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、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质,一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚()有放射性,会发生β衰变并释放能量,其半衰期为12.43年,衰变方程为
,以下说法正确的是( )
A.的中子数为3
B.衰变前的质量与衰变后和
的总质量相等
C.自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕
D.在不同化合物中的半衰期相同
3、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
4、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
5、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.
6、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
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、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、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
10、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.
11、一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形图如图所示,波源的振动周期T=1s, P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是( )
A.该简谐波的波速大小为2 m/s
B.t=0时刻,P、Q的速度相同
C.t=0.125s时,P到达波峰位置
D.t=0.5s时, P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
12、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
13、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
14、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
15、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
16、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.
17、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
18、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
19、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
20、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
21、如图为一种减震垫,布满了圆柱状相同薄膜气泡。每个气泡内充满体积为V0,压强为p0的气体。现把平板状物品恰好水平放在n个完整的气泡上。设被压的气泡不漏气,且气体温度保持不变。当每个气泡的体积压缩了ΔV时,其与物品接触面的边界为S。则此时每个气泡内气体的压强为________,此减震垫对平板物品的支持力为________。
22、如图所示,在倾角为θ=30°的斜面顶端,水平抛出一小钢球,使其恰好落到斜面底端,如果斜面长为L,那么抛球的水平初速度v0=___________(重力加速度为g)
23、如图为一茶具。当在茶具中加上足够多的开水,并在茶具顶端盖上密封良好的盖子后,泡茶几分钟水就会沿茶具口溢出。原因是茶滤内的封闭空气(可视为理想气体)温度升高,分子的平均动能______(填“变大”“变小”或“不变”),气体的压强_______(填“大于”“小于”或“等于”)大气压强。
24、“场”是物理学中重要的概念,除了电场和磁场,还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的,地球附近的引力场叫做重力场。类比电场强度的定义方法,定义“重力场强度”为___________,并说明两种场的共同点(至少写出两条)___________。
25、甲、乙两列波均向右传播,在相遇处各自的波形图如图所示,已知两列波为同一性质的波,在同种介质中传播,则两列波的频率之比为__________,10m处质点的速度方向__________(填“向上”或“向下”)。
26、某实验小组发现自行车车棚顶部,是水平放置的塑料平板,为估算下暴雨时塑料板面承受雨滴撞击产生的平均压强,他们在雨天将一圆柱形空水杯置于露台,用20分度游标片尺测得1小时内杯中水位上升的高度。
(1)游标卡尺刻线局部放大图如图所示,则水位上升高度为_____mm。
(2)查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为18m/s。据此估算该压强约为______Pa (设雨滴掩击塑料板后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1.0×103kg/m3,计算结果保留两位小数)
27、某实验小组利用如图甲所示验证机械能守恒定律。光电门1、光电门2固定在铁架台上,两光电门分别与数字计时器连,实验时让小铁球从光电门1正上方某位置处由静止开始释放,小铁球经过光电门1和光电门2时的挡光时间分别为、
。已知两个光电门的高度差为
,当地的重力加速度为
。
(1)该实验小组用游标卡尺测量小铁球的直径,由图乙可知小铁球的直径______
;某次实验中,测得
,则小铁球通过光电门2的瞬时速度
______
(结果保留3位有效数字)。
(2)改变小铁球在光电门1上方释放的位置,重复实验多次,测得多组小铁球通过光电门1和光电门2的时间、
,若满足关系式______,则机械能守恒定律得到验证。
28、在xOy坐标平面内有一列简谐横波沿x轴正方向传播,在x轴上有相距的P、Q两个质点,在
时刻,P质点正好位于波峰,Q质点恰在平衡位置且向y轴负方向振动,波长
。试求:
(1)该简谐波的波长;
(2)若该波的频率为,则其波速v的大小。
29、一辆车厢长为4m的小卡车沿水平路面行驶,在车厢正中央沿行驶方向放置一根长2m、质量均匀的细钢管,钢管与车厢水平底板间的动摩擦因数为0.3,重力加速度取10m/s2。
(1)若卡车以18m/s的速度匀速行驶,为了使车厢前挡板不被撞击,求刹车时加速度的最大值?
(2)若车厢无后挡板,卡车从静止开始匀加速运动,加速度大小为4m/s2,则经多长时间钢管开始翻落?
30、如图所示,三个质量均为m的弹性小球用两根长均为L的轻绳连成一条直线而静止在光滑水平面上。现给中间的小球B一个水平初速度,方向与绳垂直。小球相互碰撞时无机械能损失,轻绳不可伸长。求:
(1)当小球A、C第一次相碰时,小球B的速度;
(2)当三个小球再次处在同一直线上时,小球B的速度;
(3)运动过程中小球A的最大动能和此时两根绳的夹角;
(4)当三个小球处在同一直线上时,绳中的拉力F的大小。
31、如图,长L=25cm、重G=0.1N的金属杆ab用绝缘轻绳水平悬挂在垂直纸面向里的匀强磁场中。ab下方有一固定的圆形金属导轨,导轨平面与纸面平行,半径r=10cm,圆形导轨内存在垂直纸面向外的匀强磁场。长r=10cm的导体棒OA的一端固定在圆心O处的转轴上,另一端紧贴导轨。ab的两端通过轻质导线分别与O点、导轨连接。OA在外力作用下以角速度绕O匀速转动时,绳子拉力刚好为零。已知两磁场的磁感应强度大小均为B=0.5T,ab电阻R=0.5,其它电阻不计。求:
(1)OA的转动方向和的大小;
(2)OA每转过半周通过ab横截面的电量q。
32、如图所示,水平放置的固定汽缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体,其活塞面积之比为SA∶SB=1∶3。两活塞之间用刚性细杆相连,可沿水平方向无摩擦滑动。两个汽缸始终都不漏气。初始时,A、B中气体的体积分别为V0、3V0,温度皆为,A中气体压强
,p0是汽缸外的大气压强。现对A缓慢加热,在保持B中气体温度不变的情况下使B中气体的压强达到
。求:
(1)此时A中的气体压强;
(2)此时A中的气体温度。