜓在水画上“点水”飞行。若蜻蜓沿x轴正向飞行，其水平飞行速度恰好与水波的传播速度相等，且每次“点水”只形成一个向外扩展的圆形水波波纹，则蜻蜓连续三次“点水”后某时刻水波图样（俯视）可能是______。

A、 B、 C、 D、

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6、如图所示，左边斜面 $M N$ 与右边倾斜放置的传送带 $P Q$ 倾角均为 $θ = 37 °$ ，斜面与传送带之间由一小段长度不计的光滑圆弧轨道衔接，传送带下端与斜面底端在同一水平面上。右侧平台 $E F$ 上放置一个质量 $M = 2 kg$ 的长木板B，长木板B左侧与传送带上端也平滑衔接。传送带顺时针匀速运动，速度大小为 $v = 8 m / s$ 。现将质量 $m = 1 kg$ 的可视为质点的小滑块A从斜面上某点由静止释放，释放点相对斜面底端的高度 $h = 10 m$ ，已知小滑块A与斜面间的动摩擦因数 $μ_{1} = \frac{1}{2} \tan θ$ ，与传送带、长木板B间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.5$ ，长木板B与平台间的动摩擦因数 $μ_{3} = 0.1$ ，传送带的长度 $L = 8.8 m$ ，长木板B的长度 $d = 5 m$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $sin 37 ° = 0.6$ ，小滑块A从传送带滑上长木板B时速度大小不变。求：

(1)、小滑块A刚滑上传送带时的速度大小；

(2)、小滑块A滑离传送带时的速度大小；

(3)、分析小滑块A能否滑离长木板B；如果能，请求出小滑块A从释放到离开长木板B的时间；如果不能，请求出小滑块A相对长木板B的最大位移。

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7、如图所示，圆心为 $O$ 、半径为 $R$ 的圆形区域内存在磁感应强度大小为 $B$ 、方向垂直于纸面向外的匀强磁场；荧光屏 $C D$ 垂直纸面固定， $O^{'}$ 为荧光屏 $C D$ 的中点， $C D = 2 R$ ， $O O^{'} ⊥ C D$ ， $O O^{'} = 4 R$ 。靠近圆形磁场水平固定两个长度均为 $2 R$ 的正对的金属板，金属板与 $O O^{'}$ 平行，间距为 $R$ ，金属板左边缘到圆心 $O$ 的水平距离为 $R$ 。粒子源 $P$ 能向外射出质量为 $m$ 、电荷量为 $- q$ 的带电粒子，粒子速度均相同，沿 $P O$ 方向射入磁场， $P O$ 与 $C D$ 平行。当两个金属板不带电时，粒子击中 $O^{'}$ 点，不计粒子重力。

(1)、求粒子从进入磁场到击中 $O^{'}$ 点的时间；

(2)、当两个金属板带电时，若粒子击中 $D$ 点，求两个金属板间的电压。

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8、如图所示，柱形气缸竖直放置，内部密封一定质量的理想气体，内部空间总高度 $H = 2 m$ ，顶部导热良好，其余部分绝热。横截面积 $S = 0.02 m^{2}$ 、质量 $m = 0.8 kg$ 且厚度不计的绝热活塞将气缸内部空间分为A、B两部分，活塞与气缸顶部由轻弹簧相连。开始时活塞静止在气缸正中间，此时弹簧恰好处于原长状态，A部分气体的压强 $p_{1} = 2.0 \times 10^{4} Pa$ ；现对B部分气体缓慢加热，活塞缓慢上升了 $x = 0.2 m$ ，此时B部分气体的热力学温度是原来的2倍。已知重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计活塞与气缸间的摩擦，求：

(1)、最终A部分气体的压强；

(2)、弹簧的劲度系数。

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9、某实验小组做探究电容器性质的实验。

(1)、如图甲所示，电容器铭牌上的标示“ $1800 μ F$ ”指的是电容器的________（填正确答案标号）。

A、电容值 B、最大电荷量 C、额定电压 D、工作电阻

(2)、首先观察电容器的充放电性质，实验电路图如图乙所示，其中G是指针在中央的灵敏电流计，所用到的实验器材如图丙所示，请用笔画线代替导线将实物图连接完整。

(3)、用电流传感器代替图甲中的电流表，观察电容器的放电现象。已知为电容器充电的电源的电动势为 $10.0 V$ ，测得电容器充满电后放电过程的 $I - t$ 图像如图丁所示，若按“四舍五入（大于半格算一格，小于半格舍去）”数格法，求“ $I - t$ 图线与两坐标轴包围的面积”，可得电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为 $C$ （结果保留两位有效数字），根据以上数据估算电容器的电容值为 $F$ （结果保留两位有效数字）。

(4)、电容器先后两次充电的 $q - t$ 图像如图戊所示，由图可知，电路中变化的物理量是（填“电源的电动势 $E$ ”或“电路中电阻箱 $R$ 的阻值”）。

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10、某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，已知物块A（含挡光片）与物块B的质量相等，物块A、B均保持静止。如果在物块B上面由静止放置一个与物块B质量相等的槽码C，则物块A开始竖直上升，物块B、槽码C开始下降。

(1)、用游标卡尺测出挡光片的宽度如图乙所示，则挡光片的宽度 $d =$ m。

(2)、要验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量是、。（写出物理量的名称与符号）

(3)、已知重力加速度为 $g$ ，如果物块A、B与槽码C组成的系统在从放置槽码到挡光片经过光电门过程中机械能守恒，则需满足的关系式为 $g =$ （用题中所测和所给物理量的字母表示）。

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11、如图所示，足够长的光滑平行金属轨道 $D E$ 、 $D^{'} E^{'}$ 及 $F P$ 、 $F^{'} P^{'}$ 固定在水平面上，间距分别为 $2 l$ 、 $l$ ，两段轨道在 $E F$ 、 $E^{'} F^{'}$ 处连接，水平轨道处于磁感应强度大小为 $B$ 、方向竖直向上的匀强磁场中。四分之一圆弧轨道 $C D$ 、 $C^{'} D^{'}$ 在左端与水平轨道平滑相连，圆弧下端分别在 $D$ 、 $D^{'}$ 点与水平轨道相切。质量为 $m$ 、电阻为 $R$ 、长度为 $l$ 的金属棒 $c d$ 静止放置在窄轨道上，现将质量为 $2 m$ 、电阻为 $2 R$ 、长度为 $2 l$ 的金属棒 $a b$ 从圆弧轨道上高为 $h$ 处由静止释放，运动过程中两个金属棒始终与金属轨道垂直并接触良好，不计其他电阻及空气阻力，重力加速度为 $g$ ，则下列说法正确的是（）

A、金属棒 $c d$ 中的最大电流为 $\frac{2 B l \sqrt{2 g h}}{3 R}$ B、整个过程中通过金属棒 $a b$ 的电荷量为 $\frac{2 m \sqrt{2 g h}}{3 B l}$ C、整个过程中金属棒 $c d$ 中产生的焦耳热为 $\frac{8}{9} m g h$ D、两金属棒 $a b$ 、 $c d$ 相距最近时的速度之比为 $2 : 1$

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12、如图所示，有一质量 $M = 3 kg$ 、长度 $s = 5 m$ 的“ $L$ ”形木板 $P$ 静止在光滑水平面上，木板右侧水平固定一个轻弹簧。一个质量为 $m = 1 kg$ 的可视为质点的滑块以速度 $v_{0} = 20 m / s$ 从左侧滑上木板，已知滑块与木板间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，轻弹簧的原长 $l = 1 m$ ，劲度系数 $k = 1600 N / m$ ，弹簧储存的弹性势能表达式为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，其中 $x$ 表示形变量，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、木板的最大速度大小为 $5 m / s$ B、弹簧的最大弹性势能为 $128 J$ C、木板运动过程中加速度恒定不变 D、弹簧被压缩后恢复原长的瞬间木板的速度大小为 $(5 + \sqrt{21}) m / s$

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13、储能电站是通过能量存储介质进行可循环电能存储、转换及释放的设备系统。用电低谷时电网富余的电能由它转换、存储，用电高峰时电网不足的电能由它补充。某储能型电站供电示意图如图所示，如果发电机的输出电压 $U_{1} = 300 V$ ，输出功率 $P = 2.1 \times 10^{8} W$ ，输电线的电阻 $R = 5 Ω$ ，当用电高峰时用户端消耗的电功率为 $P^{'} = 2.2 \times 10^{8} W$ ，用户端降压变压器的匝数比 $n_{3} : n_{4} = 500 : 1$ ，此时用户端的电压恰好为 $U_{4} = 220 V$ 。下列说法正确的是（）

A、用电高峰时输电线上的电压损失为20kV B、用电高峰时降压变压器原线圈两端的电压为 $110 kV$ C、升压变压器的匝数比 $n_{1} : n_{2} = 3 : 1100$ D、用电高峰时储能站输出的功率为 $3 \times 10^{7} W$

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14、2025年2月3日《观点网》消息，小米汽车官方微博宣布，2025年1月，小米SU7交付量再次超过两万辆。 $t = 0$ 时刻，一辆小米汽车在一段试车专用的平直的公路上由静止启动， $t = 8 s$ 时功率达到 $360 kW$ 之后功率保持不变，其 $v - t$ 图像如图所示。设汽车在运动过程中阻力不变，下列说法正确的是（　　）

A、汽车受到的阻力大小为15000N B、匀加速运动阶段汽车牵引力做的功为 $8.64 \times 10^{5} J$ C、汽车的质量为2000kg D、汽车在做变加速运动过程中的位移大小约为640m

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15、小李到三亚旅游时跟随团队夜潜。他在水下打开防水手电筒将强光竖直向上射向平静的海面，已知手电筒射出的光束呈圆锥形，母线和高线的夹角 $θ = 53 °$ ，圆锥的轴与海面垂直，海水的折射率 $n = 1.35$ ，则下列说法正确的是（）

A、海平面上面看不到光，光全部反射回海面以下 B、海平面上面会看到圆形光斑，且下潜的深度越大光斑半径越小 C、当手电筒发光面到海面距离 $h = 6.7 m$ 时，海面上形成的圆形光斑的半径约为 $7.4 m$ D、同种频率的光在海水中的传播速度大于在空气中的传播速度

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16、如图所示，矩形区域 $A B C D$ 的竖直边 $A B$ 长为 $L$ ，水平边 $B C$ 长为 $2 L$ ， $P$ 点为对角线 $B D$ 的中点，对角线 $B D$ 以上的区域存在着方向竖直向下的匀强电场。一带电粒子的质量为 $m$ 、电荷量为 $+ q$ ，以某一初速度从 $Q$ 点出发经 $P$ 点进入匀强电场，最后从 $C$ 点以水平向右、大小为 $v$ 的速度离开匀强电场。若不计粒子所受重力，则下列说法正确的是（）

A、粒子从 $P$ 点运动到 $C$ 点的时间为 $\frac{2 L}{v}$ B、初速度与水平方向的夹角 $θ = 45 °$ C、粒子在匀强电场中的加速度大小为 $\frac{v^{2}}{2 L}$ D、匀强电场的电场强度大小为 $\frac{m v^{2}}{L}$

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17、中国第三大深水湖泊——泸沽湖吸引了众多游客前来。一名游客在湖面上某处用木棍点击水面引起水波（视为简谐横波）向四周传播，木棍的振动图像如图所示。已知该波经 $t = 2 s$ ，传播了2.9m，下列说法正确的是（）

A、湖面上的落叶会随波移动 B、该波的波速为 $2.9 m / s$ C、该波能绕过宽度为 $0.1 m$ 的障碍物 D、如果湖面上有一艘猪槽船向着波源方向运动，其接收到的波的频率小于10Hz

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18、2025年2月11日17时30分，我国在文昌航天发射场使用长征八号改运载火箭，成功将卫星互联网低轨02组卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功，中国航天蛇年首发告捷。关于卫星互联网低轨02组卫星，下列说法正确的是（）

A、它在工作轨道上运行时的速率等于第一宇宙速度 B、它绕地球运动的周期可能是60分钟 C、它必须定点在赤道上空 D、它的加速度大于地球同步卫星的加速度

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19、我国的“中国环流三号”项目在国际上首次发现并实现了一种先进磁场结构，对提升核聚变装置的控制运行能力具有重要意义。下列说法正确的是（）

A、“中国环流三号”中的核反应与恒星内部的核反应反应类型相同 B、“中国环流三号”中的核反应，生成物的总质量大于反应物的总质量 C、“中国环流三号”中的一种核反应为 $_{1}^{2} H + _{1}^{3} H \to _{2}^{3} He + _{0}^{1} n$ D、氢的同位素 $_{1}^{3} H$ （氚）具有放射性，半衰期为12.46年，现有100个氚原子核，经过12.46年后将剩下50个

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20、唐·高无际《汉武帝后庭秋千赋》云：“秋千者，千秋也。汉武祈千秋之寿，故后宫多秋千之乐。”如图所示是某次秋千比赛中的精彩瞬间，荡秋千过程中运动员在最低点站起，在最高处蹲下，这使得秋千越荡越高。在运动员荡秋千的过程中，下列说法正确的是（）

A、运动员荡到最高点时受力平衡 B、运动员荡到最低点时受力平衡 C、运动员由最高点向最低点运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态 D、运动员重心的运动轨迹为圆弧

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