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、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
3、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
4、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.
5、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
6、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
7、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
8、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
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、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
11、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
12、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
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、类比是一种常用的研究方法.如图所示,O为椭圆ABCD的左焦点,在O点固定一个正电荷,某一电子P正好沿椭圆ABCD运动,A、C为长轴端点,B、D为短轴端点,这种运动与太阳系内行星的运动规律类似.下列说法中正确的是( )
A.电子在A点的线速度小于在C点的线速度
B.电子在A点的加速度小于在C点的加速度
C.电子由A运动到C的过程中电场力做正功,电势能减小
D.电子由A运动到C的过程中电场力做负功,电势能增加
15、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
16、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
17、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)
18、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
19、如图所示,用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖,在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是( )
A.玻璃对b光的折射率大
B.c光子比b光子的能量大
C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的
D.减小a光的入射角度,各种色光会在光屏上依次消失,最先消失的是b光
20、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
21、厦门中学生助手报道,2022年年初福建北电南送特高压交流输变电工程(福州~厦门)核准批复,落实“碳达峰、碳中和”行动方案。如图所示为电能输送示意图,理想升压变压器的原、副线圈匝数比为
,降压变压器
的原、副线圈匝数比为
,则
_______
(选填“大于”、“小于”或“等于”);若输电线的总电阻为R0,用户电阻为R,其他导线电阻不计,用户获得的功率为P,则输电线路中消耗的热功率为_______。
22、闭合电路中,电源把其他形式的能转化为电能,这种转化是通过________做功来实现的;若外电路是纯电阻电路,则通过电流做功,外电路将电能转化为_______能.
23、用紫光做双缝干涉实验,在屏上观察到干涉条纹,若增大双缝距离,则屏上干涉条纹的间距将________(填“变大”或“变小”)。若其他条件不变,改用红光做实验,则干涉条纹的间距将________(填“变大”或“变小”)。
24、如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为时刻的波形图,此时平衡位置在
的质点P向y轴正方向运动,虚线为经过0.7s后第一次出现的波形图,则波沿x轴_______(填“正”或“负”)方向传播,波的传播速度为________
,质点P的振动周期为________s。
25、如图是高速公路上的反光柱,它的反光材料主要由里面充有空气的小玻璃球组成。当光射向玻璃球时,光可在玻璃球的______(填“内表面”或“外表面”)发生全反射,因为当光线从______(选填“光疏介质”或“光密介质”)射到两种介质的界面上时,如果入射角大于临界角,就会发生全反射。
26、在梅州某中学的科技创新节上,有同学做了一个小实验:如图所示,先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球的体积将会______(选填“变大”或“变小”),是因为烧瓶里的气体______(选填“放出”或“吸收”)了热量。
27、验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示:
(1)某同学实验操作步骤如下∶
①如图甲所示,把橡皮条的一端固定在板上的A点,用两条细绳连在橡皮条的另一端,通过细绳用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长,使结点伸长到O点,用铅笔记下Q点的位置,并记下两个测力计的读数;
②在纸上按比例作出两个力FOB、FOC的图示,用平行四边形定则求出合力F;
③只用一个测力计,通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点,记下测力计的读数和细绳的方向,按同样比例作出这个力F′的图示(如图乙),比较F′与用平行四边形定则求得的合力F;
④改变FOB和FOC的夹角和大小,重复上述过程;
上述实验过程中有重要遗漏的步骤是________(填步骤序号);图乙中,_________(选填“F”或“F′”)力的图线与AO延长线重合;
(2)某同学认为在实验过程中必须注意以下几项,你认为正确的有_____________;
A.拉橡皮条的细绳套适当细一些且长一些
B.实验中把橡皮条结点拉到O点时,两弹簧测力计之间的夹角为90°不变,可便于计算合力
C.拉橡皮条时,橡皮细绳和弹簧测力计应贴近且平行于木板
D.两根细绳必须等长,且橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
(3)如图丙,某次测量FOB、FOC大小和方向实验过程中发现,FOC读数几乎满量程,而FOB读数不到量程一半(两弹簧测力计相同),需要作适当调整,下列做法正确的是_____________。
A.保持结点O位置不变、OB方向不变,OC逆时针转过一定的角度
B.保持结点O位置不变,OB、OC逆时针转过适当的角度
C.适当调整结点O远离A,OB顺时针方向、OC逆时针方向各转过适当角度
D.适当调整结点O靠近A,OB方向可不变,OC顺时针方向转过一个角度
28、如图所示,在匀强磁场中,有一竖直放置且足够长的平行金属导轨,导轨间距为L,匀强磁场的方向与导轨平面垂直。质量为m的导体棒从导轨的顶端静止释放,下降s的路程时速度达到最大值。导体棒始终与导轨垂直,且接触良好,接在两导轨间的电阻为R,导体棒接入电路的电阻为r,其他部分的电阻均不计,重力加速度为g。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度的大小;
(2)导体棒下降s的过程中,电阻R上产生的焦耳热。
29、如图所示,在用阴极射线管测量阴极射线的比荷时,当给平行金属板a、b加上U的电压后,沿a、b中线OO'以一定速度运动的电子,恰好能从a板的边缘射出并打到荧光屏上。已知a、b的长度为L、两板间距为
L,极板与荧光屏的距离也为L,P点是OO'延长线与荧光屏的交点。为了抵消阴极射线的偏转,在a、b间再加上垂直纸面向外,磁感应强度大小为B的匀强磁场,射线恰好打到P点。将a、b间视为匀强电场,不考虑重力的影响。
(1)求阴极射线的比荷。
(2)若撤去电场只保留磁场,荧光屏上是否会出现亮点?若有说明位置,没有说明原因。
30、如图所示,质量kg的金属圆柱形气缸内封闭有长为
m的空气,气缸与水平面的动摩擦因数
,截面为T字形的活塞与竖直墙面接触且无挤压力,活塞底面积
m2。忽略活塞与气缸间的摩擦,环境温度稳定,气缸内的空气可视为理想气体,大气压强
pa。现用水平外力
使气缸缓慢向右运动,当气缸向右运动
m时。
(1)求此时气缸内空气的压强;
(2)求此时外力的大小;
(3)在气缸缓慢向右运动的过程中,请判断气体是吸热还是放热?并比较外界对气缸内气体所做的功与气体跟外界交换的热量
的大小并说明理由。
31、如图,两根相距l=0.4m的平行金属导轨OC、O′C′水平放置。两根导轨右端O、O′连接着与水平面垂直的光滑平行导轨OD、O′D′,两根与导轨垂直的金属杆M、N被放置在导轨上,并且始终与导轨保持保持良好电接触。M、N的质量均为m=0.2kg,电阻均为R=0.4Ω,N杆与水平导轨间的动摩擦因数为μ=0.1。整个空间存在水平向左的匀强磁场,磁感应强度为B=0.5T。现给N杆一水平向左的初速度v0=3m/s,同时给M杆一竖直方向的拉力F,使M杆由静止开始向下做加速度为aM=2m/s2的匀加速运动。导轨电阻不计,(g取10m/s2)。求:
(1)t=1s时,N杆上通过的电流强度大小;
(2)求M杆下滑过程中,外力F与时间t的函数关系;(规定竖直向上为正方向)
(3)已知N杆停止运动时,M仍在竖直轨道上,求M杆运动的位移;
(4)在N杆在水平面上运动直到停止的过程中,已知外力F做功为﹣11.1J,求系统产生的总热量。
32、在物理学的研究过程中,对变速运动的研究是从最简单的变速直线运动开始的。最简单的变速直线运动,速度应该是均匀变化的。速度随时间均匀变化的直线运动叫做匀变速直线运动,加速度为一定值。若某种变速运动的速度v是随位移x均匀变化的,请解答以下问题:
(1)类比匀变速直线运动中加速度a的定义,给出速度随位移均匀变化的运动中加速度的定义,使
也为定值;写出
的单位;并在图甲中画出初速度为v0,末速度为v1的v—x图像;
(2)如图乙所示,质量为m的金属棒放在宽度为L的光滑导轨上,整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,回路的电阻可等效为R,且在金属棒运动过程中保持不变。给导体棒一个初速度v0,证明金属棒运动的速度v随位移x均匀变化;
(3)请从两个角度分析(2)中导体棒的加速度的变化情况。