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、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
3、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
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、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
6、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)
7、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
8、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
9、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.
10、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
11、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
12、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.
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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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.
20、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
21、某探究小组做了这样一个实验:把一个压力传感器固定在地面上,把质量不计的弹簧竖直固定在压力传感器上,如图甲所示。t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。测出这一过程中压力传感器的示数F随时间t变化的图像如图乙所示。则在的时间内,小球速度最小的时刻为__________,小球加速度最大的时刻为__________。
22、如图所示,实线和虚线分别是沿x轴传播的一列简谐横波在t=0和t1=0.06s时刻的波形图。已知在t=0时刻,x=1.5m处的质点向y轴负方向运动。该波沿______方向传播;最小波速为______。
23、在“测定玻璃的折射率”由于实验室里缺少了一块平行玻璃砖,只好用正三棱镜代替,某同学先在白纸上画好三棱镜的轮廓边界,在棱镜的左侧插上两枚大头针和
,然后在棱镜的右侧观察到
像和
像,当
的像被恰好被
像挡住时,插上大头针
和
,使
挡住
、
的像,
挡住
和
、
的像。在纸上标出的大头针位置,如图所示。若在测量过程中,放置三棱镜的位置发生了微小的平移(移至图中的虚线位置底边仍重合),则以
作为分界面,三棱镜材料折射率的测量值___________三棱镜玻璃材料折射率的真实值(填“大于”、“小于”、“等于”)。若以
作为分界面,三棱镜材料折射率的测量值___________三棱镜玻璃材料折射率的真实值(填“大于”、“小于”、“等于“)。
24、煤气罐是部分家庭的必需品,安全使用煤气罐是人们比较关注的话题。煤气罐密封性良好,将一定量的天然气封闭在罐中,假设罐内的气体为理想气体,当罐内气体温度升高时,罐内气体的压强______(填“增大”、“减小”或“不变”);罐内气体从外界________(填“吸收”或“放出”)热量。
25、一列波速为2 m/s的简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播,t=0时刻波形如图所示。则x=0.1 m处的P质点的振动周期为________s,x=1.0 m处的Q质点在t=_______s时第二次到达波峰。
26、抖动绳子的左端A,每秒做2次全振动,产生如如图所示的横波,则绳上横波的波速是________m/s,由图可判断出A开始振动的方向是________。(选填:向左、向右、向上、向下)。
27、家用电热水壶上端有一双金属片,当热水壶内的水沸腾时,产生的蒸汽进入蒸汽开关。蒸汽开关中的双金属片受到蒸汽作用时温度会发生变化,进而变形,自动切断电源,停止加热。某课外实验小组欲利用如图甲所示的实验电路图,制作一可显示温度的控温器。提供的实验器材有:灵敏电流表(量程为3.0mA,内阻为300Ω),学生电源(输出电压为U=6.0V,内阻不计),滑动变阻器R1(最大阻值为3000Ω),滑动变阻器R2(最大阻值为1000Ω),单刀双掷开关,热敏电阻RT,双金属片(温度为90℃时会使电路断开,复位温度未知),导线若干。若热敏电阻的阻值与摄氏温度t(℃)的关系为R=(5t+50)Ω。请回答下列问题。
(1)实验步骤如下,请补充完整。
a、按照图甲电路连接好实验器材;
b、为了不烧坏灵敏电流表,将滑动变阻器的滑片P调整到a端;然后将单刀双掷开关掷于c,调节滑动变阻器,使灵敏电流表指针指在___________(选填“中央刻线”或“满刻线”)位置,并在以后的操作中使滑片P___________(选填“位置不变”“置于a端”或“置于b端”);
c、把热敏电阻RT和双金属片置于可变的温度环境中,将单刀双掷开关掷于d,随着环境温度的升高,记录若干组灵敏电流表的示数,达到取高温度时,电路断开,断开后,随着环境温度的降低,刚好到达某个温度时,电路闭合,此时灵敏电流表的示数如图乙所示。
d、根据热敏电阻随温度变化的特性,计算出各个电流对应的温度,重新绘制灵敏电流表的刻度盘。
(2)根据实验过程,电路中的滑动变阻器应选___________(选填“R1”或“R2”)。
(3)灵敏电流表的电流I与热敏电阻和双金属片所处环境温度t之间的函数关系式为I=___________A,温度最高时该灵敏电流表的示数为___________A,双金属片的复位温度为___________℃。
28、如图所示竖直平面内的直角坐标系xoy,x轴水平且上方有竖直向下的匀强电场,场强大小为E,在x轴下方有一圆形有界匀强磁场,与x轴相切于坐标原点,半径为R。已知质量为m、电量为q的粒子,在y轴上的(0,R)点无初速释放,粒子恰好经过磁场中(R,-R)点,粒子重力不计,求:
(1)磁场的磁感强度B;
(2)若将该粒子释放位置沿y=R直线向左移动一段距离L,无初速释放,当L为多大时粒子在磁场中运动的时间最长,最长时间多大;
(3)在(2)的情况下粒子回到电场后运动到最高点时的水平坐标值。
29、如图所示,倾角为37°的足够大斜面以直线为界由两部分组成,
垂直于斜面的水平底边
且其左边光滑右边粗糙,斜面上固定一个既垂直于斜面又垂直于
的粗糙挡板,质量为
的小物块
置于挡板与斜面间,
与挡板间的动摩擦因数为
.质量为
的小物块
用不可伸长的细线悬挂在界线
上的
点,细线长为
,此时,细线恰好处于伸直状态.
可视为质点且与斜面粗糙部分的动摩擦因数均为
,它们的水平距离
现
以水平初速
向右滑动并恰能与发生弹性正撞.
.求:
(1) 碰撞前向右滑动时受到的摩擦力;
(2)碰后滑行的位移;
(3) 沿斜面做圆周运动第一次到最高点的速度。
30、如图所示,在长木板的两端固定厚度不计的挡板,组装成质量为2kg的滑槽C,C与水平地面间的动摩擦因数,最初C静止在地面上.质量为2kg的物块A与质量为4kg的B紧靠在一起,静置于C上的O点.O点到左挡板的距离为8m,O点到右挡板的距离为5.25m.物块A下表面光滑,其左侧面粘有一块质量不计的橡皮泥(图中未画出),该侧面发生碰撞时能够与物体粘在一起;右侧嵌有一质量、大小均不计的微型弹射装置,能够瞬间弹开与其接触的物体,不考虑该过程能量损失.物块B与C之间的动摩擦因数
,某一时刻打开弹射装置,B瞬间获得4m/s的速度.A、B可视为质点,所有碰撞时间极短,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度
.
(1)求弹射装置释放的能量E;
(2)B与C是否发生碰撞?若不碰撞,请分析原因;若发生碰撞,将B与C之间的碰撞视为弹性碰撞,求B碰后的速度大小。
31、某节目中,“气功师”平躺在水平地面上,其腹部上平放着一块大石板,助手用铁锤猛击大石板,石板裂开而“气功师”没有受伤。现用下述模型分析探究:
设大石板质量M=80kg,铁锤质量m=5kg;铁锤从h1=1.8m高处由静止落下,打在石板上反弹,当反弹达到最大高度h2=0.05m时被拿开;铁锤与石板的作用时间t1=0.01s;由于缓冲,石板与“气功师”腹部的作用时间t2=0.5s。取重力加速度g=10m/s2。求铁锤敲击大石板的过程中:
(1)铁锤受到的冲量大小;
(2)大石板对铁锤的平均作用力大小;
(3)大石板对人的平均作用力大小。
32、有些核反应过程是吸收能量的,如用轰击静止的
生成
和
,已知
的质量为
,
的质量为
,
的质量为
,
的质量为
,真空中光速为c,试求:
(1)核反应吸收的能量Q;
(2)要使核反应发生,的最小动能
。