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、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
3、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.
4、《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
5、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
6、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
7、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
8、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
9、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光,则下列判断正确的是( )
A.x是电容器, y是电感线圈
B.x是电感线圈, y是电容器
C.x是二极管, y是电容器
D.x是电感线圈, y是二极管
10、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
11、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
12、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
13、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.
14、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
15、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.
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.
18、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
19、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
20、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
21、“拂霞疑电落,腾虚状写虹”出自李世民的《咏兴国寺佛殿前播》,描述了虹这一自然现象。如图所示,虹是阳光经过空中的水滴时,再通过折射和反射形成的,其中a、b是两种不同频率的单色光,则在真空中a的传播速度______(选填“大于”、“等于”或“小于”)b的传播速度,b比a的波长更______(选填“长”或“短”)。
22、如图,用两绝缘细线吊着一根质量为m的铜棒,铜棒处在垂直纸面向内的匀强磁场中,棒中通入自左向右的电流,且棒始终保持静止。每根细线上的拉力大小均为F,则棒受到的安培力大小为________。若不改变电流大小而将棒中电流反向,则每根细线上的拉力大小将变为________。
23、一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻波刚传到x=2.5m处,其波形如图甲所示。P、Q为介质中两个质点,其平衡位置xp=0.5m,xQ=5m,图乙是质点P的振动图像。则该简谐横波的波速为_______m/s;10s内Q质点通过的路程为_______cm。
24、如图,一弹簧振子沿x轴做简谐运动,振子零时刻向右经过A点,2s时第一次到达B点,已知振子经过A、B两点时的速度大小相等,2s内经过的路程为0.6m,则该简谐运动的周期为___________s,振幅为___________m。
25、在“用DIS测定位移和速度”实验中,得到小车运动的s-t关系如图所示。由图可以确定,小车在5~7s内做________运动,在t=3.5s时的速度为_______m/s。
26、如图所示,两根靠得很近的平行长直导线①、②,分别通以向上的电流I1、I2,且I1>I2,导线①、②受到的安培力大小分别为F1和F2,则F1______F2(选填“>”、“<”或“=”);导线①受到的安培力F1的方向为___________。
27、在测量一个末知电阻阻值的实验中,备有下列实验器材:
A.待测电阻(阻值约为
)
B.电流表(量程0~300mA。内阻
)
C.电流表(量程0~2mA,内阻
)
D.定值电阻R(阻值为)
E.滑动变阻器(
)
F.滑动变阻器(
)
G.电源(电动势,内阻不计)
H.开关、导线若干
(1)若要求待测电阻的电压从零开始变化,为方便调节,滑动变阻器应选______(填器材前的字母序号)。
(2)某同学设计了如图1所示的电路,请根据图1所示的电路图将图2中的实物图连接完整( ),闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至图中的______端(填“a”或“b”)。。
(3)该同学根据电流表的示数
和
的示数
,作出的
图像如图3所示,则该待测电阻的阻值
______
。
28、如图所示,一半径为R的 圆柱形玻璃砖放置在水平地面上,一束由甲光和乙光组成的细光束从玻璃砖的A点水平射入,最后在玻璃砖右侧的地面上形成两个光点,已知,
,该玻璃砖对甲光的折射率为
,对乙光的折射率为
,试求地面上两个光点之间的距离.
29、如图所示,一个圆筒形导热气缸开口向上竖直放置,内有活塞,活塞横截面积为S,质量为m,活塞与气缸之间无摩擦且不漏气。气缸内密封有一定质量的理想气体,气柱高度为h,气缸内距缸底处有固定的卡环。已知大气压为
,重力加速度为g。
(1)若在活塞上缓慢加入一定质量的细砂,直至活塞恰好与卡环接触,计算细砂的质量;
(2)若气缸缓慢漏气,则直到不再漏气为止,气缸内漏出气体与余气体质量之比为多少。
30、打糍粑,中国节日风俗,流行于中国南方地区。在过年的时候制作食用,打糍粑活动成为大家过年前的一项重要准备活动。糍粑由糯米蒸熟再通过特质石材凹槽冲打而成,手工打糍粑很费力,但是做出来的糍粑柔软细腻,味道极佳。已知凹槽质量50kg,深40cm,舂杆质量,长1.6m。舂杆从凹槽底部由静止竖直向上被提起时,与凹槽底部的糯米之间的粘滞力f为50N。手对杆的竖直作用力在杆与糯米分离前为
,
后分离,手对杆的竖直作用力变为
且保持不变作用一小段时间,杆做竖直上抛运动。最高点时底端离凹槽底部
。然后手对杆的竖直作用力变为向下大小为
,直到撞击到凹槽底部糯米,糯米厚度和空气阻力不计,杆始终在竖直方向运动,
。
(1)春杆运动过程中各个阶段的加速度;
(2)需作用的时间及杆撞击糯米时的动能;
(3)请提出一个相关的物理问题。
31、如图所示,一汽缸固定在水平地面上,通过活塞封闭有一定质量的理想气体,初始温度为热力学温度T,初始压强为大气压强P0,活塞与缸壁的摩擦可忽略不计,活塞的横截面积为S,活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接,在平台上有另一物块B,A、B的质量均为m,两物块与平台间的动摩擦因数均为,两物块间距为d,开始时活塞距缸底距离也为d(μ、d未知)。现对汽缸内的气体缓慢加热。求:
①物块A开始移动时,汽缸内的温度;
②物块B开始移动时,汽缸内的温度。
32、如图所示,薄壁导热汽缸倒放在中间有孔的水平桌面上,用薄壁光滑活塞封闭一定质量的理想气体,当热力学温度为时,活塞静止在汽缸的中间。外界大气压恒为
。
(1)若对缸内气体缓慢加热,求活塞刚好到达缸口时气体的热力学温度T;
(2)若不是对缸内气体加热,而是将活塞向下缓慢拉至缸口,活塞的质量为m、横截面积为S,重力加速度大小为g,求活塞在缸口时受到的拉力大小F。