1、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
2、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
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,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
5、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
6、1697年牛顿、伯努利等解出了“最速降线”的轨迹方程。如图所示,小球在竖直平面内从静止开始由P点运动到Q点,沿PMQ光滑轨道时间最短(该轨道曲线为最速降线)。PNQ为倾斜光滑直轨道,小球从P点由静止开始沿两轨道运动到Q点时,速度方向与水平方向间夹角相等。M点为PMQ轨道的最低点,M、N两点在同一竖直线上。则( )
A.小球沿两轨道运动到Q点时的速度大小不同
B.小球在M点受到的弹力小于在N点受到的弹力
C.小球在PM间任意位置加速度都不可能沿水平方向
D.小球从N到Q的时间大于从M到Q的时间
7、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
8、如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为( )
A.
B.
C.
D.
9、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
10、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
11、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
12、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
13、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
14、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
15、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
16、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.
17、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
18、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
19、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
20、如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
21、_________实验间接反映了液体分子的运动特点;10°C的水结成冰后大量分子的运动情况将_________。
22、火车在直道上行驶时,两侧的车轮以等大的轮半径分别在两边的轨道上滚动;若列车向左转弯,由于惯性,车体会偏向右侧,导致右侧车轮与轨道接触点处的车轮半径较大,如图所示(从车尾看)。此时两轮与轨道接触点相对于轮轴的角速度ω左______ω右、线速度v左______v右。(均选填“大于”,“小于”或“等于”)
23、三个电阻R1、R2、R3阻值分别为10Ω、30Ω、60Ω,把它们适当连接后可得总电阻为R=24Ω,把R直接接到内阻为1Ω的电源上,三个电阻消耗的功率之比P1:P2:P3=_________,若R1消耗的功率是3.6W,则电源的电动势为_________V。
24、如图所示,一根较长的细线一端固定在装置的横梁中心,另一端系上沙漏,装置底部有一可以向前移动的长木板。当沙漏左右摆动时,漏斗中的沙子均匀流出,同时匀速拉动长木板,漏出的沙子在板上形成一条正弦曲线。在曲线上两个位置和
,细沙在___________(选填“
”或“
”)处堆积的沙子较多。由于木板长度有限,如图只得到了摆动两个周期的图样,若要得到三个周期的图样,拉动长木板的速度要___________(选填“快”或“慢”)些。
25、如图为医院给病人输液的部分装置,在输液过程中,瓶中上方A处气体的压强将随液面的下降而_______(选填“增大”“减小”或“不变”),B处药液的下滴速度将_________(选填“变快”“变慢”或“不变”).
26、中核集团利用小型辐照装置研究新冠病毒灭活,其主要原理是利用辐照源钴60()衰变后产生镍(Ni)和电子,并放出γ射线,利用γ射线、电子束产生的电离作用,使病毒失去感染性。该衰变方程为
→___________+
;已知钴60的半衰期为5. 27年,则10g的钴60经10. 54年后还剩下___________g的钴60。
27、某研究性学习小组的同学设计实验探究轻质弹簧的相关特性。
(1)如图甲所示,将轻质弹簧上端固定于铁架台上,在弹簧下端依次增加钩码的个数,测量出弹簧相应的长度(在弹性限度内),部分数据已填入表格中,由这些数据可得该弹簧的劲度系数k=_______N/m。(重力加速度g取10m/s2)
钩码质量(g) | 0 | 50 | 100 | 150 |
弹簧长度(cm) | 6.50 | 8.50 | 10.50 | 12.50 |
(2)如图乙所示,将此轻质弹簧一端固定在水平木板左端的挡板上,另一端紧靠(不粘连)一质量为m、带有挡光片的小滑块,将弹簧压缩到位置P后由静止释放。当光电门到P点的距离x时(x大于弹簧压缩量),测出小滑块上的挡光片通过光电门的时间为,已知挡光片的宽度为d,则小滑块到达光电门时的动能表达式为Ek=____。只改变光电门的位置,测出多组数据(每次小滑块都能通过光电门),并作出Ek-x图像如图丙所示。已知该图线斜率的绝对值为k,纵轴截距为b,则可知小滑块与木板间的动摩擦因数为_______,释放小滑块时弹簧的弹性势能为________。(均用题给物理量字母表示)
28、如图所示,长度为L的轻杆上端连着一质量为m的小球A(可视为质点),杆的下端用铰链固接于水平面上的O点.置于同一水平面上的立方体B恰与A接触,立方体B的边长为L,质量为4m,重力加速度为g。求:
(1)若A、B之间光滑,B与水平面之间的摩擦因数为,则
①用一拉力缓慢向右拉B,撤去外力时系统恰好处于平衡状态时杆与竖直方向的夹角α;
②在上述过程中拉力所做功W;
(2)若A与B,B与水平面的摩擦都不计,对A施加微小扰动,使杆向右倾倒,求小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间,求杆与竖直方向的夹角β以及B所获得的最大速度。
29、动车车厢与货物车厢之间对接,其原理可简化为一维碰撞模型。如图所示,两车厢质量均为m,左边车厢与其地板上质量为m的货物共同以速度v0向右运动,另一车厢以速度2v0向左运动并与左车厢碰撞后成为一体,由于碰撞时间极短,可认为碰后瞬间货物的速度仍为v0.经过一段时间后,车厢和货物停止运动。已知货物在车厢地板上滑动的相对位移为L,不计车厢与铁轨间的摩擦,重力加速度为g。求:
(1)两车厢碰撞后瞬间,车厢速度的大小和方向;
(2)货物与车厢地板间的动摩擦因素;
(3)车厢在碰撞后运动的位移大小。
30、如图所示,放置在水平地面上的喷雾器内有V=13L的药液,上部封闭有V0=2L、p0=1atm、热力学温度为T0的空气。现关闭喷雾阀门,用打气筒打气,每次打气筒可以打进p0=1atm、△V=200cm3的空气,在快速充气的情况下,打气筒来不及散热致每次打气时喷雾器内空气温度升高0.02T0,空气可看作理想气体。
(1)要使喷雾器内空气压强增大到p2=2.4atm,求打气筒应打气的次数n;
(2)喷雾器内空气压强达到p2=2.4atm时停止打气,并立刻向外喷药,当喷雾器内药液上方空气的压强降为1atm时,求剩下的药液的体积V剩(假设喷雾器向外喷药时桶内空气的温度不变)。
31、如图所示,重庆轨道交通2号线李子坝站的轻轨穿楼是近年来火遍全国的网红景点,吸引了大量游客前来打卡。某外地游客仔细观察了某次轻轨进站停靠的过程,他测量到一列以的速度行驶的轻轨列车,制动后开始做匀减速直线运动,且在制动后的第
内前进了
。求:
(1)列车制动后做匀减速直线运动的加速度大小a;
(2)列车在制动后内运动的位移大小x。
32、某兴趣小组利用废旧物品制作了一个简易气温计:如图所示,在一个空酒瓶中插入一根两端开口的玻璃管,玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱,接口处用蜡密封,将酒瓶水平放置。已知酒瓶的容积为480cm3,玻璃管内部横截面积为0.4cm2,瓶口外的有效长度为50 cm。当气温为280 K时,水银柱刚好处在瓶口位置。
①求该气温计能测量的最高气温;(结果保留小数点后一位)
②在水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中,密封气体是吸热还是放热?简要说明理由。