1、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.
2、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.
3、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
4、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
5、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
6、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
7、放射性元素钚()是重要的核原料,其半衰期为88年,一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子,生成原子核X,已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为
、
、
,普朗克常量为
,真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A.X的比结合能比钚238的比结合能小
B.将钚238用铅盒密封,可减缓其衰变速度
C.钚238衰变时放出的γ光子具有能量,但是没有动量
D.钚238衰变放出的γ光子的频率小于
8、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
9、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
10、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.
11、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
12、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
13、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.
14、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
15、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
16、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
17、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
18、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
19、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
20、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
21、如图,导热气缸内封闭一定质量的理想气体,气缸内壁光滑。当外界温度升高时,密封气体体积________(选填“增大”、“不变”或“减小”),密封气体内能________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
22、如图,轻绳的一端固定在地面的O点,手持绳子的另一端点A以周期T=2s在水平方向上做简谐运动,从而带动绳上其他质点振动形成一列沿Y轴负方向传播的波,此列机械波是____(选填“横波”或“纵波”),沿Y轴方向传播的速度为_________m/s。
23、如图,a、b是均匀媒质中x轴上相距为12m的2个质点,一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点。这列波的周期为________s,质点b在t=________s时刻第一次振动到最高点。
24、如图所示,两端开口的足够长的均匀U形管竖直放置,用两段汞柱封闭了一段空气柱.若在右端再加入的汞柱,则封闭气体的压强为__________
;若在左端再加入
的汞柱,则封闭气体的压强为___________
.(大气压为
).
25、严寒的冬天,“泼水成冰”。洒向空中的热水迅速降温并结冰。热水在降温过程中,水分子热运动的平均动能_______(填“增大”或“减小”):一定质量的 水变成
冰的过程中,内能________(“增大”或“减小”),分子平均间距________(填“增大”或“减小”),请结合自然现象或所学知识,简要说出分子平均间距变化的判断依据_________。
26、某物理兴趣小组利用手机软件“phyphox”进行超重与失重实验,某同学将手机平放至手心,做了一个蹲下又站起的动作,得到在竖直方向的加速度随时间变化图像,如图所示为截取的一部分:
(1)在A点处该同学处于_________状态(填“超重”或“失重”)。
(2)在B点处该同学处于_________过程(填“蹲下”或“站起”)。
(3)C到D过程该同学做匀变速运动是否正确?_________(填“是”或“否”)。
27、电学实验中可将电源与电源
及灵敏电流计
连成如图甲所示的电路,若
的示数为0,说明此时两电源的电动势相等。小明根据这一原理,设计了如图乙所示的电路测量待测电源C的电动势,其中A为内阻可忽略的工作电源,B为电动势恒定的标准电源,B的电动势为
。
(1)为保护灵敏电流计,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应处在最___________端(选填“左”或“右”)。
(2)下列实验操作步骤,正确的顺序是___________。
①开关置于2处
②将开关置于1处,闭合开关
、
③保持流过、
的电流不变,调节
、
,使
的阻值为0时,
的示数为0,记录此时的
与
的数值,分别为
、
④将和
的阻值调至最大
⑤调节、
,使
阻值为0时,
的示数为0,记录此时的
与
的数值,分别为
、
(3)在步骤③中,为保持流过和
的电流不变,调整
、
时需要使
、
与
、
满足的关系是___________。
(4)待测电源C的电动势___________(用题中所给物理量符号表示)。
(5)若工作电源A的内阻不可忽略,则待测电源C的电动势测量值相比于上述方案结果___________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
28、如图所示,在水平线MN的上方有一磁感应强度大小为B0的匀强磁场(上方无边界),方向垂直纸面向里,有一半径为r的半圆形金属线框,置于水平线MN上,金属线框由一段半圆弧和一条直径连接组成(均为同种材料),直径与MN重合,设金属线框单位长度的电阻为R0。现在让线框在竖直平面内绕圆心O沿逆时针方向匀速转动半周,角速度为。不计线框的重力。
(1)求线框的发热功率及线框中的感应电流的方向。
(2)如果线框固定不动,让磁场的磁感应强度随时间均匀减小,要使线框的发热功率不变,求磁感应强度的变化率以及此时线框中的电流方向。
29、如图所示,在光滑的水平面上静止着足够长、质量为2kg的长木板,木板上摆放着可视为质点、质量均为1kg、相距为1m的两木块a和b,且木块a恰在长木板的最左端,两木块与木板间的动摩擦因数均为0.2,现同时给木块a、b方向水平向右,大小分别为4m/s和8m/s的初速度,已知重力加速度g=10m/s2,求:
(1) a、b获得初速度的瞬间,木板的加速度是多少?
(2)系统由于摩擦增加了多少内能?
(3)最后木块a、b间的距离为多少?
30、如图所示,两内壁光滑、长为2L的圆筒形气缸A、B放在水平面上,A气缸内接有一电阻丝,A气缸壁绝热,B气缸壁导热.两气缸正中间均有一个横截面积为S的轻活塞,分别封闭一定质量的理想气体于气缸中,两活塞用一轻杆相连.B气缸质量为m,A气缸固定在地面上,B气缸与水平面间的动摩擦因数为,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等.开始两气缸内气体与外界环境温度均为T0,两气缸内压强均等于大气压强P0,环境温度不变,重力加速度为g,不计活塞厚度.现给电阻丝通电对A气缸内气体加热,求:
(1)B气缸开始移动时,求A气缸内气体的长度;
(2)A气缸内活塞缓慢移动到气缸最右端时,A气缸内气体的温度TA.
31、如图所示,xOy为平面直角坐标系,在第二象限内有匀强电场、方向沿y轴的负方向。正方形OABC在第四象限内,边长为a,内有垂直平面向外的匀强磁场。一粒子源发射器不断发射质量为m、电量为q的带正电的粒子,发射速率为,将粒子源放在
点,使其沿x轴正方向发射粒子,粒子都能从O点进入磁场,并从BC边垂直于边界射出。不计粒子重力,求:
(1)第二象限内电场强度的大小E和OABC区域内的磁感应强度大小B;
(2)只改变粒子源放置的位置,但使其仍以沿x轴正方向发射粒子,要使粒子仍能从O点进入磁场,粒子源所在的位置纵坐标y与横坐标x应满足的关系。
(3)在粒子源位置坐标满足(2)条件下,且横坐标在-2L到0之间改变时,求磁场中有粒子经过的区域的面积。
32、科研人员乘热气球进行科学考察,气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为M=200kg。气球在空中以v0=0.1m/s的速度匀速下降,距离水平地面高度h=186m时科研人员将质量m=20kg的压舱物竖直向下抛出,抛出后6s压舱物落地。不计空气阻力,热气球所受浮力不变,重力加速度取g=10m/s2,求:
(1)压舱物刚被抛出时的速度大小;
(2)压舱物落地时热气球距离水平地面的高度;
(3)关键环节:本题解决第二问的关键是求出抛出压舱物后,气球的速度,请问你应用什么物理规律求的气球速度,及根据什么判断出能用该规律?