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、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
10、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
11、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
12、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
13、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
14、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
15、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
16、如图所示,将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放,磁场区域的左右边界处于竖直方向,不考虑空气阻力,则( )
A.铜球在左右两侧摆起的最大高度相同
B.铜球最终将静止在O点正下方
C.铜球运动到最低点时受到的安培力最大
D.铜球向右进入磁场的过程中,受到的安培力方向水平向左
17、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,A、B是工件上关于
轴对称的两点,A、B两点到
轴的距离均为
,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为( )
A.
B.
C.
D.
18、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
19、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
20、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.
21、如图所示,湖面中央O处有一振源在竖直平面内做简谐振动,某同学测得该振源的振动周期为T=0.1 s。以图示时刻为计时的零时刻,且波向右传播,由此可求得该列水波的传播速度为v=______m/s,此时图中质点C的振动方向是______(选填“向上”或“向下”),距离振源40 m处的质点第一次出现波峰的时刻为t=______s。
22、从地面竖直向上抛出一质量为0.5kg的小球,运动过程中小球受大小恒定的阻力作用。小球上升过程中,其动能Ek随距离地面高度h的变化关系如图所示。小球上升3米的过程中机械能减少了_______J,运动过程中所受阻力的大小为_____N。(g取10m/s2)
23、把熔化的蜂蜡薄薄地涂在两种不同材料制成的薄片上,用烧热后的小钢球接触蜂蜡层的背面,熔化区域的形状如甲、乙两图所示,______(填“甲”或“乙”)图中的薄片一定是晶体;晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏空间点阵,分子势能______(填“增加”“减少”或“保持不变”),分子平均动能______(填“增加”“减少”或“保持不变”),所以晶体有固定的熔点。唐诗《观荷叶露珠》中“霏微晓露成珠颗”所描述的荷叶上的小露珠常呈球形,主要是______的作用。
24、如图所示,、
为两束颜色不同的单色光,它们以不同的入射角从空气射入梯形玻璃棱镜,两条出射光线恰好合为一束,则
光在玻璃中的折射率________(选填“大于”“等于”或“小于”)
光在玻璃中的折射率;若两束光通过同一双缝装置且都能形成干涉图样,则________(选填“
”或“
”)光条纹间距较大。
25、汽车以不变的额定功率起动,所受的阻力不变,某同学分析思路如下:
汽车速度汽车牵引力
汽车加速度
当
时,汽车速度达到最大
以
匀速直线运动
试写出以上步骤的物理原理:
①________;
②________;
③________。
26、平行玻璃砖底面涂有反射层,一束由a、b两种单色光组成的复合光以45º入射角斜射到玻璃砖的上表面,经折射、反射再折射后从玻璃砖上表面射出,如图所示是其部分光路图。不考虑光在玻璃砖上表面的反射,则玻璃砖对单色光_______(选填“a”或“b”)的折射率大;单色光_________(选填“a”或“b”)在玻璃中传播的时间长;两束单色光从玻璃砖上表面出射后相互________(选填“平行”或“不平行”)。
27、在“验证牛顿第二定律”的实验中,图为实验装置示意图。
(1)为了保证实验条件和减小误差,以下哪些措施是必要的_______。
A.每次改变小车的质量后,需要重做平衡摩擦力的工作
B.将木板的一端垫高,使小车不受拉力时恰能在木板上做匀速运动
C.尽量使沙与沙桶的总质量比小车质量小得多
D.同一条件下多打几条纸带
(2)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的a-F关系可用图(三)中哪条图线表示_________?(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)
28、如图所示,汽缸开口竖直向上,缸内壁有固定卡环,卡环下方紧贴卡环有一质量为m的光滑薄活塞,活塞封闭一段气体。活塞的横截面积为S,大气压强为,环境热力学温度恒为
,重力加速度大小为g,初始时封闭气体的压强为
,活塞不漏气,汽缸与活塞的导热性能良好。若缓慢降低环境温度,求活塞与卡环间恰好无弹力时封闭气体的热力学温度T。
29、随着2022北京冬奥会的举办,人们对冰雪运动的了解越来越多,许多人投身其中。山地滑雪是人们喜爱的一项冰雪运动,一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为的斜坡,BC是半径为
的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差为
,台阶底端与倾角为
斜坡DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为75kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上,运动员经过C点时轨道受到的压力大小为4590N,不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,运动员可以看成质点(g取
,
,
),求:
(1)AB竖直高度差h1为多大;
(2)运动员在空中飞行的时间。
30、如图所示,U型玻璃细管竖直放置,底部与足够长的水平细管相连通,各部分细管内径相同。水平细管内用小活塞封有长为10cm的气体A,U型管左管上端封有长为10cm的气体B。右管上端开口并与大气相通,此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平,水银面距U型玻璃管底部为15cm。已知外界大气压强为75cmHg,忽略环境温度变化。
(1)A气体的压强是多少?
(2)将活塞缓慢向左拉,使气体B的长度变为11cm,重新平衡后气体B和A的压强各是多少?
(3)活塞向左拉动的距离是多少?
31、如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量为m=1kg的相同的小球A、B、C。现让A球以v0=2 m/s的速度向B球运动,A、B两球碰撞后粘在一起继续向右运动并与C球碰撞,C球的最终速度vC=1m/s。问:
(1)A、B两球与C球相碰前的共同速度多大?
(2)两次碰撞过程中一共损失了多少动能?
32、如图,在xOy平面直角坐标系中,直角三角形MPN区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面向外。直角边MP与x轴重合,已知OM=L,OP=3L,∠MPN=30°。在直角坐标系xOy的第四象限区域内,存在方向沿x轴负方向、场强大小为E=Bv0的匀强电场,在y=-3L处垂直于y轴放置一足够长的平面荧光屏,与y轴交点为Q。一束带正电的同种粒子以相同的速度v0,从MO边上的各点沿y轴正方向射入磁场,已知从O点射入的粒子恰好不能从PN边射出磁场。忽略粒子间的相互作用,不计粒子的重力。
(1)求粒子的比荷;
(2)通过计算说明是否所有的粒子都从OQ之间射出电场打到荧光屏上;
(3)求粒子打到荧光屏上的点距Q点的最远距离。