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(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
3、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
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、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
6、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
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,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
9、《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
10、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
11、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
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、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
14、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在
时的波动图像如图甲所示,图乙为质点
的振动图像,则( )
A.该波沿轴正方向传播
B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
C.该波的传播速率为0.25m/s
D.经过0.5s,质点沿波的传播方向移动2m
15、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
16、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋(
)发生衰变时,会产生
粒子和原子核
,并放出
射线。下列分析正确的是( )
A.原子核的质子数为82,中子数为206
B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电
C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D.地磁场能使射线发生偏转
17、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
18、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
19、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.
20、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
21、我国“天宫二号”空间站已在轨运行四年多,设其离地面的高度不变,运行周期为T。已知地球半径为R、质量为M,引力常量为G,则“天宫二号”的运行速度___________(选填“大于”“等于”或“小于”),离地面的高度为___________。
22、如图,两个带相等电荷量的检验电荷分别放在某点电荷电场中的、
两点,受电场力大小为
,方向互相垂直,则两检验电荷为________电荷(选填“同种”、“异种”或“无法确定”);若
是
的中点,把
处的检验电荷沿
连线移动至
处,整个过程该电荷电势能变化情况为________。
23、如图所示,内壁光滑的绝热气缸竖直固定在水平面上,用质量为m的绝热活塞把缸内空间分成P、Q两部分。两部分中封闭有相同质量和温度的同种理想气体,活塞用销钉K固定,已知P部分的体积小于Q部分的体积,现拔掉销钉,活塞将_______(填“上升”或“下降”),最后活塞稳定在某一位置,P部分气体温度___________(填“升高”或“降低”),两部分气体的内能之和_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
24、某学校开展“摇绳发电”的比赛活动。如图所示,在操场上,将一根长为20m的铜芯导线两端与灵敏电流计的两个接线柱连接,构成闭合回路;两同学面对面站立摇动这条导线。(忽略地球磁偏角的影响)
(1)在“摇绳发电”的过程中,导线中将产生_____(选填“直流电”、“交流电”)
(2)受灵敏电流计结构的影响,若只增大摇绳的频率,则灵敏电流计的最大示数_____增大(选填“一定”、“不一定”)
(3)若该学校地处赤道上,两同学南北站立摇绳时,导线中_____电流(选填“有”、“无”)
(4)若该学校地处中国重庆,两同学东西方向站立,保持摇绳的间距、频率、最大速度不变。在竖直平面内上下来回摇绳时,灵敏电流计的最大示数为;在水平面内左右来回摇绳时,灵敏电流计的最大示数为
。假设重庆地区的地磁场方向与水平方向的夹角为θ,则
_____
25、一列机械波沿x轴正方向传播,当波传到处的质点M开始计时,M的振动图像如题图所示,当
时
处的质点N第一次到达波峰。则这列波的周期为_______s,M点在
_______s时第一次到达波峰,波速为_________
;
26、波速大小相同的两列简谐横波振幅均为。实线波沿轴正方向传播,周期为
,虚线波沿x轴负方向传播,某时刻两列波在图示区域相遇。
①两列波的波速大小为v=______;②实线波和虚线波的频率之比f实:f虚=______;③从图示时刻起,至少经t=______s出现位移
的质点。
27、在“测定金属电阻率”的实验中,需要用螺旋测微器测量金属丝的直径,其结果如图甲所示,其读数为______mm;
测量电阻时,先用多用电表粗测金属丝的电阻阻值约为,再采用“伏安法”精确测量金属丝的电阻,实验室能够提供的实验器材有:
A.电流表,量程为
,内阻
B.电流表A1,量程为,内阻
C.电流表A2,量程为,内阻
D.电阻箱,阻值范围
E.电阻箱,阻值范围
F.滑动变阻器,最大阻值为
G.电源,内阻约为
H.开关一只,导线若干
回答下列问题:
(2)正确选择实验器材,电流表应选择________和__________,电阻箱应选_______;(填写元器件前的字母代号)
(3)画出电阻测量的实验电路图_______;
(4)使用正确电路,分别测量多组实验数据,并记录在如图乙坐标系中,将
调节到
,根据记录的实验数据做出金属丝的
图线________,并算出金属丝的电阻
___________。(计算结果保留两位有效数字)
28、如图,T型硬质轻活塞上端与力传感器固连,下端与气缸光滑接触且不漏气.已知大气压强p0=1.0×105Pa,活塞横截面积为S,活塞到气缸底部距离为H=20cm,气缸底部到地面高度为h,此时气体温度为。现对活塞下部气体缓慢加热,同时记录力传感器示数,最后得到如图的F﹣t图象。整个过程中活塞与气缸始终密闭。(g取10m/s2)求:
(1)气缸质量M;
(2)h大小;
(3)活塞截面积S。
29、如图所示,两平行光滑轨道水平放置,间距为L,左侧是半径为R的四分之一光滑圆轨道,水平轨道与圆轨道末端相切,区域Ⅰ(虚线MN、之间)有垂直轨道平面向上的磁场、区域Ⅱ(PQ右侧)有垂直于轨道平面向下的磁场,磁感应强度均为B,区域Ⅱ部分足够长,轨道两端均有导线连接,区域Ⅰ、Ⅱ之间轨道为绝缘材质且足够长,其余部分均为金属导轨,导体棒a质量为4m,电阻为
,导体棒b质量未知,电阻为
,导体棒c质量为m,电阻为r,其它电阻不计。初始时,导体棒a在圆轨道顶端由静止释放,离开区域I的速度为进入时速度的一半,导体棒b、c在
右侧依次放置,重力加速度为g。
(1)求磁场区域Ⅰ的长度;
(2)a离开区域Ⅰ后与b碰撞,然后b与c碰撞,碰撞均为弹性碰撞,若c能获得最大速度,则b的质量是多少?
(3)若满足(2)的条件,导体棒最终均停在区域Ⅱ,则a、c间距离是多少?
30、如图所示,光滑水平轨道上放置质量为m的长板A,质量为3m的滑块B(视为质点)置于A的左端,A与B之间的动摩擦因数为μ;在水平轨道上放着很多个滑块(视为质点),滑块的质量均为2m,编号依次为1、2、3、4、…、n、…。开始时长板A和滑块B均静止。现使滑块B瞬间获得向右的初速度v0,当A、B刚达到共速时,长板A恰好与滑块1发生第1次弹性碰撞。经过一段时间,A,B再次刚达到共速时,长板A恰好与滑块1发生第2次弹性碰撞,依次类推…;最终滑块B恰好没从长板A上滑落。重力加速度为g,滑块间的碰撞均为弹性碰撞,且每次碰撞极短,求:
(1)开始时,长板A的右端与滑块1之间的距离d1;
(2)滑块1与滑块2之间的距离d2;
(3)长板A与滑块1第1次碰撞后,长板A的右端与滑块1的最大距离;
(4)长板A的长度。
31、如图(a)所示,足够长的光滑平行导轨倾角,宽L = 0.6m,处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B = 1T。上端接有
的滑动变阻器
和电阻性元件
,
的伏安特性曲线如图(b)所示,一根内阻不计、质量m=0.033kg的金属棒MN跨接在导轨上。现将
调至某阻值,然后金属棒由静止释放,最终沿导轨匀速下滑,在金属棒匀速下滑的过程中(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2),求:
(1)金属棒MN中电流的大小和方向;
(2)若流经的电流之比为
,求金属棒匀速下滑的速度大小;
(3)若调至不同阻值,回路消耗的电功率能否为0.7W,说明理由。
32、如图,一倾角为的固定斜面的顶端放有质量为
的U型导体框MNPQ,其PN边平行于斜面底边、长为L,MN和PQ边足够长,电阻不计。宽为
的矩形区域XYZR内有垂直斜面向上的、磁感强度为B的匀强磁场。一根质量为
、长度略大于L的金属棒OK平行PN放在导体框上面,与导体框构成矩形回路
,回路电阻为
。斜面与导体框的摩擦因数
,导体框与金属棒的摩擦因数
。
时刻静止释放金属棒和导体框,
时金属棒滑入磁场并在磁场中一直做匀速运动,
时金属棒滑出磁场。此后,当导体框PN边滑入磁场后,导体框也作匀速运动。
,
。求:
(1)金属棒0s时刻位置距磁场边界XY的距离;
(2)从金属棒开始运动到导体框PN边滑出磁场的过程中,回路产生的电热量;
(3)时刻金属棒距导体框PN边的距离
。