1、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
2、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
3、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
4、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
5、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
6、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
7、在距离不太远的情况下,亲子电动车(如图)是很多家长接送小学生的选择,亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时,图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动车的位移为15m
B.t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2
C.0~5s内电动车的平均速度大于3m/s
D.在起步过程中电动车的功率是一定的
8、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)
9、关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道
B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比
的要大
C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应
D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g
10、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.
11、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
12、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.
13、如图所示,竖直平面内半径的圆弧AO与半径
的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接,另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑,经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B,不考虑小球在O点的机械能损失,重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为( )
A.1.5 s
B.2.0 s
C.3.0 s
D.3.5 s
14、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
15、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
16、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
17、某同学利用如图甲所示的装置,探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系,忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量,初始时物块a静止在地面上,物块b距地面的高度为h,细绳恰好绷直,现将物块b由静止释放,b碰到地面后不再反弹,测出物块a上升的最大高度为H,此后每次释放物块b时,物块a均静止在地面上,物块b着地后均不再反弹,改变细绳长度及物块b距地面的高度h,测量多组(H,h)的数值,然后做出H-h图像(如图乙所示),图像的斜率为k,已知物块a、b的质量分别为m1、m2,则以下给出的四项判断中正确的是( )
①物块a,b的质量之比 ②物块a、b的质量之比
③H-h图像的斜率为k取值范围是0<k<1 ④H-h图像的斜率为k取值范围是1<k<2
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
18、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
19、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
20、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
21、沿x轴传播的一列简谐横波,图1是t=1s时的波形图,图2是波中x=4m质元位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点),则波沿______(填“x轴正向”或“x轴负向”)方向传播,波速为______m/s。
22、某同学利用如图所示的冲击摆,测定玩具枪射出的弹丸的速度。长度为L的轻绳悬挂质量为M的砂箱,静止在平衡位置时,发射的弹丸打入砂箱,嵌入其中一起上摆,记录下砂箱摆过的角度为θ,已知当地重力加速度为g,空气阻力忽略不计,为测出弹丸的初速度,还需要测量的物理量及符号是________,为了尽可能准确测出初速度,枪口在发射弹丸时应________,弹丸的初速度大小为________(用已知量及测量的物理量符号表示)。
23、载人飞船在竖直发射升空的加速过程中,宇航员处于超重状态.设点火后不久,仪器显示宇航员对座舱的压力等于他体重的4倍,已知地球表面的重力加速度为g,则此时飞船的加速度大小为______;飞船经过多次变轨后沿圆形轨道环绕地球运行,运行周期为T,已知地球半径为R,则飞船离地面的高度为__________.
24、雪后,小朋友们堆了一个漂亮的雪人,雪人慢慢变成水,再逐渐蒸发。雪人变成水的过程中,水分子的平均动能__________(填“增大”、“减小”或“不变”);水蒸发成同质量的水蒸气的过程中,吸收的热量__________(填“大于”、“小于”或“等于”)内能的增加量。
25、航天员王亚平在”天宫一号”飞船舱内对地面授课。设王亚平的质量为m,用R表示地球的半径,用r表示飞船的轨道半径,g表示地球表面处的重力加速度,则飞船绕地球飞行的向心加速度为_________,飞船舱内王亚平受到地球的引力F为________。
26、如图所示,压紧的铅块甲和乙“粘”在一起,接触面铅分子间相互作用总体上表现为_____________,分子势能Ep和分子间距离r的关系图像如图所示,能总体上反映接触面铅块分子Ep的是图中________(选填“A”“B”或“C”)的位置。
27、某同学设计出如图所示“验证机械能守恒定律”的实验装置,半径为R的光滑四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上,切口与桌边对齐,探测屏MN竖直立于水平地面;每次将小球从圆弧形轨道的最高点由静止释放,探测屏记录下小球的落点。测屏从某位置开始每次向右移动距离L,依次记录小球落点位置A、B、C,测得A、B间的距离h1,A、C间的距离h2,小球大小不计。
(1)下列说法正确的是________(填正确答案标号)。
A.实验前应对实验装置反复调节,保证小球飞出时速度既不太大,也不太小
B.小球每次从同一位置由静止释放,是为了保证小球在空中运动的时间相等
C.探测屏每次向右移动距离相等,是为了保证相邻两落点间的时间间隔相等
D.验证时,必须知道当地的重力加速度
(2)若小球运动过程中机械能守恒,则L与h1、h2的关系式为________。
28、某质谱仪的原理如图,速度选择器两板间有正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度大小为E,方向由上板指向下板;磁感应强度为,方向垂直于纸面.速度选择器右边区域存在垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,接收器M安放在半径为R、圆心为O的圆形轨道上,a、b、O、C在同一直线上,
与
的夹角为
。若带电粒子恰能从a点沿直线运动到b点,再进入圆形磁场中,不计粒子的重力,求:
(1)匀强磁场的方向以及速度选择器中粒子的速度大小;
(2)x、y两种粒子比荷的比值,它们均沿
直线进入圆形磁场区域,若接收器M在
处接收到x粒子,则
与
的夹角为多大时,接收器M可接收到y粒子?
29、如图所示,重庆轨道交通2号线李子坝站的轻轨穿楼是近年来火遍全国的网红景点,吸引了大量游客前来打卡。某外地游客仔细观察了某次轻轨进站停靠的过程,他测量到一列以的速度行驶的轻轨列车,制动后开始做匀减速直线运动,且在制动后的第
内前进了
。求:
(1)列车制动后做匀减速直线运动的加速度大小a;
(2)列车在制动后内运动的位移大小x。
30、如图所示,左侧足够长的光滑水平面上有一质量M = 2kg的物块,水平面右端有一质量m = 1kg的物块。水平面右侧有一水平足够长的传送带,传送带上表面与水平面等高且非常靠近(距离视为零),传送带正以v = 2m/s的速度逆时针转动,已知物块M、m与传送带之间的动摩擦因数μ均为0.1,两物块均可视为质点,重力加速度g取10m/s2,现使物块M以初速度v0= 3m/s向右运动,随后与物块m发生弹性碰撞。
(1)求碰后瞬间物块m的速度大小;
(2)求物块M与传送带因摩擦产生的热量;
(3)两物块是否会再次碰撞?若会,求从第一次碰撞后到第二次碰撞需要多长时间,若不会,以两物块第一次碰撞瞬间为初始时刻,求最终两物块的间距与时间的关系。
31、在疫情没有解除的情况下,需要每天对教室进行消毒。消毒常用的一种气压式喷雾器如下图,其中丙图是简化原理示意图。贮液桶与喷雾头及连接细管相接(连接细管体积不计),已知打气筒外的贮液桶容积为2.1 L,打气筒活塞每打气一次,能向贮液桶内压入1 atm的空气50 mL,现装入1.5 L的药液,药液上方空气压强为1 atm。设周围大气压恒为1 atm,打气过程中贮液桶内气体温度与外界温度相同且保持不变。求:
①闭合喷雾头开关,要使贮液桶内药液上方的气体压强达到3.5 atm,打气筒活塞需要打气的次数;
②当药液上方的气体压强达到3.5 atm时打开喷雾头开关,喷雾头向外喷出药液,操作中发现贮液桶内的空气压强变为1.05 atm时,药液就不能喷出,求此过程喷雾头喷出药液的体积。
32、如图所示,在粗糙程度处处相同的水平地面上固定一光滑斜面和一竖直挡板,它们之间的距离为,在其中点正上方有光滑水平轴O。一长根为
的轻质细绳一端固定在轴O上,另一端系一个小球A,小球与地面接触但无相互作用。现让滑块B从斜面上高度为
处由静止开始滑下,与小球第一次碰撞前瞬间的速度大小为
。滑块和小球的质量相等,且均可视为质点,滑块与小球发生弹性正碰,不计滑块与小球和挡板碰撞时机械能的损失,忽略空气阻力,重力加速度g取
。
(1)求滑块与地面间的动摩擦因数;
(2)求滑块与小球第一次碰撞后瞬间,滑块和小球的速度大小;
(3)若滑块与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球做完整圆周运动的次数。