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、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、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
4、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
5、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
6、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.
7、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
8、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
9、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
10、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
11、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.
12、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
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、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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
20、《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
21、一电动机接在电压恒定的电源上,在竖直平面内以10m/s的速率分别匀速提升A、B两重物,A的重力为10N,所受空气阻力可忽略不计,B重力为9N,但在提升时会受到1N的空气阻力。则该电动机提升两物体时的输出功率________(填“相同”或“不相同”);若提升物体时电动机不幸突然卡住,则其输入功率将________(填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”)。
22、图为一辆作匀加速直线运动(中间过程)轿车的频闪照片,相机每隔2s曝光一次。如果车身总长为4.8m,那么轿车照中间这张照片的速度约为_______m/s,轿车的加速度大约为______m/s2。(结果保留三位有效数字)
23、以下四个电磁波应用场景,在真空中波长最大的是__________,利用到多普勒效应的是__________。
A.以华为技术有限公司为代表的中国移动通讯领域拥有世界领先的第五代通讯技术(简称5G),当下由中国移动运营的5G载波频率是4.9GHz
B.汽车辅助驾驶系统为及时发现周围障碍物会主动向周围发射77GHz的电磁波(车载雷达),根据障碍物反射的回波判断障碍物的距离、速度
C.为传播交通知识和即时播报路况信息,全国各地都有交通广播,河北交通广播采用的频率是99.2MHz
D.家用微波炉工作时炉腔电磁波频率是2350MHz
24、如图所示,水平平行线代表电场线,但未指明方向,带电量为10-8C的正电微粒,在电场中只受电场力的作用,由A运动到B,动能损失2×10-4J,A点的电势为-2×103V,则微粒运动轨迹是虚线______(填“1”或“2”),B点的电势为_________V。
25、如图所示,竖直放置、上端开口的绝热气缸底部固定一电热丝(图中未画出).面积为S的绝热活塞位于气缸内,下端封闭着理想气体,当热力学温度为时,活塞距气缸底部的高度为h;现用电热丝缓慢加热,当气体吸收的热量为Q时,活塞上升了
。则气缸内气体内能的变化量______(填“大于”“等于”或“小于”)Q,此时气缸内气体的热力学温度为______。
26、某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2。从抛出到落回起点过程中的平均速度大小为______m/s;物体在第1秒内和第4秒内速度改变量______(选填“大小相等、方向相同”、“大小相等、方向不同”、“大小不等、方向相同”或“大小不等、方向不同”)。
27、某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置验证系统机械能守恒定律,他们的操作步骤如下:
①把打点计时器、定滑轮固定在铁架台上;
②跨过定滑轮的轻质细线a端连接一个物体,b端悬挂钩码;
③把固定在物体上的纸带穿过打点计时器的限位孔,在b端增加悬挂钩码的个数,接通电源,松开纸带;
④实验过程中打出一条纸带如图乙所示,经测量可知,图乙中相邻两点之间的距离近似相等,此时b端悬挂钩码的总质量为m1;
⑤继续增加悬挂钩码的个数,重复步骤③,打出一条纸带如图丙所示,此时钩码的总质量为m2;
⑥重复实验。
(1)物体的质量为___________。
(2)所用交变电源的频率为f,相邻两个计数点间还有4个点未画出,在纸带上打下计数点“C”时物体的速度vC=___________(用题中所给物理量符号表示)。
(3)已知当地重力加速度为g,从打计数点“A”到打计数点“D”的过程中,物体、钩码组成的系统减少的重力势能Ep=___________,系统增加的动能
Ek=___________。(用题中所给物理量符号表示)
28、如图所示,质量为mc=2mb的物块c静止在倾角均为α=30°的等腰斜面上E点,质量为ma的物块a和质量为mb的物块b通过一根不可伸长的轻质细绳相连,细绳绕过斜面顶端的光滑轻质定滑轮并处于松弛状态,按住物块a使其静止在D点,让物块b从斜面顶端C由静止下滑,经过0.6s滑到E点,刚好滑到E点时释放物块a,细绳恰好伸直且瞬间张紧绷断,之后物块b与物块c立即发生弹性碰撞,碰后a、b都经过t=1s同时到达斜面底端。斜面上除EB段外其余都是光滑的,物块b、c与EB段间的动摩擦因数均为μ=,空气阻力不计,细绳张紧时与斜面平行,物块a未与滑轮发生碰撞,取g=10m/s2.求:
(1)C、E两点间的距离;
(2)若A、D两点和C、E两点间的距离相等,求物块a沿斜面上滑的最大距离;
(3)若E、B两点距离为0.4m,b与c相碰后b的速度。
29、回旋加速器D形盒的半径为R,高频加速电压的频率为f,空间存在方向垂直D形盒、磁感应强度大小为B的匀强磁场。用该回旋加速器加速带负电的粒子束,粒子达到最大速度后被引出,测得粒子被引出时的平均电流为I。不计粒子的加速时间,求:
(1)粒子被引出时的最大速度vm;
(2)粒子束的输出功率P。
30、如图,一定质量的理想气体用活塞封闭在固定的圆柱型汽缸内,不计活塞与缸壁间的摩擦。现缓慢降低气体的温度使其从状态a出发,经等压过程到达状态b,即刻锁定活塞,再缓慢加热气体使其从状态b经等容过程到达状态c。已知气体在状态a的体积为4V、压强为、温度为
,在状态b的体积为V,在状态c的压强为
。求:
(1)气体在状态b的温度;
(2)从状态a经b再到c的过程中,气体总的是吸热还是放热,吸收或放出的热量为多少?
31、如图中a、b分别表示,一列横波上相距6m的两个质点a和b的振动图像,且质点a比质点b先开始振动,已知波长为λ>6m,求:
(1)求波的速度v;
(2)设P点距离b点2m,且在a、b之间,则从t=0 时刻开始,P点经过2秒通过路程是多少?
32、离子源、加速器、速度选择器、质谱仪是粒子探测中常用的四种仪器。如图甲所示的装置中,离子源M能产生初速度可视为零的两种正离子,经同一匀强电场加速后从S点垂直射入一有界匀强磁场中,该磁场上下两部分的宽度均为d,磁感应强度大小相等、方向相反。两离子从界面分别射出,出射点与入射点间的水平距离分别为
和
。
(1)测得,求这两种离子在磁场中运动时间
和
的比值。
(2)通常情况下,离子源M产生的离子初速度是多值且不可忽略的,科学家们为方便研究在装置的虚线方框位置又加入一个速度选择器,请你描绘出乙图速度选择器模型中的电场和磁场。在速度选择器中我们定义(E、B为电场和磁场的场强),且A的大小是连续可调的。若某次探测科学家增强了加速电场,把A调到一个恰当的值后,在
界面第一次观察到有离子射出,但只要微微调小A的值,两种离子便恢复从界面
射出,求:在这种状态下,当两离子分别从
、
界面射出时,两个出射点间的水平距离。
(3)继续增强加速电场,把A另调到某一个数值后,恰能观察到两种离子都从界面射出,但只要微微调小A的值,一种离子便恢复从界面
射出,求:在这种状态下,当两离子都从
界面射出时,两种离子在磁场中运动时间
和
的比值。