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,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、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
4、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
5、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
6、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
7、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
8、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
9、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则( )
A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同
B.铜球最终将静止在O点正下方
C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大
D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左
10、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
11、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
12、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m1、m2,则以下给出的四项判断中正确的是( )
①物块a,b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1 ④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
13、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
14、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
15、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
16、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
17、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
18、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.
19、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
20、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
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、氧气分子在0℃和100℃温度下,各速率区间的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。根据图中提供的信息,图中曲线乙是氧气分子在______℃温度下各速率区间的分子数占总分子数的百分比随分子速率的变化曲线;100℃氧气的分子的平均速率比0℃氧气的分子的平均速率______(选填“大”或“小”)。
23、研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体叫做气团。气团直径达几千米,边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响,气团在上升过程中可看成是一定质量理想气体的绝热膨胀,设气团在上升过程中,由状态Ⅰ(p1、V1、T1)绝热膨胀到状态II(p2、V2、T2)。倘若该气团由状态I(p1、V1、T1)作等温膨胀到Ⅲ(p3、V3、T3),试回答:
(1)下列判断正确的是_______。
A.p3<p1 B.p3<p2 C.T1>T2 D.T1<T2
(2)若气团在绝热膨胀过程中对外做的功为W1,则其内能变化=____;若气团在等温膨胀过程中对外做的功为W2,则其内能变化ΔE2=____。
(3)气团体积由V1变化到V2时,则气团在变化前后的密度比为 ,分子间平均距离之比为______。
24、如图所示的一组平行线表示未知方向的匀强电场的电场线.把1.0×10-6 C的负电荷从A点移到B点,电场力作了2×10-5 J的正功.则该匀强电场的场强方向为________(选填“向左”或“向右”).若B点的电势为0,则A的电势为________V.
25、如图所示是世界上早期制作的发电机及电动机的实验装置,有一个可绕固定转轴转动的铜盘,铜盘的一部分处在蹄形磁铁当中.实验时用导线A连接铜盘的中心,用导线B连接铜盘的边缘.若用外力摇手柄使得铜盘转动起来时,电路闭合会产生感应电流,则电流从___端流出;若将A、B导线端连接外电源,则铜盘会逆时针转动起来,则此时_______端连接电源的正极(均选填A或B)。
26、用频率均为ν但强度不同的甲、乙两种光做光电效应实验,发现光电流与电压的关系如图所示,由图可知,________(选填“甲”或“乙”)光的强度大。已知普朗克常量为h,被照射金属的逸出功为W0,则光电子的最大初动能为______。
27、温度有时能明显地影响导体的导电性能。
(1)在实际应用中,常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,画出导体的伏安特性曲线。如图甲所示为某导体的伏安特性曲线。
①由图甲可知,随着电压升高,该导体的电阻逐渐____(选填“变大”或“变小”);
②若将该导体与电动势,内阻
的电源、阻值
的定值电阻连接成图乙所示电路,电路闭合后导体的实际功率为________________;
(2)如图丙所示为一个简单恒温箱的温控装置的原理电路图,电磁铁与热敏电阻R、滑动变阻器串联接在电源E两端。当通过电磁铁的电流大于或等于15mA时,吸引衔铁,使触点断开,加热器停止工作。已知电磁铁的电阻
,热敏电阻在不同温度下的阻值如下表所示:
t/ | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 | 70.0 | 80.0 |
R/Ω | 208 | 145 | 108 | 82 | 62 | 49 |
①现有下列实验器材可供选择:电源E1(电动势为3V,内阻1Ω)、电源E2(电动势6V,内阻2Ω)、滑动变阻器R1(0~500Ω)、滑动变阻器R2(0~2000Ω)。为使该装置实现对之间任意温度的控制且便于调节,电源E应选用_________(选填“E1”或“E2”),滑动变阻器
应选用_________(选填“R1”或“R2”);
②如果要使恒温箱内的温度保持在50°C,滑动变阻器连入电路的阻值为多少?________________
28、如图,气缸左右两侧气体由绝热活塞隔开,活塞与气缸光滑接触。初始时两侧气体均处于平衡态,体积之比,温度之比
。先保持右侧气体温度不变,升高左侧气体温度,使两侧气体体积相同;然后使活塞导热,两侧气体最后达到平衡,求:
(1)两侧气体体积相同时,左侧气体的温度与初始温度之比;
(2)最后两侧气体的体积之比。
29、北京成功申办2022年冬季奥林匹克运动会,吸引了越来越多的体育爱好者参加滑雪运动,如图所示是某一体育爱好者一次滑雪表演的简易示意图,爱好者连同脚下滑板(可视为质点)的总质量为m=60kg,爱好者从某一可视为光滑的倾斜滑雪轨道由静止滑下,轨道的底端有一质量为M=90kg的小车静止在光滑的水平冰面上,小车是由半径为R=1m的四分之一光滑圆弧轨道和长为L=5m的平直轨道组成,平直轨道与倾斜轨道底端在同一高度,已知爱好者开始下滑的位置离小车平直轨道的高度为h0=5m,g取10m/s2。
(1)若小车被固定,测得爱好者滑出小车后离小车顶端的最大高度为h1=3m,求爱好者的滑板与小车平直轨道部分的动摩擦因数μ;
(2)若小车不固定,爱好者仍从原位置由静止滑下,求爱好者滑离小车后离小车顶端的最大高度h2。
30、利用电场来加速和控制带电粒子的运动,在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图所示,M、N为竖直放置的平行金属板,S1、S2为板上正对的小孔,两板间所加电压U1=100V,在N板右侧水平放置足够长的金属板P、Q,两板间所加偏转电压U2=50V、间距d=0.10m。粒子源飘出的正粒子(初速度可忽略)从小孔S1处进入加速电场,经加速后穿过小孔S2水平向右沿中心线进入偏转电场。已知粒子的比荷范围为5×107Ckg~1×108C/kg,不计粒子重力及粒子间相互作用。求∶
(1)粒子刚进入偏转电场时的速度大小范围;
(2)粒子打在金属板Q的位置到Q板左侧的距离。
31、如图所示,固定斜面的倾角θ=37°,斜面长为L,一长木板放在斜面上,长木板的上端与斜面顶端重合,长木板的质量为m、长为,一小物块放在长木板的上端,质量也为m。现同时释放小物块和长木板,当长木板的下端到达斜面的底端时,小物块也恰好滑到斜面底端,不计小物块的大小。
(1)若小物块与长木板间光滑,则长木板与斜面间的动摩擦因数μ为多少?
(2)若小物块与长木板间的动摩擦因数μ′是长木板与斜面间动摩擦因数μ的一半,斜面的长L=2.4 m,则小物块运动到斜面底端所用的时间为多少?
32、某同学估测室温的装置如图所示,用绝热的活塞封闭一定质量的理想气体,气缸导热性能良好。室温时气体的体积,将气缸竖直放置于冰水混合物中,稳定后封闭气体的体积
。不计活塞重力及活塞与缸壁间的摩擦,室内大气压
,阿伏加德罗常数
。(取
)
(1)求室温是多少;
(2)若已知该气体在、0℃灯时的摩尔体积为
,求气缸内气体分子数目N;(计算结果保留两位有效数字)
(3)若已知该气体内能U与温度T满足,则在上述过程中该气体向外释放的热量Q。