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(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、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
4、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
5、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
6、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
7、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
8、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
9、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
10、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
11、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
12、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.
13、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
14、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:1000,电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时,电压表的示数至少为( )
A.5
B.5000
C.10
D.7070
15、如图所示,坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场,磁感应强度的大小均为1.0T,两块区域曲线边界的曲线方程为
(
)。现有一单匝矩形导线框
在拉力
的作用下,从图示位置开始沿x轴正方向以
的速度做匀速直线运动,已知导线框长为
、宽为
,总电阻值为
,开始时
边与
轴重合。则导线框穿过两块区域的整个过程拉力
做的功为( )
A.0.25J
B.0.375J
C.0.5J
D.0.75J
16、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.
17、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
18、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
19、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
20、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
21、有两列简谐横波a和b在同一均匀介质中传播,a沿x轴正方向传播,b沿x轴负方向传播,a的振幅为5cm,b的振幅为10cm在t=0时刻两列波的图像如图所示。t=0时刻处质点沿y轴_________(填“正”或“负”)方向振动,若经过2.5s,
处质点第2次出现波峰,则a波的波速v=_________m/s,a、b两列波的周期之比___________。
22、如图所示,绝热的轻质活塞2将一定质量的理想气体封闭在水平放置的固定绝热气缸内,轻质活塞1与2通过一水平轻质弹簧连接,两活塞之间为真空,活塞与气缸壁的摩擦忽略不计,用水平外力F使活塞1静止不动。现增大外力F,使活塞1缓慢向右移动,则此过程中气体的温度_____(填“升高”“降低”或“不变”);外力F做的功及大气压力做的功_____(填“大于”“等于”或“小于”)气体内能的变化量;气体分子在单位时间内撞击气缸内壁单位面积上的次数_____(填“增加”“不变”或“减少”)。
23、轻质活塞将一定质量的气体封闭在薄壁气缸内,活塞横截面积为S,气缸质量为m。开始时活塞处于气缸正中间,现用竖直向上的力提活塞使得气缸被提离地面,如图所示。当气缸内气体的压强为_______时,气缸将获得最大加速度,气缸的最大加速度为_______。(外界大气压强为)
24、有一个直角三角形的玻璃棱镜ABC,截面如图.,D点是AC边的中点.一束红光从D点沿平行于AB方向射入棱镜,光线到达AB面上的E点发生全反射,并垂直BC边从F射出,则玻璃对红光的折射率为________.若改用蓝光沿同一路径入射,则光线到达AB面上时比E点更靠近________.(填“A点”或“B点”).
25、如图甲所示,质量为m的弹簧振子以O点为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动,当振子运动1.6s到A点时,将质量为3m的铁块轻轻放在振子上,和振子一起做简谐运动.取向左为正方向,振子的位移x随时间t的变化图像如图乙所示,t=0.4s时,振子的速度方向________;铁块轻轻放到振子上后,弹簧振子周期变为原来的________倍。
26、某同学实验中作出光路图如图所示,在入射光线上任取一点A,过A点做法线的垂线,B点是垂线与法线的交点。O点是入射光线与aa′界面的交点,C点是出射光线与bb′界面的交点,D点为法线与bb′界面的交点。则实验所用玻璃的折射率n=_____(用图中线段表示)。
27、某实验小组设计了如图甲所示的电路,先测量未知电阻阻值,再利用图乙所示电路测量电源的电动势及内阻。实验室提供的器材如下:
电流表(量程
,内阻为
);
电流表(量程
,内阻为
);
定值电阻(阻值
);
定值电阻(阻值
);
滑动变阻器(阻值范围
);
电阻箱(阻值范围
);
待测电阻(电阻约
);
电源E(电动势约为,内阻约
)
开关S,导线若干。
(1)图甲中为使测量更准确,电阻A应选___________(填或
)。
(2)实验小组在某次实验中,测得,则待测电阻
___________
。
(3)测电源电动势和内阻时,图乙中电阻B选择___________(填或
),某实验小组通过处理实验数据,作出了电阻B的阻值R与电流表
示数的倒数
之间的关系图象如图丙所示,则电源电动势
___________V,内阻
___________
。
28、如图所示,粗细均匀的U形玻璃管左管开口、右管封闭,两管均竖直向上,管中有有A、B两段水银柱,在玻璃管中封有Ⅰ、Ⅱ两段气体,A段水银柱长为h=10cm,B段水银左右两管中液面高度差也为h,左管中封闭的气柱Ⅰ长为h,右管中封闭的气柱长为3h,大气压强为75cmHg,现向左管中缓慢倒入水银,使水银柱B在左右两管中的液面相平,求:
①左管中倒入的水银柱的长度;
②气柱Ⅰ的长度变为多少。
29、如图,传送带以的速度逆时针转动,一个质量
的物体从传送带顶端以
的速度沿传送带滑入,若传送带与水平方向成
,物体与传送带间的动摩擦因数
,传送带底端到顶端长
,g取10m/s2,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。求:
(1)物体从传送带底端滑出时的速度大小;
(2)若在物体滑入传送带运动了0.5s时,传送带突然停止,物体在传送带上滑动过程中,因与传送带间的摩擦而产生的热量。
30、如图所示,宽度的匀强磁场区域和宽度
的匀强电场区域相互平行,匀强磁场的磁感应强度大小
、方向垂直于纸面向里,匀强电场的电场强度大小
、方向与区域边界平行。一与边界垂直的直线,与磁场和电场区域边界的交点分别为
。一质量
、电荷量
的带负电粒子,从M点以速率
沿与
成
角垂直射入磁场,经电场偏转后最终通过直线上的a点(图中未标出),不计粒子受到的重力。求:
(1)带电粒子离开磁场时到直线的距离;
(2)带电粒子在电场中运动的时间t及加速度大小a。
31、如图所示,相距m的两光滑平台位于同一水平面内,二者之间用传送带平滑相接。传送带顺时针匀速转动,其速度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。左侧平台上有一质量
kg的物块A(可视为质点),物块A与传送带间的动摩擦因数
,右侧平台上有一质量
kg,长
m的木板C静止在平台上,木板正中央放一质量
kg的物块B(可视为质点),已知物块B与木板C之间动摩擦因数
,重力加速度取
。求:
(1)现让物块A以初速度m/s自左侧平台滑上传送带,则物块A到达右侧平台的最大速度和最小速度?
(2)设定传送带速度为m/s,A以初速度
m/s自左侧平台滑上传送带,物块A与木板C发生弹性正碰(碰撞时间极短),碰撞结束时传送带立即换成光滑平台,且物块A与木板C不再相遇,木板C与右侧墙壁发生弹性碰撞前与物块B已经相对静止。试求:
①最终物块B停在距木板C的左端多远处?
②整个过程中,物块B与木板C组成的系统产生的热量Q。
32、如图所示,在平面内,有一以坐标原点O为圆心、R为半径的圆形区域,圆周与坐标轴分别交于a、b、c、d点。x轴下方有一圆弧
与圆弧
同心,圆弧
和圆弧
之间的区域内分布着辐射状的电场,电场方向指向原点O,两半圆弧间的电势差为U;x轴上方半圆形区域外存在着上边界为
的垂直于纸面向里的足够大的匀强磁场,半圆形区域内无磁场。圆弧
上均匀分布着质量为m、电荷量为q的带正电粒子,它们被辐射状的电场由静止加速后通过坐标原点O,并进入磁场。不计粒子的重力以及粒子之间的相互作用,不考虑粒子从磁场返回圆形区域边界后的运动。
(1)求粒子经电场加速后的速率;
(2)若从a点进入磁场的粒子从磁场上边界射出时运动方向转过了,求从a点左侧进入磁场且最后离开磁场的粒子射出磁场时与x轴正向所成角度的余弦值;
(3)若要求有粒子能够垂直于磁场上边界射出磁场,求所允许的磁感应强度的最大值。