1、请阅读下述文字,完成下列各小题。
2020年10月12日,我国在西昌卫星发射中心成功将“高分十三号”卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。“高分十三号”卫星是一颗光学遥感卫星,这颗卫星绕地球的运动可看作匀速圆周运动,其轨道与地球赤道在同一平面内,从地面上看,卫星在一定高度处静止不动。
【1】若地球自转的角速度为,“高分十三号”卫星运动的角速度为
,则( )
A.
B.
C.
D.
【2】若将地球与“高分十三号”卫星看成质点,他们之间万有引力的大小为F,如果将这两个质点之间的距离变为原来的2倍,那么它们之间万有引力的大小变为( )
A.
B.
C.
D.
【3】卫星受到地球的引力,是因为它们处在地球周围的引力场中。就像用电场强度来描述电场的强弱那样,也可以用引力场强度来描述引力场的强弱。仿照电场强度的定义式,可以得到引力场强度的表达式。则由地球赤道表面某点到正上方“高分十三号”卫星所在位置的引力场强度大小( )
A.保持不变
B.逐渐变大
C.逐渐减小
D.先增大再减小
2、下面是某同学对电场中的一些概念的理解,其中错误的是( )
A.电场中某点的电场强度与在该点放入的检验电荷的电量多少、带电正负均无关
B.若选取无穷远为零势点,则在带负电的场源电荷周围,所有点的电势全部为负
C.某点的电势,在数值上等于将正电荷从该点移到无穷远点(零势点),电场力所做的功
D.电场中某电的电势,与零势点的选取有关;但这两点的电势差,与零势点的选取无关
3、如图所示,轻弹簧一端固定在列车车厢顶部。另一端与穿过光滑竖直杆的小球连接,杆足够长,在车以某一恒定加速度在水平面上启动的过程中,小球相对杆静止于M点。则( )
A.小球一定受重力、弹簧弹力和杆的弹力作用
B.小球可能只受重力和弹簧弹力作用
C.弹簧对球的弹力是由于球的形变产生的
D.小球所受合力为零
4、某时刻b车经过a车,同时a车由静止开始运动,从该时刻开始计时,它们的v-t图像如图,已知两车始终在同一直线上运动,且超车时两者运动不受影响。则下列关于两车运动情况说法正确的( )
A.t=1.5s时a车在b车前方
B.前2s内两辆车运动方向相反
C.整个过程两车可以相遇两次
D.整个过程中两车间最大距离为75m
5、如图为用索道运输货物的情景,已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°,重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.3.当载重车厢沿索道向上加速运动时,重物与车厢仍然保持相对静止状态,重物对车厢水平地板的正压力为其重力的1.15倍,sin37°=0.6,cos37°=0.8,那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为( )
A.0.35mg
B.0. 3mg
C.0.23mg
D.0. 2mg
6、某灯光音乐喷泉运行时,五彩斑斓,景色蔚为壮观。若该喷泉某只喷管喷出的水柱在竖直方向上接近五层楼的高度,根据生活经验,可以估算出该水柱从地面喷出时在竖直方向的分速度与下列哪个值最接近( )
A.13m/s
B.17m/s
C.21m/s
D.25m/s
7、如图所示,下列选项中,小磁针静止时极指向正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8、在物理课堂上,老师组织全班同学进行了“千人震”实验,同学们手拉手与四节电动势不足1.5V串联的干电池组、导线、开关、一个有铁芯的多匝线圈按如图所示方式连接,实验过程中人会有触电的感觉。下列说法正确的是( )
A.人有触电感觉是在开关闭合瞬间
B.人有触电感觉时流过人体的电流大于流过线圈的电流
C.断开开关时流过人的电流方向从B→A
D.断开开关时线圈中的电流突然增大
9、在赤道表面某位置小磁针静止时N极指向北偏东30°,经研究是因为小磁针正下方有一条通电直导线沿南北方向放置,已知该位置地磁场的磁感应强度大小为B(不考虑地磁偏角的影响)则该通电直导线在小磁针处产生的磁场的磁感应强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
10、如图所示,边长为的正方形
区域内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个质量为
、带电量为
的带负电的粒子从
点以速度
沿
方向射入磁场,之后从
边的中点
射出磁场,不计粒子的重力,磁场的磁感应强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
11、如图所示,A、B为平行板电容器的两块金属极板,充电后与电源断开。A板与静电计相连,静电计的外壳和B板均接地。当A、B两板带上等量异种电荷后,静电计指针偏转一定角度,一带正电的点电荷q静止在P点,下列说法正确的是( )
A.若A板不动,将B板向下移动时,点电荷q保持不动,但静电计指针偏角减小
B.若B板不动,将A板向下移动时,点电荷q的电势能不变,但静电计指针偏角减小
C.若B板不动,将A板向左移动时,静电计指针偏角减小
D.若A、B板都不动,插入电介质时,静电计指针偏角增大
12、如图所示,从倾角为θ且足够长的斜面顶端P以速度v0抛出一个小球(可视为质点),落在斜面上某处,记为Q点,小球落在斜面上的速度与斜面的夹角为α,若把初速度变为2v0,小球仍落在斜面上,则以下说法正确的是( )
A.夹角α将变大
B.夹角α与初速度大小无关
C.小球在空中的运动时间不变
D.PQ间距是原来间距的3倍
13、疫情防控形式下,为减少不必要的接触,很多餐厅里都配备了人工智能机器人进行送餐,如图1所示。当机器人做直线运动送餐时,菜盘被放在水平托盘中央,加速、匀速、减速前进时托盘对菜盘的作用力大小分别为、
、
,下列关系式一定正确的是( )
A.
B.
C.
D.
14、如图所示,纸面内有一圆心为O,半径为R的圆形磁场区域,磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向里。由距离O点处的P点沿着与
连线成
的方向发射速率大小不等的电子。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力且不考虑电子间的相互作用。为使电子不离开圆形磁场区域,则电子的最大速率为( )
A.
B.
C.
D.
15、人低头使用手机时,下图中手对静止智能手机的作用力正确的是( )
A.
B.
C.
D.
16、如图所示,A、B为匀强电场中同一条电场线上的两点,一个负电荷从A点由静止释放,仅在静电力的作用下从A点运动到B点。以下图像中能正确描述位移x、静电力F、速度v和加速度a各物理量随时间变化的是( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示,质量为m的物体A静止在质量为M的斜面B上,斜面B的倾角θ=30°。现用水平力F推物体A,在F由零逐渐增加至mg再逐渐减为零的过程中,A和B始终保持静止,重力加速度为g。对此过程下列说法正确的是( )
A.A对B的压力的最小值为mg,最大值为
mg
B.A所受摩擦力方向始终沿斜面向上
C.A所受摩擦力大小逐渐减小
D.地面对B的支持力随着力F的变化而变化
18、如图所示,一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路,下列有关电容器的说法中正确的是( )
A.增大电容器的板间距离,电容器的电容增大
B.减小正对面积,电容器电容增大
C.开关闭合,电路稳定时,增大电容器的板间距离,电阻R中有从a流向b的电流
D.电路稳定时,断开开关,增大电容器的板间距离,电容器两板间的电场强度减小
19、对于下列教材中所列的实验和生活用品,说法正确的是( )
A.甲图中,两根通电方向相反的长直导线相互排斥,是通过电场实现的
B.乙图中,若在ab的两端接上大小和方向发生周期性变化的电流,则接在cd端的电流表会有偏转
C.丙图中,微波炉来加热食物,微波是一种电磁波,微波具有可连续变化的能量
D.奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象
20、电阻、
的伏安特性曲线如图所示,两条图线交于点P,
的图像在P点的切线与纵轴的交点值为0.4A.下列说法正确的是( )
A.的电阻为0.5Ω
B.当导体两端电压为1V时,的电阻为5Ω
C.当导体两端电压为1V时,的电阻大于
的电阻
D.当导体两端电压为1V时,、
消耗的功率相等
21、如图所示,气缸固定于水平面,用截面积为20cm2的活塞封闭一定量的气体,活塞与缸壁间摩擦不计.当气体温度为27℃时,活塞在F=40N、方向向右的外力作用下保持静止,封闭气体的压强为_______Pa;若保持活塞不动,将气体温度升至87℃,则此时F的大小变为______N.(大气压强为1.0×105Pa)
22、1946年,我国物理学家何泽慧发现铀核的四裂变,铀235核俘获中子后裂变成三个质量较大的核和一个质量较轻的核,径迹如图所示,在铀核裂变过程中,产生新核的核子平均质量___(选填“大于”、“等于”或“小于”)铀核的核子平均质量;若释放的核能为,则此反应中发生质量亏损
为_____(真空中的光速为c)。
23、图甲为示波管的原理图,如果 YY'上不加电压,仅在 XX'上加不变的电压,且 X 正、X'负,电子束运动过程中受到向______方向的力(选填: Y、Y'、X、X'),那么荧光屏上的亮斑将会________上(选填:Y 正 半轴,Y 负半轴,X 正半轴,X 负半轴)。
24、说明下列各种场合分别选用的传感器(用代码表示,可重复应用)
常用传感器的类型有:a.红外线(光)传感器 b.温度传感器 c. 声传感器 d. 压力传感器
(1)普通电冰箱中的自动温度控制电路是________.
(2)马路两侧的路灯控制电路是________.
(3)气垫导轨上用的光电门是________.
(4)楼梯灯控制电路是________.
(5)宾馆的自动门是________.
(6)话筒是________.
(7)非接触式体温计是________.
(8)遥控电视机的接收器是________.
25、如图所示,用细线通过光滑定滑轮拉着放在粗糙水平地面上较远处的物体A沿水平面向右运动,若物体始终保持匀速直线运动,则水平拉力F的大小变化情况可能是___________。
26、图甲是一列简谐横波在时刻的波形图,P、Q分别是平衡位置在
、
处的质点,图乙为质点Q的振动图像,则
时质点Q的运动方向沿y轴方向___________(填“负”或“正”),以图甲对应的时刻为计时起点,P点的振动方程为___________。
27、如图1示,是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置,做匀速圆周运动圆动圆柱体放置在水平光滑圆盘上力传感器测量向心力F,速度传感器测量圆柱体的线速度v,该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变,来探究向心力F线速度v关系:
该同学采用的实验方法为______.
A.等效替代法 控制变量法
理想化模型法
改变线速度v,多次测量,该同学测出了五组F、v数据,如下表所示:
该同学对数据分析后,在图2坐标纸上描出了五个点.
作出
图线____________;
若圆柱体运动半径
,由作出的
的图线可得圆柱体的质量
______
保留两位有效数字
28、如图所示,BCD是光滑绝缘的半圆形轨道,位于竖直平面内,直径BD竖直轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,质量为m的不带电的滑块b静止在B点整个轨道处在水平向左的匀强电场中场强大小为E.质量为m、带正电的小滑块a置于水平轨道上,电荷量为 ,滑块a与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度为g.现将滑块a从水平轨道上距离B点12R的A点由静止释放,运动到B点与滑块b碰撞,碰撞时间极短且电量不变,碰后两滑块粘在一起运动,a、b滑块均视为质点.求:
(1)滑块a、b碰撞后的速度大小.
(2)滑块在圆形轨道上最大速度的大小,以及在最大速度位置处滑块对轨道作用力的大小.
(3)滑块第一次落地点到B点的距离.
29、如图所示,在粗糙水平桌面内建立平面直角坐标系,将一质量为
的滑块放在坐标原点O,现对滑块同时施加两个分别沿x轴正方向和y轴正方向的恒力
、
,其中
。经过一段时间t后同时撤去这两个恒力,滑块最终发生的位移大小为
,
、
两个力做功分别为
,
。重力加速度g取
,求:
(1)滑块与水平桌面间的动摩擦因数;
(2)两个力、
作用的时间t。
30、由于“新冠肺炎”的易传染性,在一些易传染的环境中启用机器人替代人工操作,就可以有效防控病毒传播,例如送餐服务就可以用机器人,只要设置好路线、安放好餐盘,它就会稳稳地举着托盘,到达指定的位置送餐。如图所示,若某--隔离病区的配餐点和目标位置在相距的直线通道上,机器人送餐时从静止开始启动,加速过程的加速度大
,速度达到
后匀速,之后适时匀减速,恰好到目标位置速度减为零,把食物平稳送到目标位置,整个送餐用时
。若载物平台呈水平状态,食物的总质量
,食物与平台无相对滑动,g取
。试求:
(1)机器人加速过程位移的大小;
(2)机器人匀速运动持续的时间和匀减速过程的加速度大小
;
(3)减速过程中平台对食物的作用力F的大小。
31、小明将如图所示的装置放在水平地面上,该装置由倾角为的粗糙绝缘倾斜轨道
,长为
的光滑水平轨道
和半轻为
的竖直光滑半圆形管道
组成,管道
的管径远小于半径
,且半圆管道
处于竖直向上的匀强电场中,
点与
点等高,各部分轨道间平滑连接。一可视为质点的带电小物块由静止从
点释放,已知小物块质量
,带电量
,物块与轨道
之间的动摩擦因数
,匀强电场只存在于
连线的右侧,电场强度大小
,
,
,重力加速度
取
,
。求
(1)小物块第一次到达点时速度大小
;
(2)小物块在点对管道的作用力
;
(3)若电场强度变为原来的2倍,要使物块落在轨道上,
间距
的最大值。
32、如图所示,在x<0与x>0的区域中,存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,且B1大于B2,一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子A从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射入磁场,粒子重力不计。
(1)当粒子A的速度方向第二次沿x轴负方向时,求粒子运动的时间?
(2)要使该粒子经过一段时间后又经过O点,B1与B2的比值应满足什么条件?
(3)若,在粒子A进入磁场的同时,有一带等量负电荷的粒子B从O点沿x轴正方向射入,已知粒子B在两磁场中运动的半径和A相同。忽略粒子间的相互作用,要使两粒子又能在y轴上相遇,粒子B的质量应满足什么条件?