1、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期T是地球近地卫星周期的倍,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能,提供卫星工作所必须的能量,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,近似认为太阳光是垂直地轴的平行光,卫星运转一周接收太阳能的时间为t,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
2、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动,滑行一段距离后与冰壶乙碰撞,碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像( )
A.
B.
C.
D.
3、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
4、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
5、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
6、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
7、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
8、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
9、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
10、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
11、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
12、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
13、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
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、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
16、如图所示,坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场,磁感应强度的大小均为1.0T,两块区域曲线边界的曲线方程为
(
)。现有一单匝矩形导线框
在拉力
的作用下,从图示位置开始沿x轴正方向以
的速度做匀速直线运动,已知导线框长为
、宽为
,总电阻值为
,开始时
边与
轴重合。则导线框穿过两块区域的整个过程拉力
做的功为( )
A.0.25J
B.0.375J
C.0.5J
D.0.75J
17、2021年4月,中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀(),并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象,这有助于促进对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的理解。以下说法正确的是( )
A.铀核()发生核反应方程为
﹐是核裂变反应
B.与
的质量差等于衰变的质量亏损
C.产生的新核从高能级向低能级跃迁时,将发射出射线
D.新核的结合能大于铀核(
)的结合能
18、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
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、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
21、如图所示,一列沿x轴上传播的简谐横波t0时刻的图线用实线表示。经过 △t=0.2s时其图线用虚线表示,已知波长为5cm。
(i)若波向x轴正方向传播,最小波速是____________cm/s;
(ii)若波向x轴负方向传播,最大周期为____________s;
(iii)若波速为71cm/s,则此波向____________传播。(填“x轴正方向”或“x轴负方向”)
22、如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图,已知波的传播速度v = 2m/s。试回答下列问题:①写出x = 0.5 m处的质点做简谐运动的表达式:________cm;②x = 0.5m处质点在0~5.5s内通过的路程为_______cm。
23、图甲为一列简谐横波在某时刻的波形图,M是平衡位置为x=0.5m处的质点,N是平衡位置为x=2m处的质点,图乙为质点N由该时刻计时的振动图像,该波的传播速度是___________m/s,传播方向沿x轴___________(填“正方向”或“负方向”)
24、如图所示,、
为两束颜色不同的单色光,它们以不同的入射角从空气射入梯形玻璃棱镜,两条出射光线恰好合为一束,则
光在玻璃中的折射率________(选填“大于”“等于”或“小于”)
光在玻璃中的折射率;若两束光通过同一双缝装置且都能形成干涉图样,则________(选填“
”或“
”)光条纹间距较大。
25、在历史进程中,我们的祖先在不同的时期发明和制造了不同的计时器。其中有圭表、日晷、漏刻、单摆计时器等。如图甲所示,O是单摆的平衡位置,单摆在竖直平面内左右摆动,M、N是摆球所能到达的最高点。设向右为正方向,图乙是单摆的振动图像。已知当地重力加速度,则
时摆球在______(填“M”“O”或“N”)点,单摆的摆长约为______m(
,计算结果保留两位有效数字)。
26、如图所示,一列筒谐横波平行于x轴传播,图中的实线和虚线分别为和
时的波形图。已知平衡位置在
处的质点,在0到
时间内运动方向不变。这列简谐波的波速为______
,传播方向沿x轴__________(填“正方向”或“负方向”)。
27、学校物理兴趣小组制作了一个水果电池,同学们测量该水果电池的电动势和内阻。可提供的器材有:
A.水果电池:电动势不到,内阻约为
;
B.电压表:量程为
,内阻约为
;
C.电流表:量程为
,内阻很小;
D.电流表:量程为
,内阻很小;
E.滑动变阻器R;
F.开关及导线若干。
(1)为尽可能减少实验误差,电流表应选用______(选填“C”或“D”),实验电路应选用______(选填“甲”或“乙”)电路。
(2)在器材与实验电路均正确选择的情况下,按正确操作进行重复实验,得到多组电压表的示数U以及对应电流表的示数I,作出的图像如图丙所示,则该水果电池的电动势
______V(结果保留两位有效数字)、内阻
______
(结果保留三位有效数字)。
28、△ABC为折射率n=,顶角θ=60°的直角三棱镜的截面,AB边的长度为d,P为垂直于直线BCD的光屏,P屏到C的距离为d。一束单色平行光束以与AB边成30°夹角射入棱镜如图所示,经棱镜折射后在屏P上形成一条光带。不计光线在棱镜中多次反射,求在屏P上形成的光带宽度。
29、如图所示是一种水下遥感探测器,由带传感器和阀门的正方体金属壳及重物构成,正方体边长,除重物外,其余部分的总质量为
。金属壳与重物通过轻绳相连。某次测量前,在金属壳内充满压强为
(
为大气压强)的空气(视为理想气体,其质量远小于
),关闭两个阀门,然后将探测器沉入海底,稳定后细绳存在拉力,测得图中
。现同时打开上下阀门,水从上、下阀门缓慢流入壳内空间,经一段时间,空气从上阀门缓慢跑出。部分气体跑出后关闭上阀门,待稳定后,轻绳拉力为
,不计金属壳金属部分、阀门和传感器的体积,水温均匀且不变,取水的密度
,大气压强
,重力加速度
,不计金属壳的形变。求:
(1)关闭上阀门后壳内剩余空气的体积和压强
;
(2)跑出的气体质量与原有气体质量的比值。
30、如图所示,一水平宽度L0= m、竖直方向足够长的矩形匀强磁场,其右边界与y轴重合,磁场方向垂直纸面向外。在y轴右侧有一矩形匀强电场,水平宽度L=2.0 m,竖直方向足够长,场强方向垂直x轴向下。有一荷质比
=5.0×107
的正电荷从图中的M点以4.0×104 m/s的速度射入磁场,速度方向与磁场左边边界之间的夹角为θ=30°。若粒子在磁场中出来时速度方向恰好与x轴平行,然后进入电场。粒子穿过电场后再飞行了一段时间,最后穿过了x轴,忽略粒子的重力,回答下面问题:
(1)求磁场的磁感应强度;
(2)若匀强电场的边界PH与y轴重合,其强度为E=8.0,则粒子轨迹与x轴的交点到原点O的距离为多少?
(3)现改变电场强度同时改变边界的水平位置,但要求粒子仍然能在电场中有运动,且粒子在x轴上的落点位置始终与(2)问中的落点位置相同,则此时电场的强度E与JK边界的横坐标x应满足什么关系?
31、如图所示,光滑的水平桌面边缘处固定一轻质定滑轮,A为质量为2m的足够长的木板,B、C、D为三个质量均为m的可视为质点的物块,B放在A上,B通过水平且不可伸长的轻绳跨过定滑轮与D连接,D悬在空中。C静止在水平桌面上A的右方某处(A、C和滑轮在同一直线上)。A、B间存在摩擦力,且认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,在D的牵引下,A和B由静止开始一起向右加速运动,一段时间后A与C发生时间极短的弹性碰撞,设A和C到定滑轮的距离足够远,D离地面足够高,不计滑轮摩擦,已知重力加速度为g。
(1)为使A与C碰前A和B能相对静止一起加速运动,求A与B间的动摩擦因数μ应满足的条件;
(2)若A与B间的动摩擦因数μ=0.75,A与C碰撞前A速度大小为v0,求A与C碰后,当A与B刚好相对静止时,C与A右端的距离。
32、如图所示,倾角为的斜面固定在水平地面上,斜面底端安装一挡板,斜面上A处物块Q恰好处于静止,设Q与斜面间动摩擦因数等于
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。某时刻,P以沿斜面向上的速度
与Q发生弹性碰撞,P与斜面间无摩擦,与挡板之间的碰撞无能量损失。P、Q两物块的质量分别为m和3m,两物块均可以看作质点,斜面足够长,Q的速度减为零之前P不会与之发生碰撞。重力加速度大小为g。
(1)求P与Q第二次碰撞后瞬间各自的速度大小、
;
(2)求第三次碰撞使物块Q上升的高度;
(3)求物块Q从A点上升的总高度H;
(4)为保证在Q的速度减为零之前P不会与之发生碰撞,求A点与挡板之间的最小距离s。