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、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.
3、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
4、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
5、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
6、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
7、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.
8、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
9、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机,能够在不改变飞机飞行方向的情况下,通过转动尾喷口方向改变推力的方向,使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G,使飞机实现节油巡航模式的最小推力是( )
A.G
B.
C.
D.
10、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
11、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v为 ( )
A.
B.
C.
D.
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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.
17、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
18、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.时,手机已下降了约1.8m
B.时,手机正向上加速运动
C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0
D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小
19、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.
20、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
21、如图,两个带相等电荷量的检验电荷分别放在某点电荷电场中的两点,受电场力大小为
,方向互相垂直,则两检验电荷为___________电荷(选填“同种”、“异种”或“无法确定”);若
是
的中点,把
处的检验电荷沿
连线移动至
处,整个过程该电荷电势能变化情况为为__________。
22、如图所示,在学校的游园活动中,某同学站在O点要将小球抛入边长为d的正方体的收纳箱中。O与收纳箱的顶点A、B在同一条直线上,且OA=d。抛出点P位于O点正上方2d处。为使小球能落入箱内,小球水平抛出初速度的最小值为_______,最大值为_______(不计空气阻力)。
23、某游客去爬山,他山下喝完半瓶矿泉水后,把瓶盖拧紧。到山顶后,发现拧紧的矿泉水瓶变瘪了,若山下大气压与山上相同。由此可判断,山顶上的气温________(选填“大于”、“小于”或“等于”)山下的气温;从山下到山顶,矿泉水瓶内气体的分子平均动能________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
24、如图所示电路,电源电动势为,内阻、定值电阻和滑动变阻器总阻值均为
.闭合电键,当滑片从a移到b,电流表示数将_________(选填“增大”或“减小”),当滑片滑至中点时,电流表示数为________(用题中已知量表示).
25、热力学温标是英国物理学家_________建立的。预防新冠肺炎体温检测临界温度是,用热力学温度表示则为_________K。
26、如图所示,在做托里拆利实验时,竖直的玻璃管内有些残存的空气,现将玻璃管竖直向上提少许,气体温度不变,忽略槽中水银面高度的变化, 则玻璃管向上提后管中水银面高度________(选填“上升”“下降”或“不变”),残存的空气压强________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
27、某同学采用如图装置来验证拉力一定时,物体加速度与质量成反比。左右等高的水平桌面上都有一端带滑轮的长木板,木板上都固定有打点计时器,质量分别为m1和m2的两个小滑块通过一条细绳绕过各自长木板上的定滑轮相连,动滑轮下吊有沙桶,调整装置使m1和m2在同一竖直平面内,并使细线与长木板平行,两个小滑块都与穿过打点计时器限位孔的纸带相连。
(1)关于本次实验,下列说法正确的是______
A.实验前平衡摩擦力需要去掉细线及动滑轮,分别垫高长木板一端
B.实验前平衡摩擦力不需要去掉细线及动滑轮,分别垫高长木板一端
C.实验中需要满足沙和沙桶的总质量远小于滑块质量
D.实验中不需要满足沙和沙桶的总质量远小于滑块质量
(2)连接细线,调整沙桶中沙子的质量,接通两个打点计时器的电源,然后从静止释放沙桶,同时得到对应的两条纸带,纸带上相邻两个计数点间还有4个点未画出,实验时使用的交流电的频率为50Hz,其中乙纸带如图所示,
通过纸带计算加速度a2=___________m/s2(保留三位有效数字)
(3)由于甲计时器中墨粉盘使用时间过长,纸带上未能打出清晰点迹,无法直接求得加速度a1。现已知两小车质量分别为m1=200g、m2=300g。若结论成立,可知a1=___________m/s2(保留三位有效数字)
28、如图甲、乙所示,汽缸由两个横截面不同的圆筒连接而成,活塞A、B被长度为0.9m的轻质刚性细杆连接在一起,可无摩擦移动,A、B的质量分别为mA=12kg、mB=8.0kg,横截面积分别为SA=4.0×10-2m2,SB=2.0×10-2m2。一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间,活塞外侧大气压强P0=1.0×105Pa。取重力加速度g=10m/s2。
①图甲所示是气缸水平放置达到的平衡状态,活塞A与圆筒内壁凸起面恰好不接触,求被封闭气体的压强.
②保持温度不变使汽缸竖直放置,平衡后达到如图乙所示位置,求大气压强对活塞A、B所做的总功。
29、如图a所示是常见的饮水机的压水器,他可以简化为图b所示的模型,上面气囊的体积为V1=0.5L,挤压时可以把气囊中的气体全部挤入下方横截面积为S=0.05m2的水桶中,随下方气体压强增大,桶中的液体会从细管中流出,已知在挤压气囊过程中,气体的温度始终不变,略去细管的体积及桶口连接处的体积,已知外部大气压为P0=105Pa,水的密度为ρ=103kg/m3,重力加速度为g=10m/s2,某次使用过程时,桶内气体体积为V2=12.5L,挤压气囊一下后,桶内的水恰好上升到出水口处,认为每次挤压都能使气囊中的气体全部挤入桶中,则
①桶中液面离出水口多高?
②至少挤压多少次才能从桶内流出体积为V3=2.5L的水?
30、如图所示,横截面为半圆形的玻璃砖,在其直径上A点嵌入一个单色点光源,已知,玻璃对该单色光的折射率n=2,求:图中横截面半圆弧上单色光无法射出的部分所对应的圆心角。
31、如图所示,某单色平行光束入射到半径r=m半圆形玻璃砖的表面,已知玻璃砖对该单色光的折射率为
,不考虑圆弧面上的反射光线。
(1)若α=0°,求玻璃砖有光线射出部分圆弧所对应的圆心角;
(2)若α=45°,求从圆弧面射出的光线在玻璃砖中运动的最长距离。
32、额定功率为80kW的汽车在平直公路上行驶时,其最大速度可达20m/s,汽车的质量为2t。如果汽车从静止开始做匀加速运动,设运动中阻力不变,加速度为2m/s2,求:
(1)汽车所受的阻力。
(2)第3s末汽车的瞬时功率。