1、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期T是地球近地卫星周期的倍,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能,提供卫星工作所必须的能量,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,近似认为太阳光是垂直地轴的平行光,卫星运转一周接收太阳能的时间为t,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
2、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
3、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.
4、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
5、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
6、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.
7、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
8、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
9、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
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、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OM,a、b两束可见单色光(关于OO′)对称,从空气垂直射入棱镜底面 MN,在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B.在棱镜中,a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验,a光束比b光束的中央亮条纹宽
D.a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验,a光束比b光束的条纹间距小
12、如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则
A.杆对A环的支持力变大
B.B环对杆的摩擦力变小
C.杆对A环的力不变
D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大
13、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.
14、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.
15、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
16、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
17、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
18、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压,并加在一理想变压器的原线圈上,理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:1000,电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时,电压表的示数至少为( )
A.5
B.5000
C.10
D.7070
19、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
20、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
21、第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月4日在北京开幕,其中滑雪是冬奥会中的一个比赛大项。滑雪运动员以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动,到达斜面顶端时的速度为零。已知运动员在前四分之三位移中的平均速度大小为v,则运动员在后四分之一位移中的平均速度大小为___________;整个过程的平均速度大小为___________。
22、如图所示,导线全部为裸导线,半径为r的圆内有垂直于平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根长度大于2r的导线MN以速度v在圆环上无摩擦地自左向右匀速滑动,电路的固定电阻为R,其余电阻忽略不计.在MN滑动过程中,通过电阻R上的电流最大值为_____,当MN从圆外的左端滑到右端时,通过R的电荷量为_____.
23、如图所示的两条图线分别为直流电源总功率随电流变化的图线和这个电源内电阻发热功率随电流变化的图线.其中,图线_______(填写“a”或“b”)表示电源总功率随电流变化的图线,从图中给出的数据可以得出电源对外电阻能够提供的最大功率为________W。
24、物体做机械振动的条件是始终受到方向指向____________的回复力,弹簧振子的回复力是由振子所受弹簧的弹力提供,则单摆的回复力是由摆球所受____________提供。
25、匀强磁场中有一根长度为0.5m重力为5N垂直于纸面水平放置的导体棒,用细线悬挂于O点,当导体棒通入方向垂直纸面向内的4A电流时,处于如图所示的静止状态,图中细线与竖直方向成30°夹角。磁场磁感应强度的最小值为________T,方向是___________。
26、如图所示.边长为L的矩形线圈abcd以速度v匀速通过高度为L的匀强磁场,在bc边刚进入磁场时,线圈中感应电流的方向是_______(选填“顺时针”或“逆时针”).线圈从刚开始进入到完全离开磁场的整个过程中,线圈中有感应电流的时间为______.
27、某同学使用如图装置来“验证机械能守恒定律”。其操作过程如下:
A.把气垫导轨固定在有一定倾角的斜面上,调整气垫导轨使之与斜面平行,用量角器测量出斜面的倾角为α;
B.在气垫导轨上的恰当位置固定两个光电门“1”和2”,用刻度尺测量出两个光电门之间的距离为x;
C.在滑块上垂直装上遮光条,使用游标卡尺测量出遮光条的宽度为d;
D.使用天平测量出滑块和遮光条的总质量为m;
E.在气垫导轨上,由静止释放滑块,滑块先后通过两个光电门,用光电计时器记录遮光条通过光电门“1”和“2”的时间分别为、
。重力加速度为g。则:
(1)如图所示,是用游标卡尺测量遮光条的宽度示意图。其宽度为d=______;
(2)当滑块和遮光条通过光电门“2”时,其动能为______ (用测量的物理量字母表示);
(3)在滑块和遮光条从光电门“1”运动到光电门“2”的过程中,满足关系式______时,滑块和遮光条的机械能守恒。
28、
(i)求该列波的波速大小;
(ii)求从t=0.6s开始,质点P、Q第一次回到平衡位置的时间间隔△t。
29、2020年12月3日23时10分,质量为800kg的嫦娥五号上升器在推力为3000N的发动机作用下从月面起飞,经竖直上升、姿态调整、轨道入射进入预定环月圆轨道。上升器竖直上升到l5km的高空阶段,发动机的推力大小恒定不变,不考虑重力加速度及上升器的质量变化。已知地球和月球的质量比为81∶1 ,半径之比为9∶,地球表面的重力加速度取10m/s2。则
(1)月球表面的重力加速度为多少?
(2)上升器竖直上升到15km时,速度大小是多少?
(3)上升器还需要加速到1800m/s,才能在环月轨道做匀速圆周运动,环月轨道半径为多少?(环月轨道的重力加速度仍近似取月球表面的重力加速度)
30、如图甲所示,水平放置的平行金属板A、B间距为d=20cm,板长L=6cm,左端有一粒子源均匀发射带负电的粒子(单位长度发射粒子数目相同),粒子间的相互作用不计,比荷为,忽略重力,粒子速度v0=4×103m/s,方向平行金属板,AB间加如图乙所示的方形波电压,已知U0=1.0×102V,在金属A、B右侧空间有一吸收板,长短方位可根据需要调节,保证所有射出电场的粒子都能被收集板吸收且射到板上任意部位的粒子都会被吸收,设打到AB极板上的粒子也会被吸收,不考虑电容器的边缘效应,求:
(1)射出板的粒子占发射源发射粒子总数的百分比最小值和收集板的最小长度L1;
(2)在极板右侧,加一垂直纸面向里的磁场,保持收集板竖直,为使所有射出电场的粒子都能被收集板吸收,求收集板的最小长度L2为多少?若磁场改为
结果又为多少?
(3)撤去收集板,在AB极板右侧加一圆形磁场区域,要使所有射出电场的粒子都能收集到一点,求该圆形磁场区域的最小半径和相应的磁感应强度B(此问保留两位有效数字)
31、如图所示,在竖直平面(纸面)内有长为l的CD、EF两平行带电极板,上方CD为正极板,下方EF为负极板,两极板间距为l,O点为两极板边缘C、E两点连线的中点;两极板右侧为边长为l的正方形匀强磁场区域磁场方向垂直纸面向外。离子源P产生的电荷量为q、质量为m的带正电粒子飘入电压为U1的加速电场,其初速度几乎为零,被电场加速后在竖直平面内从O点斜向上射入两极板间,带电粒子恰好从CD极板边缘D点垂直DF边界进入匀强磁场区域。已知磁感应强度大小B与带电粒子射入电场O点时的速度大小v0的关系为,带电粒子重力不计。求
(1)带电粒子射入电场O点时的速度大小v0;
(2)两平行极板间的电压U2;
(3)带电粒子在磁场区域运动的时间t。
32、如图所示为各学校、各机关单位常用的饮用水装置。桶装水的容积为18.9L,为了取水方便,在上面装一个取水器。某次取水前桶内气体压强为,剩余水的体积为2.9L,水面距出水口的高度
,取水器每下压一次打入桶里空气的体积为
、压强为
,求取水器下压几次后,桶中的水才能从出水口流出。(已知大气压强
,水的密度
,重力加速度
,假设整个过程中气体温度保持不变)