1、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
2、《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
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、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
5、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
6、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
7、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.
8、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
9、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
10、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
11、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为,一个静止的
发生一次α衰变生成一个新核,并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属,能放出最大动能为
的光电子。已知电子的质量为m,普朗克常量为h。则下列说法正确的是( )
A.新核的中子数为144
B.新核的比结合能小于核的比结合能
C.光电子的物质波的最大波长为
D.若不考虑γ光子的动量,α粒子的动能与新核的动能之比为117:2
12、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
13、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
14、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.
15、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
16、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
17、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
18、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
19、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
20、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
21、夏天,从湖底形成的一个气泡,然后缓慢上升到湖面。越接近水面水的温度越高,水面上大气压强保持不变。若泡内气体可看作质量不变的理想气体,则气泡缓慢上升的过程中,泡内气体单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力______,泡内气体分子平均动能______,同时泡内气体对外界做功,根据______定律,泡内气体从湖水中吸热。
22、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。
23、随着科技的发展,电容器已经广泛应用于各种电器中。有一平行板电容器,它的极板上带有的电荷量,现只改变电容器所带的电荷量,使其两板间的电压变为
,此时极板上所带的电荷量比原来减少了
,则此电容器的电容为_________
,电容器原来两板间的电压为_________V。
24、如图所示,甲图中螺旋测微器的读数为___________mm,乙图中游标卡尺的读数为___________mm。
25、如图所示为两个分子之间的分子势能Ep随分子间距离r的变化关系图线,两分子之间距离为r0时分子势能最小,此时两分子之间的作用力为__________(选填“引力”“斥力”或“零”);若两分子之间的距离由r0开始逐渐变大,则两分子间的作用力____________(选填“逐渐增大”“逐渐减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”)。
26、分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示,r=r0时,F=0。相距较远的两个分子距离减小到r0的过程中,分子间的作用力表现为__________(填“引力”或“斥力”),分子势能__________(填“先减小后增大”“先增大后减少”“一直增大”或“一直减少”)。
27、两实验小组想验证动量守恒定律,第一组采用传统的如图甲所示的“碰撞实验装置”验证两小球碰撞前后的动量是否守恒;第二组设计了如图乙所示利用固定了两个光电门的气垫导轨验证两滑块碰撞前后的动量是否守恒。
第一组主要操作步骤如下:
①安装好实验装置,使A球多次从斜轨上同一位置P由静止释放,找到其平均落地点的位置E;
②将与A球半径相同的B球静置于水平轨道的末端,再将A球从斜轨上位置P由静止释放,多次重复上述过程,分别找到碰后A球和B球的平均落点的位置D和F;
③O为轨道末端在地面的投影点,用刻度尺测量出水平射程、
、
,分别记为x1、x2、
。已知A球和B球的质量分别为
、
。
第二组主要操作步骤如下:
①在气垫导轨上固定光电门1和光电门2,滑块M和N质量之比为1∶2,两滑块上固定宽度均为d的遮光片;
②调节气垫导轨水平;
③推动两滑块M和N分别由气垫导轨的左右两侧开始滑动,经测量,滑块M和N通过光电门1、2的遮光时间分别为和
,两滑块发生碰撞后又先后通过两光电门1、2的遮光时间分别为
和
。
请回答下列问题:
(1)第一组实验,当表达式__________成立时,即说明A球和B球在碰撞过程中动量守恒。(用、
、x1、x2、
表示)
(2)第一组实验,当表达式__________成立时,即说明A球和B球发生的是弹性碰撞。
(3)第二组实验,当表达式__________成立时,即说明滑块M和N在碰撞过程中动量守恒。(用题中所给字母符号表示)
(4)第二组实验,当表达式__________成立时,即说明滑块M和N在碰撞过程中发生的是弹性碰撞。
(5)两组实验中你认为哪一组误差较小,说明理由__________。
28、为了研究过山车的原理,某同学提出了下列设想:取一个与水平方向夹角α=30°、长L=2.0m的粗糙倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的,其中AB与BC轨道以微笑圆弧相接,如图所示,一个质量m=0.5kg的小物块以初速度=3.0m/s从某一高度处水平抛出,到A点时的速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下,已知物块与倾斜轨道间的动摩擦因数
。(
)
(1)求小物块到达B点时的速度大小;
(2)若小物块在圆轨道最低点D时对D点的压力大小为20N,求圆轨道的半径。
29、如图所示为一皮带传送装置,以速度v0逆时针匀速传动,倾角为37°,AB分别是传送带与两轮的切点,两点间距L=16m。一质量为m的小煤块与传送带间的动摩擦因数为=0.5,轮缘与传送带间不打滑。小煤块无初速度地放在A点,运动至B点飞出,小煤块相对传送带运动时会在传送带上留下痕迹。g取10m/s2,求:
(1)小煤块在传送带上运动时加速度的可能值;
(2)当痕迹长△x=4m时,v0多大。
30、如图所示,水平虚线MN、PQ之间有垂直于纸面向里的水平匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,两虚线间的距离为H,质量为m、电阻为R边长为L的正方形金属线框abcd在磁场上方某一高度处由静止释放线框在向下运动过程中始终在竖直平面内,ab边始终水平,结果线框恰好能匀速进入磁场线框有一半出磁场时加速度恰好为零,已知L<H,重力加速度为g,求:
(1)线框开始释放时ab边离虚线MN的距离;
(2)线框进磁场过程中通过线框截面的电量q及线框穿过磁场过程中线框中产生的焦耳热;
(3)线框穿过磁场所用的时间。
31、两等高的长木板M、N放在光滑水平面上,两木板相邻但不粘连,木板N固定在水平面上,右侧固定有半径R=0.18 m的光滑半圆轨道,半圆轨道最下端与长木板N的上表面相切,长木板N上放着质量mA=1 kg的物块A与质量mB=2 kg的物块B,A与B均可视为质点,A、B间夹一被压缩的轻质弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手固定A、B不动,此时弹簧储存的弹性势能为Ep=48 J,在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧原长。放手后A向左、B向右运动,细绳在极短时间内被拉断,之后B冲上半圆轨道,B恰能到达半圆轨道最高点C,A滑上长度为L=2m的木板M,木板N的上表面光滑,物块A和木板M上表面间的动摩擦因数为μ=0.4,木板M的质量m=1kg,重力加速度g取10 m/s2。
(1)求细绳被拉断过程中细绳对B的冲量I的大小;
(2)求A滑离M瞬间的速度大小;
(3)为了使A不滑离M,从A刚滑上M开始对M施加水平向左的拉力F,求拉力F应满足的条件。
32、如图所示,两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内,其右端接一阻值为R的电阻。质量为m的金属杆静置在导轨上,其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ的磁感应强度大小为B、方向竖直向下。金属杆在t=0时刻(此时在PQ边界)开始以v=v0sin(πt)的速度在PQ和NM之间运动,长度QM为L,导轨和金属杆的电阻不计,导轨光滑且足够长,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求:
(1)从PQ到NM过程中,通过R的电量;
(2)求Δt(Δt为已知量)时间内,R产生的热量;
(3)现将金属杆的速度形式改变:若t=0时金属杆静止在PQ处,在外力F作用下水平向右进入磁场做直线运动,F随时间t的关系为如图所示的线性图像(F1为已知量),求金属杆出磁场MN时电阻R的电功率。