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、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
3、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
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、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
6、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.
7、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
8、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
9、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
10、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.
11、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
12、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.
13、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点,轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是( )
A.轻绳的张力大小一直不变
B.轻绳的张力先变大后变小
C.轻绳的张力先变小后变大
D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小
14、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)
15、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
16、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
17、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
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、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在
时的波动图像如图甲所示,图乙为质点
的振动图像,则( )
A.该波沿轴正方向传播
B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象
C.该波的传播速率为0.25m/s
D.经过0.5s,质点沿波的传播方向移动2m
20、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
21、如图所示是用激光器、缝间距可调节的双缝屏、光屏等器材研究光的干涉现象的装置。实验中用激光照射双缝,其目的是产生________相同的两束光;为了增大光屏上干涉条纹的间距,只调节双缝间隙Δs,其它条件不变,应使Δs________(填“增大”或“减小”);如果将红光换为紫光,其它条件不变,光屏上干涉条纹的间距将________(填“增大”或“减小”)。
22、质量为的物体,受到三个共点力作用而静止。当撤去其中一个力后(保持其它力不变),物体的加速度大小是
,方向向北,那么撤去的力的大小是______
,方向______。
23、如图为电能从“发电厂”到“用户”的交流输电过程示意图。回答以下问题:
(1)“发电厂”的输出功率一定。若使用55kV电压输电到“变电站一”时,输电线上损耗的功率为P;则使用550kV电压输电时,输电线上损耗的功率为_____;
(2)从图中获取的信息可以判断“变压电站一”的降压变压器的匝数比_____55(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
24、一列简谐横波沿x轴传播,t=1s时与t=1.5s时在x轴上-3m~3m区间内的波形如图中同一条图线所示,则该波的最小传播速度为________m/s;在t=2s时,原点处的质点偏离平衡位置的位移为________cm.
25、1909年物理学家密立根在多次实验之后发现每滴油滴的电荷量皆为同一数值的倍数,即油滴所带电荷量都是某个最小固定值1.6×10-19C的整数倍,这个最小的电量被称为______;一个正二价的铜离子Cu2+所带的电量为_____C。
26、如图所示,用横截面积为的活塞在导热气缸内封闭一定质量的理想气体,活塞质量为
。在活塞上施加恒力
缓慢推动活塞,使气体体积减小。
(1)上述过程中,气缸内的气体压强____________(选填“增大”、“减小”或“不变”),
(2)设上述过程中活塞下降的最大高度为,外界大气压强为
,试求此过程中被封闭理想气体与外界交换的热量
__________。
27、某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)下列不必要的实验要求是__________。
A.应使小车从靠近打点计时器位置释放
B.滑轮与小车间的细绳应与木板平行
C.应先接通电源,后释放小车
D.应使小车质量远大于重物质量
E.在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时,将重物通过定滑轮拴在小车上
(2)某条纸带测量数据如图所示,O、A、B、C、D、E、F为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为、
、
、
、
、
。已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小滑车的加速度值为a=_________
(结果保留两位有效数字)。
(3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度,根据测得的多组数据画出关系图像,如图所示。此图像的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因是__________________。
28、如图所示,xOy为平面直角坐标系,在y>d的空间Ⅰ内存在沿x轴正方向的匀强电场。在0<y<d的空间Ⅱ内存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场,电场强度大小与空间Ⅰ中的相同,磁感应强度大小为,在y<0的空间Ⅲ存在与y轴正方向成53°的匀强电场,电场强度的大小为
。现将一带正电的小球从y轴上的
点由静止释放,经空间Ⅰ区域到达
点进入空间Ⅱ.并从x轴上的D点进入空间Ⅲ,D点未画出。已知粒子的电荷量大小为q,质量为m,重力加速度取g,
,
。求:
(1)小球到达C点时的速度大小;
(2)小球在空间Ⅱ内运动的时间;
(3)小球进入空间Ⅲ后,经偏转到达y轴上F点(F点未画出),则DF两点间电势差。
29、如图所示,质量为m3=2kg的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半径为R=0.3m的四分之一圆弧,圆弧底部与滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一个轻弹簧,滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑。质量为m2=3kg的物体2(可视为质点)放在滑道的B点,现让质量为m1=1kg的物体1(可视为质点)自A点由静止释放,两物体在滑道上的C点相碰后粘为一体(g=10m/s2)。求:
(1)物体1从释放到与物体2恰好将要相碰的过程中,滑道向左运动的距离;
(2)若CD=0.2m,两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为μ=0.15,求在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能;
(3)物体1、2最终停在何处?
30、如图所示,两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置,与水平面间的夹角为,两导轨之间距离为
,导轨上端接有定值电阻为
,有理想上边界
的匀强磁场方向垂直于导轨平面向上,磁感应强度为
,一质量为
的光滑金属棒
从距离磁场边界
上端某处由静止释放,经过时间
刚好进入磁场。金属棒在两轨道间的电阻为
,其余部分的电阻忽略不计,
、
均垂直导轨(重力加速度为
)。求:
(1)棒最终在磁场中运动的速度大小;
(2)棒刚好运动至磁场
时,
棒所受安培力大小与时间
的关系式,并讨论此时加速度的方向与时间
的关系。
31、在各地游乐场中都有一款军迷爱好者的射击体验游戏,游戏装备中的射击枪能绕中轴自由转动,电动击发塑胶弹丸,能击中远处的竖直靶平面内的所有靶标,靶标均为竖立的圆板,如图甲。设枪口距正前方向的靶标O点距离为d,弹丸质量为m,弹丸离开枪口的水平初速度大小为,取竖直靶平面上靶标O点为原点,水平向右为x轴,竖直向下为y轴,垂直靶平面沿枪口与O点连线向里为z轴,建立直角坐标系,如图乙,忽略枪口方向变化时枪口位置的变化,忽略空气阻力和弹丸大小,重力加速度为g。
(1)求每次击发弹丸过程中电机对弹丸所做的功W;
(2)在一次水平射击中,水平瞄准方向偏离正前方的夹角为,若弹丸与竖直光滑靶标发生弹性碰撞,作用时间为
,碰撞过程中靶标未动,则弹丸施加给靶标的弹力多大?
(3)请指出采用何种角度射击弹丸对靶标的弹力最大,并求此情况下所击中的靶标位置。
32、“嫦娥一号”卫星在绕月极地轨道上运行,由于月球的自转,“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球的表面。“嫦娥一号”卫星在绕月极地轨道上做匀速圆周运动时距月球表面高为H,绕行的周期为TM;月球绕地球公转的周期为TE,其公转半径为r;地球半径为RE,月球半径为RM。试解答下列问题:
(1)若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响,试求月球与地球质量之比;
(2)当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直,也与地心到月心的连线垂直(如图所示)。此时探月卫星向地球发送所拍摄的照片,此照片由探月卫星传送到地球最少需要多长时间。(已知光速为c)