1、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km
B.3584km
C.7964km
D.9955km
2、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
3、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.
4、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
5、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
6、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
7、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
8、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
9、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
10、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
11、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
12、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
13、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
14、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
15、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
16、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
17、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
18、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
19、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
20、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.
21、一定质量的理想气体经历:A→B→C的状态变化过程,其图像如图所示,A、B、C三点对应的温度分别为TA、TB、TC,用NA、NB、NC分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数,则TA_________TC,NA_________NB,NB_________NC。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
22、身高 1.70m 的同学站立时从裤子口袋里拿起 400g 的手机接听电话,取 g=10m/s2,此过程中克服手机重力做功约为_____J,若手机先做匀加速运动后做匀减速运动,且加速与减速的加速度大小均为 1m/s2,则此过程中克服手机重力做功的平均功率约为_____W。
23、如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t=0时刻的波形,虚线为t=0.2s时刻的波形,波传播的速度大小为25m/s,则这列波沿_______(填“x轴正方向”或“x轴负方向”)传播,x=1m处的质点在0.8s内运动的路程为_______cm
24、如图所示,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①②③到达状态d。过程①中气体_____(选填“放出”或“吸收”)了热量。在③状态变化过程中,lmol该气体在c状态时的体积为10L,在d状态时压强为c状态时压强的,求该气体在d状态时每立方米所含分子数_____。(已知阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1,结果保留一位有效数字)
25、在阳光照射下,充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹.彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射,再折射后形成的.光的折射发生在两种不同介质的_______上,不同的单色光在同种均匀介质中__________不同.
26、直升飞机下挂一质量为10Kg的重物,以v0=10 m/s匀速上升,当到达离地高h =175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,求:从绳子断裂开始,重物经_________s落到地面,重物落地时的机械能为__________J。 (取地面为零势能面,空气阻力不计,g取10 m/s2)
27、某同学将带滑轮的滑板放置在水平桌面上,调节滑板上表面水平,将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器拉钩上,用来测量绳对小车的拉力在小车及传感器总质量不变的情况下,探究加速度跟它们所受拉力的关系时,根据测得的数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图象。
(1)由a-F图象可知小车和传感器的总质量为___________kg。(保留两位有效数字)
(2)图象不过坐标原点的原因是_________________________________。
(3)为使图象过原点可垫高滑板的___________(填“左”或“右”)侧,使传感器拉钩不挂绳时,小车能做___________(填“加速”“匀速”或“减速”)运动
28、类比是研究问题常用的方法。
(1)有一段长度为l(l很小)、通过电流为I的导线垂直于匀强磁场时受磁场对它的力为F。请类比电场强度的定义方式,对匀强磁场中磁感应强度B进行定义。
(2)如图1所示,真空存在正点电荷Q,以点电荷为球心作半径为r的球面。请类比磁通量的定义方式,求通过该球面的电通量。(已知静电力常数为k)
(3)狄拉克曾预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周围磁场呈均匀辐射状分布,距离磁单极子r处的磁感应强度大小为(c为常数)。设空间有一固定的S极磁单极子,磁场分布如图2所示。有一带正电微粒(重力不能忽略)在S极正上方做匀速圆周运动,周期为T,运动轨迹圆心到S极的距离为d,重力加速度为g。求带电微粒所在圆轨道处的磁感应强度B的大小。
29、如图所示,质量为M=1.8kg的长木板置于光滑水平地面上,质量为m=0.9kg的小物块(可视为质点)放在粗糙长木板的右端,在木板右侧的地面上固定着一个弹性挡板,挡板下方的空隙刚好可以让木板无接触地穿过。现使木板和物块以v0=9m/s的速度一起向右匀速运动,物块与挡板发生完全弹性碰撞,而木板穿过挡板下方的空隙继续向右运动。已知物块与挡板第一次碰撞后,物块离开挡板的最大距离为x1=13.5m。重力加速度g取10m/s2(数字可以保留分数形式)
(1)求物块与木板间的动摩擦因数μ;
(2)若要保证物块不会从长木板上滑落,求长木板的最短长度L0;
(3)若物块与挡板第n次碰撞后,物块离开挡板的最大距离为, 求n。
30、如图表示一个盛有某种液体的槽,槽的中部扣着一个横截面为等腰直角三角形的薄壁透明罩CAB,罩内为空气,整个罩子浸没在液体中,底边AB上有一个点光源D,其中BD=AB。 P为BC边的中点,若要在液面上方只能够看到被照亮的透明罩P点的上半部分,试
(1)作出光线从D点传播到液面的光路图
(2)求槽内液体的折射率应为多大?
31、图1是一列简谐横波在时刻的波形图,其中质点P坐标为
,质点Q坐标为
。图2是质点Q的振动图像,图中M点坐标为
(1)求简谐波的传播方向;
(2)波的周期与传播速度;
(3)写出质点P的振动方程。
32、如图所示,半径R=2.5m的竖直且光滑的圆周管道在B点与水平面平滑连接,水平面的左端固定有用一轻质弹簧制成的发射装置,现有质量m=0.50kg的小球(可视为质点,其直径略小于管道内径)将弹簧压缩后(未超出弹性限度)由静止释放,在A点小球与弹簧分离后经水平面运动至B点进入圆管轨道,沿圆管轨道运动到达点C。经测量,在C点小球对圆环外侧轨道的压力为FN=15N,A、B间的距离为x=25m,小球与水平面间的动摩擦因数µ=0.20,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)小球刚进入圆管轨道时,在B点的速度大小;
(2)弹簧对小球的冲量大小;
(3)弹簧被压缩至A点时具有的弹性势能Ep。