1、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
2、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
3、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
4、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
5、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
6、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
7、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为
,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是( )
A.A球的初速度是B球初速度的两倍
B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是
C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同
D.B球的初速度大小为
9、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
10、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
11、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
12、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
13、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
14、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
15、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
16、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
17、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的
发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为
的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为144
B.新核的比结合能小于核的比结合能
C.光电子的物质波的最大波长为
D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2
18、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
19、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
20、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
21、一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移到b点。在这过程中,除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则从a到b的过程中电场力做的功为_______J,a、b两点间电势差Uab为______V。
22、物理中常用类比的方法来理解复杂的物理过程。如图(a)所示,内阻为r的化学电池向电热器R供电,其过程中静电力和非静电力做功,就可以类比成图(b)中儿童在游乐场玩耍时,重力和电梯对人做功的情形。图(b)中各点的高度可类比为图(a)中各点的电势,设A、B、a、b四点的高度分别为hA、hB、ha、hb。电路中化学能转化为电能的过程发生在_________________(选填“A→B和b→a”、“a→A和B→b”),化学电池的电源电动势大小为______________(用hA、hB、ha、hb表示)。
23、2022年3月23日下午,“天宫课堂”再次开讲!如图甲所示,王亚平老师将分别挤有水球的两块板慢慢靠近,直到两个水球融合在一起,再把两板慢慢拉开,水在两块板间形成了一座“水桥”。为我们展示了微重力环境下液体表面张力的特性。“水桥”表面与空气接触的薄层叫表面层,已知分子间作用力F和分子间距r的关系如图乙,能总体反映该表面层里的水分子之间相互作用的是________(填“A”“B”或“C”)位置,“水桥”表面层中水分子势能与其内部水分子势能相比_________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。实验结束,王亚平放开双手两板吸引到一起,该过程分子力做_________(填“正功”“负功”或“零功”)。
24、一列简谐横波沿x轴传播,在t=0和t=2s时的波形分别如图中实线和虚线所示,t=0时x=0.5m的质点P正沿y轴正方向运动,已知该波的周期T>2s,则该波沿x轴______(选填“正方向”或“负方向”)传播,波长为______m,波速为______m/s。
25、氘核和氚核聚变的核反应方程为,
的比结合能是2.78 MeV,
的比结合能是1.09MeV,
的比结合能是7.03 MeV,则该核反应____(选填“吸收”或“释放”)了____MeV能量.
26、一列简谐横波沿x轴传播在t=0时刻的波形如图所示,此时质点P、Q的位移分别为2cm、-2cm,质点P正沿y轴正方向运动,从图示时刻开始,质点Q经过0.4s第一次到达波峰,则波沿x轴______(填“正”或“负”)方向传播;在5s时间内,质点P通过的路程为______cm。
27、某研究性学习小组用图甲装置测定当地重力加速度,其主要操作步骤如下:
①将电磁铁(小铁球)、光电门调节在同一竖直线上;
②切断电磁铁电源,小铁球由静止下落,光电计时器记录小铁球通过光电门的时间t,并用刻度尺测量出小铁球下落前和光电门的距离h;。
③改变光电门的位置,重复②的操作,测出多组h和t;
④计算出小铁球每次通过光电门的速度v,作出v2-h图像。
请结合以上操作,回答以下问题:
(1)用游标卡尺测小球的直径,如图乙所示,则d=___________mm;
(2)实验数据如下表,将表格中空缺的数据补全:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
h(m) | 0.390 | 0.420 | 0.450 | 0.490 | 0.510 |
t(×10-3s) | 3.63 | 3.49 | 3.38 | 3.24 | 3.17 |
v(m/s) | 2.75 | 2.87 | ________ | 3.09 | 3.15 |
v2(m2/s2) | 7.56 | 8.24 | ________ | 9.55 | 9.92 |
(3)根据上表数据作出v2-h图像________,并根据图像得出当地重力加速度g=___________m/s2(结果保留两位有效数字);
(4)该实验装置___________(选填“能”或“不能”)验证机械能守恒定律。
28、如图,倾角的直轨道
与光滑圆弧轨道
在
处相切且平滑连接,整个装置固定在同一竖直平面内。圆弧轨道的半径为
,
是竖直直径,
点为圆心,
、
、
三点在同一水平线上。
、
也在同一水平线上,两个小滑块P、Q(都可视为质点)的质量均为
。已知滑块Q与轨道
间存在摩擦力且动摩擦因数处处相等,但滑块P与整个轨道间和滑块Q与圆弧轨道间的摩擦力都可忽略不计。同时将两个滑块P、Q分别在
、
两点由静止释放、之后P开始向下滑动,在
点与Q相碰。碰后P、Q立刻一起向下且在
段保持匀速运动,已知P、Q每次相碰都会立刻合在一起运动但两者并不粘连,取重力加速度为
,求:
(1)两滑块进入圆弧轨道运动过程中对圆弧轨道的压力的最大值;
(2)Q第一次沿斜面上滑的最大距离;
(3)滑块P在轨道上往复运动经过的总路程。
29、如图所示,甲、乙两列简谐横波传播速率相同,分别沿x轴负方向和正方向传播,t=0时刻两列波刚好分别传播到A点和B点,已知甲波的频率为5Hz,求:
(1)波传播的速率v;
(2)经过多长时间,x=0处的质点位移第一次为+6cm。
30、如图所示,圆心为O、半径为R的圆形区域内有磁感应强度大小为B1、方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁场区域右侧有一宽度也为R足够长区域Ⅱ,区域Ⅱ内有方向向左的匀强电场,区域Ⅱ左右边界CD、FG与电场垂直,区域I边界上过A点的切线与电场线平行且与FG交于G点,FG右侧为方向向外、磁感应强度大小为B2的匀强磁场区域Ⅲ.在FG延长线上距G点为R处的M点放置一足够长的荧光屏MN,荧光屏与FG成角,在A点处有一个粒子源,能沿纸面向区域内各个方向均匀地发射大量质量为m、带电荷量为+q且速率相同的粒子,其中沿AO方向射入磁场的粒子,恰能平行于电场方向进入区域Ⅱ并垂直打在荧光屏上(不计粒子重力及其相互作用)求:
(1)粒子的初速度大小v0;
(2)电场的电场强度大小E;
(3)荧光屏上的发光区域长度△x
31、如图所示,固定在水平桌面上的倾角α=300的光滑斜面足够长,其底端有一垂直于斜面的挡板,质量均为m的A、B两球用轻弹簧连接放在斜面上并处于静止状态.弹簧的劲度系数为k。现在将质量为3m的小球C从距离B球的地方由静止释放,C球与B球碰撞时间极短,碰撞后两球粘在一起。已知重力加速度为g,求:
(1)碰撞刚结束时B、C两球的共同速度;
(2)当A球刚离开挡板时,B球与它最初的位置距离多远;
(3)当A球刚离开挡板时,B、C两球的共同速度。
32、某同学设计了测量当地大气压的简易装置,如图所示,装置为一两端开口的U型玻璃管,实验前该同学利用游标卡尺测得U型管的内径为d,然后将U型管竖直放置,并向其中注入定量的水,初始时U型管两端的液面齐平。现用一质量为m的光滑活塞将气体封闭在管内,测得气体柱长度为l1,再将质量为m的大小略小于管内径的物块放到活塞上,测得气体柱长度为l2。已知当地重力加速度为g,求当地大气压的大小。