1、《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
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、关于家用照明用的220V交流电,下列说法中不正确的是( )
A.该交流电的频率为50Hz
B.该交流电的周期是0.02s
C.该交流电1秒内方向改变50次
D.该交流电的电压有效值是220V
4、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.
5、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.
6、如图所示,两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上,其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱,以下说法正确的是( )
A.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①长度不变
B.若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管,使其倾斜,则空气柱①变短
C.若周围环境温度升高,则空气柱①长度不变
D.若周围环境温度升高,则空气柱①长度变大
7、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
8、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
9、放射性元素钚()是重要的核原料,其半衰期为88年,一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子,生成原子核X,已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为
、
、
,普朗克常量为
,真空中的光速为c,则下列说法正确的是( )
A.X的比结合能比钚238的比结合能小
B.将钚238用铅盒密封,可减缓其衰变速度
C.钚238衰变时放出的γ光子具有能量,但是没有动量
D.钚238衰变放出的γ光子的频率小于
10、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.
11、如图所示,某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上,卷纸的直径为d,轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点,将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点,已知,重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是( )
A.每根绳的拉力大小
B.每根绳的拉力大小
C.卷纸对墙的压力大小
D.卷纸对墙的压力大小
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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
17、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)
18、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
19、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.
20、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
21、一列简谐横波以2m/s的速度沿弹性绳子由A向B传播,如图甲所示。从波传到A点开始计时,质点A的振动图象如图乙所示,开始计时后经过时间9s时,质点B第一次位于波峰位置。则该波的波长为__________m,A、B间的距离为__________m。
22、如图所示,汽车以60km/h的速度行驶,如果过人工收费通道,需要在收费站中心线处减速至零。经过20s缴费后,再加速至60km/h行驶。如果过ETC通道,需要在收费站中心线前方10m处减速至20km/h,匀速到达中心线后,再加速至60km/h行驶。设汽车加速和减速的加速度火小均为1m/s2。若汽车走入工通道,从开始减速到再次恢复原来车速,经过的位移是________m;同一辆车两种方式经过收费站,相差时间为_________s。(计算结果保留整数)
23、如图所示的匀强电场方向未知.把1.0×10-6C的负电荷从A点移到B点,电场力作了2×10-5J的正功.则该匀强电场的场强方向为_______(选填“向左”或“向右”).若B点的电势为0,则A点的电势为_______V.
24、如图是一定质量的理想气体的压强与热力学温度的图,
、
、
是理想气体的三个状态,其中
平行于坐标轴
,
平行于坐标轴
。则从
到
过程中气体的分子平均动能_________(填“变大”、“变小”或“不变”),从
到
的过程________(填“可能”或“不可能”)为绝热过程,从
到
的过程中气体的密度______(填“变大”、“变小”或“不变”)
25、一简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,此刻波刚好传播到x=5m,此时该点________(选填“向上”或“向下”)振动,该波沿x轴传播的速度v=1m/s。在此后的2s内,则该质点通过的总路程是_____________。
26、一颗人造卫星环绕某行星作匀速圆周运动,经过时间t,卫星运行的路程为s,卫星与行星的中心连线转过的角度是θ弧度(θ<2π)。那么该卫星环绕行星运动的线速度大小v =__________________,该行星的质量M=___________。(万有引力恒量为G)
27、如图为某同学组装完成的简易多用电表电路图,图中E为电池(电动势,内阻不计);
和
为定值电阻,
为可变电阻;表头G满偏电流Ig=2mA,内阻Rg =147
;A、B分别为两表笔插孔;虚线圆内有选择开关K和三个挡位:直流电压挡量程50V,直流电流挡量程100mA,欧姆挡R×1
。
试解答下列问题:
(1)在多用电表使用前,应先将两表笔插入两插孔,其中红色表笔应插入_________插孔(填A或B);
(2)若将多用电表作为电压表使用,选择开关K应调至_________位置(填“1”或“2”或“3”);
(3)根据题中所给条件计算出=_________
;(计算结果保留两位有效数字)
(4)为了便于操作并实现欧姆表有效调零与测量,可变电阻的最大值应选择___。
A. B.
C.
D.
28、电动汽车消耗电池能量驱动汽车前进,电池的性能常用两个物理量来衡量:一是电池容量Q,即电池能够存储的电量;另一个是电池的能量密度ρ,是指单位质量能放出电能的多少。某次实验中质量的电池以恒定电流放电时,端电压与流过电池电量的关系如下图所示。电池容量检测系统在电压为4.0V时显示剩余电量100%,电压为3.0V时显示剩余电量为0。通过计算机测得曲线与电量轴所围的面积约为7000V·mAh。
(1)该电池的能量密度是多少?
(2)在放电过程中显示剩余电量从100%到90%用了时间t,依据图像信息推测剩余电量从90%到70%约要多少时间?
(3)电动汽车的续航里程是指单次充电后可以在水平路面上匀速行驶的最大距离。某电动汽车除电池外总质量为,配上质量为
,能量密度为
的电池,续航里程为
。已知汽车行驶过程中所受阻力与总质量成正比,驱动汽车做功的能量占电池总能量的比例确定,为提升该电动汽车的续航里程,可以采用增加电池质量和提高电池能量密度两种方式,请计算说明哪种方式更合理?
29、人工智能在现代工业生产中的应用越来越普遍。某自动化生产过程可简化如下:如图,足够长的水平工作台上从左向右依次有A、B、C三点,相邻两点之间的距离均为;质量
、长度也为L的薄木板静止放置在工作台上,其右端刚好在A点;现对木板施加大小
的水平向右恒力,当木板右端运动到B点时,位于B点的机器人将质量为m的物块轻放在木板右端,当木板右端运动到C点时,撤去恒力F.已知木板与台面间的动摩擦因数
,木板与物块间的动摩擦因数
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块可视为质点,重力加速度
。求:
(1)木板右端运动到B点时的速度大小;
(2)撤去恒力F前的过程中,摩擦力对物块的冲量;
(3)木板从开始运动至最终停止的过程中,台面对木板的摩擦力对木板做的总功。
30、如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道固定在竖直面内。O为圆弧圆心,
水平,OC与竖直方向夹角
,B为圆弧最低点,倾角为
的斜面与圆弧在C点平滑连接,质量为m的物块甲放在斜面的底端C点处于静止状态,质量为
的物块乙在A点正上方高为R处的P点由静止释放,物块乙从A点进入圆弧轨道,沿圆弧轨道运动到C点与物块甲发生弹性碰撞,物块甲、乙与斜面间的动摩擦因数均为0.75,重力加速度为g,不计两物块的大小及空气阻力,斜面足够长,
,
。求:
(1)物块乙第一次到达B点时对轨道的压力;
(2)甲,乙两物块最终停下时的位置相距多远。
31、某种弹射装置的示意图如图所示,光滑的水平导轨右端
处与倾斜传送带理想连接,传送带长度
,传送带以恒定速度
顺时针转动,三个质量均为
的滑块
、
、
置于水平导轨上,滑块
、
之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块
与轻弹簧连接,滑块
未连接弹簧,滑块
、
处于静止状态且离
点足够远,现让滑块
以初速度
沿滑块
、
连线方向向滑块
运动,滑块
与
碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短。滑块
脱离弹簧后滑上倾角
的传送带,并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上。已知滑块
与传送带之间的动摩擦因数
,取重力加速度
,
,
。求:
(1)滑块、
碰撞时损失的机械能;
(2)滑块刚滑上传送带时的速度;
(3)滑块在传送带上因摩擦产生的热量
。
32、如图,直角坐标系xoy中,A、C分别为x、y轴上的两点,OC长为L,∠OAC=30°,△OAC区域内有垂直于xoy平面向外的匀强磁场,区域外无磁场。有大量质量为m,电荷量为q的带正电粒子,以平等于y轴方向从OA边各处持续不断射入磁场。已知能从AC边垂直射出的粒子在磁场中运动时间为t,不考虑粒子间的相互作用且粒子重力不计。
(1)求磁场磁感应强度B的大小;
(2)有些粒子的运动轨迹会与AC边相切,求相切轨的最大半径rm及其对应的入射速度vm;
(3)若粒子入射速度相同,有些粒子能在边界AC上相遇,求相遇的两粒子入射时间差的最大值。