1、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
2、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
3、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
4、1697年牛顿、伯努利等解出了“最速降线”的轨迹方程。如图所示,小球在竖直平面内从静止开始由P点运动到Q点,沿PMQ光滑轨道时间最短(该轨道曲线为最速降线)。PNQ为倾斜光滑直轨道,小球从P点由静止开始沿两轨道运动到Q点时,速度方向与水平方向间夹角相等。M点为PMQ轨道的最低点,M、N两点在同一竖直线上。则( )
A.小球沿两轨道运动到Q点时的速度大小不同
B.小球在M点受到的弹力小于在N点受到的弹力
C.小球在PM间任意位置加速度都不可能沿水平方向
D.小球从N到Q的时间大于从M到Q的时间
5、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
6、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
7、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图,其传播速度
,此时质点P的位移为
,则质点P的位移y随时间t变化的关系为( )
A.
B.
C.
D.
8、《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
9、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.
10、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
11、如图,电路中所有元件完好。当光照射光电管时,灵敏电流计指针没有偏转,其原因是( )
A.电源的电压太大
B.光照的时间太短
C.入射光的强度太强
D.入射光的频率太低
12、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
13、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
14、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
15、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
16、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
17、空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox,使Ox正方向与电场强度E的正方向相同,如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子()自坐标原点O处由静止释放,已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )
A.该电场可能为某个点电荷形成的电场
B.坐标原点O与点间的电势差大小为
C.该正电子将做匀变速直线运动
D.该正电子到达点时的动能为
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、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
20、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
21、下面说法正确的是__________(填正确答案标号,选对一个得2分,选对两个得4分,选对三个得5分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A饱和蒸汽压随温度的升高而增大
B单晶体在某些物理性质上具有各向异性
C.一定量的理想气体从外界吸热,其内能一定增加
D液体温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越剧烈
E当分子之间作用力表现为斥力时,分子力随分子间的距离增大而增大
22、永动机:第一类永动机是不可能制成的,因为它违反了________;第二类永动机也是不可能制成的,因为它违反了________。
23、如图所示,一定质量的理想气体在状态A时压强为p0,体积为3V0,经历从状态A→B→C→A的过程,则气体在状态B时压强为________;从状态C到状态A的过程中,气体的内能增加为ΔU,则气体吸收的热量为________。
24、一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其pV图象如图所示,由图象可知:a、b、c三个状态中,状态____的分子平均动能最小;b和c两个状态比较,b状态中容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数较_____;若经历ca过程气体的内能减少了20J,则该过程气体放出的热量为________J.
25、如图,沿水平方向的匀强电场中,在某一水平面内建立xOy坐标系,已知OA:OC=3:4,B为OC中点。若将某一负电荷由A点移至B点电场力做功为10J,由C点移至A点电场力做功也为10J,则A点电势B点电势_______(选填“>”“<”或“=”),此电场方向与Ox夹角为______。
26、中国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成,同时实现了中国首次月球无人采样返回。月球土壤里存在大量,两个
原子可以发生核聚变产生
,该反应方程式为:
________
(填相应粒子的符号),
的比结合能________(选填“大于”或“小于”)
的比结合能。
27、某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律及平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数的实验.在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门,水平平台上A点右侧摩擦很小,可忽略不计,左侧为粗糙水平面,当地重力加速度大小为g.采用的实验步骤如下:
A.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片;
B.用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量ma、mb:
C.在a和b间用细线连接,中间夹一被压缩了的轻短弹簧,静止放置在平台上:
D.烧断细线后,a、b瞬间被弹开,向相反方向运动:
E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间△t:
F.滑块a最终停在C点(图中未画出),用刻度尺测出AC之间的距离Sa
G.小球b从平台边缘飞出后,落在水平地面的B点,用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离sb;
H.改变弹簧压缩量,进行多次测量.
(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度,如图乙所示,则挡光片的宽度为________mm;
(2)该实验要验证“动量守恒定律”,则只需验证两物体a、b弹开后的动量大小相等,即a的动量大小____________等于b的动量大小___________;(用上述实验所涉及物理量的字母表示)
(3)改变弹簧压缩量,多次测量后,该实验小组得到小滑块a的Sa与关系图象如图丙所示,图象的斜率为k,则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为____________.(用上述实验数据字母表示)
28、如图所示是半导体注入工艺的装置示意图,某种元素的两种离子和
,质量均为m,可从A点水平向右注入加速电场,初速度大小连续分布且在0和
之间。经电压为U的电场直线加速后,离子均从小孔C水平射入偏转电场(两极板水平放置且上极板带负电,电势差
可调),偏转后均能穿出此电场,其中CD为偏转电场的中线。离子穿出电场后立即进入紧靠电场的匀强磁场,该磁场边界线竖直、右侧足够大,磁感应强度大小B在
和
之间可调,方向始终垂直纸面向里。不考虑离子的重力及相互作用,元电荷带电量为e。
(1)仅注入初速度0的离子,不为0,求
和
穿出偏转电场时竖直方向位移之比;
(2)仅注入初速度为的
离子,
不为0且
,求离子在磁场中射入位置与射出位置的距离Y;
(3)若放置一块紧靠磁场左边界的竖直收集板,长度,下端距D点的距离
。先调节偏转电场的电压,使
,仅注入
离子,每秒发射的离子数为
,各种速率的离子数目相同,再调节磁感应强度大小,使
,求收集板上每秒能收集到的离子数n与B之间的关系。
29、如图所示,平行金属导轨和
固定,其中
和
均是半径为R的
圆弧导轨,
和
为对应圆弧导轨的圆心,
在
的正下方且为圆弧导轨和水平导轨的平滑连接点,
和
为足够长的水平导轨,水平导轨处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,导轨间距为L。a、b两导体棒始终与两导轨垂直且接触良好,两棒的质量均为m,电阻均为r,长度均为L,不计导轨的电阻。初始时刻,b棒静止在水平导轨上,与
间的距离为x,将a棒从与圆心等高的
处由静止释放,当a棒通过
时,在b棒中点处施加一个与导轨平行且水平向右、大小为F的恒力(图中未画出),经时间t两棒速度相等。已知两棒运动过程中未发生碰撞,重力加速度大小为g,不计一切摩擦,求:
(1)a棒通过时对圆弧导轨的压力大小
;
(2)时间内通过b棒的电荷量q;
(3)时间内两棒间的最短距离
。
30、如图所示,三角形 ABC 为三棱镜的横截面,一细束单色光从ABC的侧面AC上中点D点入射,改变入射角,当AC侧面的折射光线与BC边平行时,恰好没有光线从AB侧面边射出棱镜,已知AC=BC=9cm,且∠ABC =53°,sin53°=0.8,空气中的光速
,求:
(1)该棱镜对该单色光的折射率;
(2)当AC侧面的折射光线与BC边平行时,求该单色光从 D 点入射到第一次从棱镜中射出传播的时间;
31、某幼儿园要修建一个如图甲所示的儿童滑梯,设计师画出了如图乙所示的模型简图,若滑梯由长度为、倾角
的斜面AB和长度为
的水平部分BC组成,AB和BC由一小段圆弧(图中未画出且长度可忽略)平滑连接,儿童裤料与滑梯之间的动摩擦因数为
,取重力加速度
。
(1)儿童(可视为质点)从A点由静止开始下滑,求他到达C点时的速度大小及从A到C所需的时间;
(2)考虑安全因素,应使儿童到达C点时速度尽量小,同时因场地限制,斜面顶端到滑梯末端C的水平距离不能改变,但斜面长度、高度h和倾角都可以调整。若设计要求儿童从斜面顶端由静止开始下滑,滑到C点时速度恰好为零,则滑梯的高度h应为多少。
32、法国发明家扎帕塔发明了单人飞行踏板,实现了单人空中飞翔的梦想。如图是他“驾驶”涡轮发动机驱动的飞行踏板在天空“翱翔”,该飞行踏板配5个迷你涡轮喷气发动机提供同样大小的推力,飞行器起飞后水平时速可达180km/h。已知扎帕塔(不含脚下飞行器)质量,飞行器质量
。(不计飞行中的质量变化,空气阻力可忽略,
)
(1)从悬停开始在水平方向以的加速度做匀加速直线运动,求达到最大速度180km/h的距离;
(2)飞行踏板做水平紧急制动时最大可产生的加速度,在水平制动快停止时,求此时飞行器对人的作用力大小;
(3)若从离地30m高处由悬停开始竖直降落,先匀加速到6m/s接着匀减速运动,匀减速加速度大小是匀加速的2倍,到地时速度刚好为零,求在降落过程中每个喷气发动机的最大推力的大小。