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
3、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
4、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
5、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
6、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
7、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、2021年7月,我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为r,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则两颗卫星间悬绳的张力为( )
A.
B.
C.
D.
15、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
16、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.
17、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
18、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
19、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
20、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
21、图甲中的变压器为理想变压器,其原线圈接到有效值为的正弦交流电源上,副线圈与阻值为
的电阻
接成闭合电路,图乙中阻值为
的电阻
直接接到电压为
的直流电源上,电阻
消耗的电功率为__________
;若发现
与
消耗的电功率恰好相等,则变压器原、副线圈的电压之比为_________。
22、封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D,其体积V与热力学温度T关系如图所示,O、A、D三点在同一直线上,则由状态A变到状态B过程中,气体___________热量(填“吸收”、“放出”或“既不吸收也不放出”);状态C气体的压强___________状态D气体的压强(填“大于”、“小于”或“等于”)。
23、分子力F与分子间距离r的关系如图所示,曲线与横轴交点的坐标为r0,两个相距较远r1的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不能再靠近。在r>r0阶段,分子加速度___________,(填“增大”、“减小”、“先增大后减小”或“先减小后增大”)分子势能___________。(填“增大”或“减小”)。
24、甲图中游标卡尺的读数是_______cm。乙图中螺旋测微器的读数是_______mm。
25、为了研究某种化学电源的性能,设计如图所示电路,闭合所有开关,并改变滑动变阻器阻值,观察电压表V1、V2示数的变化,得到如下数据:某一次的测量电压表的读数分别为,
。改变滑动变阻器的滑动头,向右滑动一段距离,发现电流表读数变为0.50A,电压表V1读数变化了0.4V,由上面数据可求:该电源电动势E=_________V;电源的内阻为r=__________Ω。
26、类比是物理学中的常用方法,请对电场和磁场进行类比,描述二者的异、同点(总共四点即可)___________________。
27、某同学为验证牛顿第二定律而设计的滑轮装置,实验装置如图所示,图中绳子不可伸长,已知左侧托盘及砝码质量为m1,右侧托盘及砝码质量为m2,且m1>m2,现由静止释放左侧托盘,测量系统加速度。然后改变m1 、m2质量,重复实验多次。
(1)该同学利用图示实验装置求得左侧托盘及砝码的加速度的表达式= ________(用字母m1、m2及g表示)
(2)该同学认为,只要保持______不变,即可得出m1、m2系统的加速度与系统的合外力成正比;只要保持______不变,即可得出m1、m2系统的加速度与系统的总质量成反比。
(3)该同学用此装置多次测量系统的加速度a,并用天平测出m1、m2的质量,利用(1)中的表达式计算出系统的加速度,发现a总是______
(填“大于”“等于”或“小于”)
28、如图,海水底部有一厚度不计,半径为R的半球形透明罩,透明罩内部为空气。球心正上方有一激光源S,激光源对准距离OS为的A点,发射激光束,光源S逐渐下降,当A点反射光与海底面平行时,反射光强度刚好开始达到最大。(不考虑二次反射和折射,结果可以用根式表示)求∶
(1)海水的折射率,反射光强度刚好达到最大时OS的距离;
(2)在光源S下降过程中,若SA光线的折射光线恰好通过B点,则此时OS的距离。
29、如图甲所示,高度为H、导热性能良好的光滑圆柱形容器,通过不漏气的“T”形绝热活塞(厚度不计)密封一定质量的理想气体,容器外包裹有一层轻质保温材料。当圆柱形容器竖直倒置于“T”形活塞上处于静止状态时,活塞到容器底部的距离为,已知大气压强恒为
,环境温度为
,重力加速度为g,“T”形绝热活塞的面积为S,环境温度始终保持不变。
(1)若通过电热丝对密封气体加热,圆柱形容器将沿竖直方向缓慢上升,当容器口上升至活塞位置时,密封气体温度升高了,求升高的温度
;
(2)停止加热,同时取走容器外的保温材料,待容器恢复至初始位置后,将容器悬挂于天花板上,稳定后,活塞再次位于容器口位置,如图乙所示,求圆柱形容器的质量M。
30、如图所示为一列简谐横波上相距3m的两个质点A和B的振动图象。若波由A向B传播,
且波长满足
,求波速及波通过A、B两点的时间。
31、暑假长沙高温少雨,张老师向同学们布置了一份特殊的实践作业。如图所示,在家中找到一个闲置的瓶子,向其中插入一根透明吸管,接口处用蜡密封,在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)并在吸管上标刻温度。如果不计大气压的变化,这就是一个简易“气温计”。小李同学已测量好自己使用的瓶子容积是300cm3,吸管内部粗细均匀,横截面积为0.2cm2,吸管的有效长度为100cm,当室内温度为27℃时,油柱左边吸管长度为20cm.
(1)证明:吸管上标刻温度时,刻度是均匀的;
(2)试求:小李同学的“气温计”测量的最低温度和最高温度(结果以“℃”为单位,保留到个位数).
32、如图所示为某小型购物商场的电梯,长L=7.0m,倾角θ=37°。在某次搬运货物时,售货员将质量为m=50kg的货物无初速度放在电梯的最下端,然后启动电机,电梯先以a0=1m/s2的加速度向上做匀加速运动,速度达到v0=2m/s后匀速运动。已知货物与电梯表面的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)货物从电梯底端运动到顶端所用的时间;
(2)电机因运送该货物多做的功(忽略电梯自身动能的变化)。