1、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.
2、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
3、《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
4、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
5、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
6、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.
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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.
15、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
16、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
17、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则( )
A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同
B.铜球最终将静止在O点正下方
C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大
D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左
18、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
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(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时,乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后,它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)。它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知( )
A.甲、乙两球一定带异号电荷
B.t1时刻两球的电势能最小
C.0~t2时间内,两球间的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲球的动能一直增大,乙球的动能一直减小
21、如图所示,1、2、3三个点代表某可变体积的容器中一定量理想气体的三个不同状态,对应的气体体积分别是V1、V2、V3。用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数,则N1____ N2, V1____ V3, N1____ N3。(均填“大于”“小于”或“等于”)
22、以下四个电磁波应用场景,在真空中波长最大的是__________,利用到多普勒效应的是__________。
A.以华为技术有限公司为代表的中国移动通讯领域拥有世界领先的第五代通讯技术(简称5G),当下由中国移动运营的5G载波频率是4.9GHz
B.汽车辅助驾驶系统为及时发现周围障碍物会主动向周围发射77GHz的电磁波(车载雷达),根据障碍物反射的回波判断障碍物的距离、速度
C.为传播交通知识和即时播报路况信息,全国各地都有交通广播,河北交通广播采用的频率是99.2MHz
D.家用微波炉工作时炉腔电磁波频率是2350MHz
23、如图所示,光滑绝缘的水平面上有一带电量为-q的点电荷,在距水平面高h处的空间内存在一场源点电荷+Q,两电荷连线与水平面间的夹角θ=30°,现给-q一水平初速度,使其恰好能在水平面上做匀速圆周运动且对水平面无压力,已知重力加速度为g,静电力常量为k,则点电荷-q做匀速圆周运动的向心力为_____;点电荷-q做匀速圆周运动的线速度为_____。
24、如图甲,两条无限长导线均通以电流强度大小为I的恒定电流,导线的直线部分和坐标轴趋于重合,弯曲部分是以坐标原点O为圆心,半径相同的一段圆弧。已知直线部分在原点O处不产生磁场,若图甲中O处的磁感应强度大小为B0,则图乙中O处磁感应强度大小为___________,方向___________。
25、一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程和
回到原状态,其
图像如图所示,气体在状态______(填“a”、“b”或“c”)的分子平均动能最小,在
过程中气体体积_______(填“变大”、“变小”或“不变”),在
过程中,气体对外界做功________(填“大于”、“小于”或“等于”)气体吸收的热量。
26、如图,由a、b两种单色光组成的平行复色光,从空气中垂直射向玻璃半球的左侧平面上,在玻璃半球的右侧球面上会出现一个单色环形光带,已知玻璃半球的半径为R,a光在玻璃中的折射率为,a的频率小于b的频率,由此可知,环形光带是 (选填“a”或“b”)色光,环形光带的外边缘半径为 。
27、用图甲所示的电路,测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
双量程电流表:A(量程0~0.6A,0~3A)
双量程电压表:V(量程0~3 V,0~15 V)
滑动变阻器:R1(阻值范围0~10Ω,额定电流2A),R2(阻值范围0~100 Ω,额定电流1A)
(1)为了调节方便,测量精度更高,实验中应选用电流表的量程为_______A,电压表的量程为________V,应选用滑动变阻器________(填写滑动变阻器符号)。
(2)根据图甲将图乙中的实物正确连接,注意闭合开关时滑动变阻器的滑片P应处于正确的位置并选择正确的电表量程进行连线________。
(3)通过多次测量并记录对应的电流表示数I和电压表示数U,利用这些数据在图丙中画出了U-I图线。由图线可以得出此干电池的电动势E=____V(保留3位有效数字),内电阻r=______Ω(保留2位有效数字)。
(4)引起该实验的系统误差的主要原因是______。
A.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小
B.由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流大
C.由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小
D.由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压大
(5)某同学利用如图所示的电路测定干电池的电动势和内电阻,经过正确的操作获得了若干组实验数据,据此描绘出的U-I图像(其中U、I分别为电压表和电流表的读数)如下图中的实线所示,虚线表示该电池两端的电压与流经电池电流的关系图线,下列图像合理的是_______。
(6)为了分析本实验的误差,某同学自学了等效电压源定理:任何一个含有电源的二端网络(即图中的“有源网络”)可以等效为一个电压源,等效电压源的电动势等于该网络的开路电压,即a、b两点开路时的路端电压,等效电压源的内阻等于从网络两端看有源网络的总电阻,此时电源仅当做阻值为其自身内阻的一个定值电阻。请你用该方法分析本实验电动势、内阻的测量值E'、r'与真实值E、r的大小关系_______。
28、如图所示,两光滑的金属导轨OM、ON固定在同一水平面内,长度均为d,∠MON=60°,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为B。质量为m、长度为d的金属杆在水平拉力F作用下向左以速度v匀速运动,杆在运动过程中始终与导轨保持良好接触,杆单位长度电阻为r,导轨电阻不计。求:
(1)图示位置,金属杆中电流大小和方向;
(2)金属杆从导轨最右端运动到最左端过程中,通过O点的电量q;
(3)在(2)的情况下,拉力F所做的功W。
29、如图,两平行金属导轨位于同一水平面上,相距l,左端与一阻值为R的电阻相连。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向竖直向下。一质量为m、电阻为r的导体棒置于导轨上,在水平外力作用下沿导轨匀速向右滑动,滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好。已知电阻R消耗的功率为P,导体棒与导轨间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,导轨的电阻可忽略。求:
(l)导体棒匀速运动的速率
(2)水平外力F的大小。
30、如图所示,在光滑水平面上,木块C置于足够长的木板A上的左端某处,A、C开始以v0=10m/s的初速度共同向右运动,与静止在地面上的B碰撞后,B立即获得vB=3m/s的速度。已知mA=1kg,mB=4kg,mC=2kg,A、C间接触面粗糙,试求:
(1)第一次碰撞瞬间A、B、C组成的系统损失的机械能;
(2)请分析说明,第一次碰撞后还能进行第二次碰撞吗?
31、相距为的竖直平行金属轨道,上端接有一个非线性元件D,其伏安特性曲线如图所示,导轨间存在水平方向且垂直于纸面向里的磁场,磁感应强度大小
,一根质量为
、长度也为
、电阻
的金属杆,从轨道的上端由静止开始下落,下落过程中始终与导轨接触良好并保持水平,经过一段时间后金属杆匀速运动。(不计空气阻力,重力加速度
取
)
(1)求金属杆匀速运动时通过的电流大小;
(2)求最终匀速运动的速度;
(3)测得开始下落至刚好匀速运动经历的时间为,求这段时间内经过金属杆的电量
。
32、如图所示,一束光线以入射角i=45射到一水平放置的平面镜上,反射后在上方与平面镜平行的光屏上留下一光点P。现将一块上、下两面平行的透明体平放在平面镜上,进入透明体的光线经平面镜反射后再从透明体的上表面射出,打在光屏上的P'点(图中未画出),P'点在P点的左侧且P、P'两点的距离为L,透明体的折射率n=
,真空中的光速为c,求:
(1)光进入透明体的折射角r;
(2)光在透明体中传播的时间t。