1、2023年6月15日13时30分,我国在太原卫星发射中心使用“长征二号”丁运载火箭,成功将41颗卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,此次的一箭41星,刷新了中国航天的纪录。如图乙所示是此次一箭多星技术发射的三颗卫星,其中
为同轨近地卫星,A卫星轨道距地表高度为地球半径的3倍,卫星
的轨道位于同一平面且绕行方向相同。已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,若卫星A先后飞越卫星
正上方的最短时间间隔为
,忽略地球自转的影响,则卫星
之间的距离为( )
A.R
B.
C.
D.
2、2018年1月12日,我国成功发射北斗三号组网卫星。如图为发射卫星的示意图,先将卫星发射到半径为r的圆轨道上做圆周运动,到A点时使卫星加速进入椭圆轨道,到椭圆轨道的远地点B点时,再次改变卫星的速度,使卫星进入半径为2r的圆轨道。已知卫星在椭圆轨道时距地球的距离与速度的乘积为定值,卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v,卫星的质量为m,地球的质量为M,引力常量为G,则发动机在A点对卫星做的功与在B点对卫星做的功之差为(忽略卫星的质量变化)( )
A.
B.
C.
D.
3、地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示,若光线被乘客阻挡,电流发生变化,工作电路立即报警。如图乙所示,光线发射器内大盘处于激发态的氢原子向低能级跃迁时,辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子,图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.55eV,可见光光子能量范围是1.62eV~3.11eV,下列说法正确的是( )
A.光线发射器中发出的光有两种为可见光
B.题述条件下,光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为9.54eV
C.题述a光为氢原子从能级跃迁到
能级时发出的光
D.若部分光线被遮挡,光电子飞出阴极时的最大初动能变小
4、如图所示,某款发电机示意图,矩形线框置于水平向右的匀强磁场中,中心轴与磁场垂直,E、F端分别接在相互绝缘的两个半圆环上,让半圆环和线框一起顺时针转动,两个半圆环在转动过程中先后分别和两个固定电刷C、D接触,初始时刻线框平面与磁场平行,通过电阻R的电流i(以向右为正方向)随时间t变化的图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5、下列实验用到“控制变量”实验方法的是( )
A.甲图:理想斜面实验
B.乙图:卡文迪许扭秤实验
C.丙图:共点力合成实验
D.丁图:“探究加速度与力、质量的关系”实验
6、一物体受到如图所示的F1、F2作用,且已知F1、F2互相垂直,大小分别为6N和8N,则该物体受到F1、F2的合力大小是( )
A.2N
B.6N
C.10N
D.14N
7、如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比,电阻
,电动机M的内阻
,输入端
所接电压
随时间
的变化关系如图乙所示。闭合电键S,电动机正常工作,此时理想电压表的示数为
,则电动机的输出功率为( )
A.
B.
C.
D.
8、电磁炉是目前家庭常用的炊具,具有无明火、无污染、高效节能等优点。某同学仿照电磁炉原理自己制作了一个简易电磁炉,其结构简图如图所示。在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,接通交流电源,一段时间后杯内的水就会沸腾起来。下列说法正确的是( )
A.家用电磁炉工作时,利用其面板产生的涡流来加热食物
B.家用电磁炉的锅用铁而不用陶瓷材料,主要是因为陶瓷的导热性能较差
C.简易电磁炉工作时,利用线圈产生的自感现象来加热水
D.仅增大简易电磁炉交流电的频率,可以缩短水达到沸腾的时间
9、如图所示,是自感系数很大、电阻很小的线圈,P、Q是两个相同的小灯泡,开始时,开关S处于闭合状态,P灯微亮,Q灯正常发光,断开开关( )
A.与
同时熄灭
B.电流方向不变
C.闪亮后再熄灭
D.闪亮后再熄灭
10、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为,a、b接入电压有效值恒定的交变电源,其中
为滑动变阻器,
、
为定值电阻,电流表、电压表均为理想电表,当滑动变阻器
的滑片向下移动后,电流表及两个电压表示数变化量的绝对值分别用
、
和
表示,下列判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.
11、如图所示,航空展中无人机飞行表演时,在空中从M到N划出了一段漂亮的弧线轨迹,该过程中的说法正确的是( )
A.无人机飞行速度方向不可能和加速度方向共线
B.无人机所受的合外力可以为零
C.无人机产生的加速度大小一定不变
D.无人机在曲线运动过程中所受合外力不一定指向曲线凹侧
12、理论上利用三颗赤道上空位置适当的人造卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。已知地球的半径为,地球表面重力加速度为
,现用三颗卫星来实现上述目的,则卫星绕地球转动线速度的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
13、将一个不带电的空腔导体放入匀强电场中,达到静电平衡时,导体外部电场线分布如图所示。W为导体壳壁,A、B为空腔内两点。下列说法正确的是( )
A.导体壳壁W的外表面和内表面感应出等量的异种电荷
B.空腔导体上的感应电荷在B点产生的场强为零
C.空腔内的电场强度为零
D.空腔内A点的电势高于B点的电势
14、日本将核废水排放到大海中,会对太平洋造成长时间的核污染。废水中含有铯、锶、氚等多种放射性物质,其中铯137原子核具有较强的放射性,会发生衰变并释放能量,其半衰期长达30年。若铯137原子核的衰变方程为:,下列说法正确的是( )
A.铯137衰变时,衰变产物中的X为中子
B.铯137衰变时,衰变产物中的X为质子
C.虽然未衰变的铯137数量逐渐减少,但其半衰期并不改变
D.排入太平洋后,废水中的铯137经过60年只衰变了四分之一
15、如图,两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨间距为d,处于竖直向上的磁场中,磁感应强度大小为B。已知导体棒MN的电阻为R,质量为m,导体棒PQ的电阻为,质量为
。初始时刻两棒静止,两棒中点之间连接一压缩量为L的轻质绝缘弹簧。释放弹簧两棒在磁场中运动直至停止,弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好,导轨足够长且电阻不计。下列说法正确的是( )
A.弹簧伸长过程中,回路中感应电流的方向为PQNMP
B.两导体棒和弹簧组成的系统动量守恒,机械能守恒
C.整个运动过程中,MN与PQ的路程之比为
D.整个运动过程中,通过MN的电荷量为
16、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。关于漏电保护器,下列说法正确的是( )
A.当无漏电时,线圈ab内的磁通量不为零
B.当出现漏电时,线圈ab内的磁通量为某一恒定值
C.当站在地面的人误触火线时,脱扣开关会断开
D.当站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线时,脱扣开关会断开
17、如图所示,纸面内有一“凹”字形单匝金属线框组成闭合回路,置于垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,线框的总电阻为R,边长如图所示.线框绕ab轴做角速度为ω的匀速圆周运动。则从图示位置( )
A.转动90°时回路中电流方向发生改变
B.转动180°的过程中通过导线截面的电荷量为零
C.转动90°时回路中感应电动势大小为
D.转动过程中电流的有效值为
18、如图所示,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体实验”,其中蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场,磁铁上方为S极。电源的电动势,内阻未知,限流电阻
。闭合开关S后,当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数恒为3.5V,理想电流表示数为0.5A。则( )
A.从上往下看,液体顺时针旋转
B.玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为
C.电源的总电功率为1.75W
D.电源内阻为0.2
19、2023年5月30日,搭载中国航天员景海鹏、朱杨柱和桂海潮的神舟十六号,在距离地球表面约的轨道上与空间站进行对接。而目前还处在工作状态的国际空间站也大约在距离地球表面
的轨道上运行。为什么都大约在
的轨道上呢?一种观点认为低于
(卡门线)不能满足微重力的实验条件,高于
受到来自太阳辐射的粒子伤害比较大,再加上安全和发射成本以及技术等因素,科学界普遍认为飞行高度设置在
附近是最为稳妥的。已知地球半径为
。下列相关说法中正确的是( )
A.宇宙飞船处在卡门线轨道和空间站轨道做匀速圆周运动的加速度大小之比约为1.1
B.航天员所受空间站的作用力大小等于地球的吸引力大小
C.若两个空间站在同一轨道上,则经过足够长的时间两个空间站会撞上
D.宇宙飞船在卡门线轨道上运行的动能小于在离地的轨道上运行的动能
20、如图所示,L是直流电阻可忽略的线圈,a、b、c是三个相同的小灯泡,下列说法正确的是( )
A.开关S闭合瞬间,c灯立即亮,a、b灯逐渐变亮
B.开关S闭合电路稳定后,a、b灯都亮,c灯不亮
C.开关S断开后,a、b灯立即熄灭,c灯逐渐熄灭
D.开关S断开后,b灯立即熄灭,a、c灯逐渐熄灭
21、如图所示,Q是真空中固定的点电荷,a、b、c是以Q所在位置为圆心,半径分别为r和2r的球面上的三点。将电荷量为q1、q2的检验正电荷分别从a、c两点移至无穷远处,已知两电荷的电势能均增大且增量相同。取无穷远处电势为零,不计q1、q2的相互作用,由此可知:
(1)a、b两点电场强度的大小之比=____;
(2)q1在a点的电势能_____q2在c点的电势能;(选填:“>”、“=”、“<”)
(3)电势φa____φc;(选填:“>”、“=”、“<”)
(4)电量q1_____q2;(选填:“>”、“=”、“<”)
22、右图为利用发波水槽得到的水面波形图,甲图样是水面波的________现象;乙图样是水面波的_________现象。
23、用白光垂直照射在平面透射光栅上,光栅刻线密度为5000条/厘米,则第四级光谱可观察到的最大波长小于___________。
24、等温压缩一定质量的理想气体,则压缩后分子的平均动能___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),容器壁单位面积上受到分子撞击的平均作用力___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
25、一列简谐横波以1m/s的速度沿x轴正方向传播,t=0时刻波形如图所示。则波动周期T=_______s,在x=1.0m处有一质点M,该波传播到M点需要的时间t=______s;t=0.9s时,质点M的位移是_______m;若在x=2.0m处的波源产生了频率等于2.0Hz且沿x轴负方向传播的简谐横波,则这两列波相遇时____(选填“能”或“不能”)发生干涉,其原因是:__________________________________。
26、如图所示,水槽内有一振源,振动时产生的水波通过一个小缝隙发生衍射现象,为了使衍射现象更明显,可采用的方法是使小缝隙的宽度__________;或者是使振源的振动频率__________.(选填“增大”或“减小”)
27、用单摆测定重力加速度的实验装置如图甲所示。
(1)组装单摆时,应在下列器材中选用______。
A.长度为1m左右的细线 B.长度为30m左右的细线
C.直径为1.8cm的塑料球 D.直径为1.8cm的铁球
(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度______(用L、n、t表示)。
(3)下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。
组次 | 1 | 2 | 3 |
摆长L/cm | 80.00 | 90.00 | 100.00 |
50次全振动时间t/s | 90.0 | 95.5 | 100.5 |
振动周期T/s | 1.80 | 1.91 |
|
重力加速度 | 9.74 | 9.73 |
|
请计算出第3组实验中的______,
______
。
(4)某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图所示,由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变O、A问细线长度以改变摆长实验中,当O、A间细线的长度分别为、
时,测得相应单摆的周期为
、
。由此可得重力加速度
______(用
、
、
、
表示)。
28、一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C,其有关数据如p-T图像甲所示。若气体在状态A的温度为-73.15 ℃,在状态C的体积为0.6 m3。求:
(1)根据图像提供的信息,计算图中VA的值;
(2)在图乙坐标系中,作出由状态A经过状态B变为状态C的V-T图像,并在图线相应位置上标出字母A、B、C。如果需要计算才能确定坐标值,请写出计算过程。
29、科技助力北京冬奥:我国自主研发的“人体高速弹射装置”几秒钟就能将一名滑冰运动负从静止状态如速到指定速度,辅助速度滑冰运动员训练弯道滑行技术;国运动员高亭字在500m速度滑冰中以打破奥运会记录获得金牌,为国争光。如图所示,某次训练,弹射装置在加速段将质量m=80kg的运动员加速到速度v0=15m/s,此后,运动员自己稍加施力便可保持该速度不变,匀速通过变道段,再进入半径R=30m的水平弯道做匀速圆周运动,已知加速段克服阻力做功为3000J;运动员可视为质点,不考虑空气阻力影响,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)弹射装置对运动员做功;
(2)过水平弯道时,运动员受到冰面作用力F的大小。
30、如图,光滑水平面上有两块相同的木板M、N并排放置,木板N的右端固定一竖直轻质挡板,木板M、N的质量均为。有一质量也为
的小滑块(可视为质点)以大小为
的速度水平向右滑上木板M的左端,滑块与挡板的碰撞没有能量损失,碰撞后滑块恰好没有从木板上滑落,此时滑块的速度大小为
。已知重力加速度
,木板M、N的上表面与滑块间的动摩擦因数均为
。求:
(1)滑块的初速度大小;
(2)木板M的长度L;(结果保留一位有效数字)
(3)若M、N两木板拴接,滑块还是以相同速度滑上木板M,试分析滑块能否滑离木板M。若能,计算滑离时滑块的速度;若不能,试计算滑块最后停在何处。(结果保留一位有效数字)
31、如图所示,滑块和滑板静止在足够大的水平面上,滑块位于滑板的最右端,滑板质量为M=0.6kg,长为L1=0.6m,滑块质量为m=0.2kg,质量也为m=0.2kg的小球用细绳悬挂在O点,绳长L2=0.8m,静止时小球和滑板左端恰好接触。现把小球向左拉到与悬点等高处无初速释放,小球到达最低点时与木板发生弹性碰撞。空气阻力忽略不计,已知滑块与滑板之间的动摩擦因数为,滑板与水平面之间的动摩擦因数
,滑块和小球均可看成质点,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小球刚摆到最低点时与木板发生碰撞前绳的拉力大小;
(2)滑块能否从滑板上掉下?试通过计算说明理由;
(3)滑块和滑板之间由于相对滑动所产生的热量。
32、如图所示,在光滑的水平面上放置一长为的长木板且上表面水平,右端并排放置一带有
光滑圆弧轨道的滑块(圆效轨道的半径足够大),长木板的上表面与圆弧轨道的最低点相切,可视为质点的木块放在长木板的正中央。已知长木板的质量为m1=lkg,圆弧轨道的质量为m2=2kg,木块的质量为m3=0.98kg,质量为m4=20kg,的子弹以水平向右的速度
打中木块并留在其中,且子弹与木块相互作用的时间可不计,重力加速度为
。求:
(1)若木块能滑上圆弧轨道,则木块与长木板间的动摩擦因数应满足的条件:
(2)如果,则木块运动到B点所用的时间:
(3)如,木块上升的最大高度.