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、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
3、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
4、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
5、《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
6、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
7、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
8、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
9、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是( )
A.牛顿第一定律
B.牛顿第二定律
C.牛顿第三定律
D.万有引力定律
10、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.
11、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
12、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R,时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,
时刻线框全部进入磁场。则
时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
13、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
14、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
15、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
16、如图所示的理想变压器电路,变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后,灯泡L的亮度变暗,欲使灯泡L恢复到原来的亮度,下列措施可能正确的是( )
A.仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动
B.仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动
C.仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动
D.将滑动触头P2缓慢地向下滑动,同时P3缓慢地向下滑动
17、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
18、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
19、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.
20、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
21、如图甲所示为一简谐横波,图乙为波上质点P的振动图象,P点开始振动时记为0时刻,则:
①振源初始状态的振动方向为_______(选填“向上”或“向下”)
②若波向右传播,质点P的加速度将______(选填“增大”或“减小”)
③若P点振动的振幅为A,则从t=0时刻开始,经过周期,质点P经过的路程为_______A
22、上海新冠疫情期间,全国各地紧急驰援,某地用卡车装运的物资长途跋涉到达上海。若由于远距离行驶,卡车车胎内的气体(视为理想气体)的温度升高,不考虑车胎体积的变化,则与出发前相比,车胎内的气体的压强___________(填“增大”、“减小”或“不变”);卡车行驶过程中车胎内的气体___________(填“从外界吸收热量”或“向外界放出热量”)。
23、如图所示,竖直放置的U形玻璃管左端封闭,右端开口。初始时,两管水银面等高,左管封闭的空气柱长8cm,大气压强为p0=75cmHg。给左管气体加热,封闭气柱长变为8.5cm,此时封闭气体的压强为________cmHg。保持加热后的温度不变,从右端再注入________cm的水银柱,气柱长可变回8cm。
24、同一台心电图仪正常工作时测得被检者甲、乙的心电图分别如图(a)(b)所示。若医生测量时记下被检者甲每分钟心跳60次,则可推知乙每分钟心跳的次数为________次,这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小为_________mm/s。
25、在“用单分子油膜估测分子大小”实验中,要先将纯油酸配置成油酸酒精溶液再滴入水中,原因是油酸酒精溶液___________。一滴浓度为η、体积为V的油酸酒精溶液在水中最终形成的油膜面积为S,则估测出油酸分子的直径为___________。
26、一列简谐横波在均匀介质中沿轴正向传播,已知波速
,在
和
时刻,其波形图分别如图中的实线和虚线所示,
是此波的传播方向的一点,则质点
的振动周期
___________s;在
时间内质点
运动的路程是___________
;如果此波在传播过程中遇到线度为2m的障碍物,___________(填“能”或“不能”)发生明显的衍射现象。
27、某同学在用电流表和电压表测一节锂电池的电动势和内电阻的实验中,实验电路如图甲所示,电池的电动势约为3V,内阻约为1Ω,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
A.电流表(量程0.6A、3A)
B.电压表(量程3V、15V)
C.定值电阻(阻值4Ω、额定功率5W)
D.定值电阻(阻值20Ω,额定功率5W)
E.滑动变阻器(阻值范围0~40Ω、额定电流2A)
F.滑动变阻器(阻值范围0~1000Ω、额定电流1A)
请回答下列问题:
(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择________V,电流表的量程应选择________A,R0应选择_________(选填“C”或“D”),R应选择阻值范围是_________(选填“E”或“F”)。
(2)测得下列五组数据:
U/V | 2.40 | 2.00 | 1.60 | 1.20 | 0.80 |
I/A | 0.08 | 0.16 | 0.24 | 0.27 | 0.40 |
根据数据在坐标图上画出U-I图像___________;并求出该电池电动势E =___________V,内电阻为r=___________Ω;(结果保留1位小数)。
(3)小明同学因为粗心,在实验中多连接了一根导线,如图丙中的虚线所示。由电压表的读数U和电流表的读数,画出U-I图线如图丁所示。小明同学分析了图像出现异常的原因后,认为由图丁也可以达到实验目的,则由图丁可得电源的电动势E=___________V,r=___________Ω。
28、“钓鱼岛事件”牵动着军民爱国之心,我国空军某部为捍卫领土完整,举行了大规模的跳伞保岛演练。某质量为的战士(含装备)从悬停在高空的直升机中无初速度跳下,先在恒定阻力作用下做匀加速直线运动,在
末打开降落伞,此时速度恰达到
。打开降落伞后,阻力改变,战士再下降
时速度减为
,此后开始匀速滑行。忽略水平方向的作用力,战士离开飞机后在竖直方向下降过程中的
图像如图所示,重力加速度取
。求:
(1)打开降落伞前,战士受到的恒定阻力的大小和方向;
(2)打开降落伞到刚匀速过程中,阻力对战士做的功。
29、如图,质量为M=4kg的木板AB静止放在光滑水平面上,木板右端B点固定一根轻质弹簧,弹簧自由端在C点,C到木板左端的距离L=0.5m,质量为m=1kg的小木块(可视为质点)静止放在木板的左端,木块与木板间的动摩擦因数为,木板AB受到水平向左的恒力F=14N,作用一段时间后撤去,恒力F撤去时木块恰好到达弹簧自由端C处,此后运动过程中弹簧最大压缩量x=5cm,且将物块向左弹回后能恢复原长,g=10m/s2。求:
(1)水平恒力F作用的时间t;
(2)撤去F后,弹簧的最大弹性势能Ep;
(3)整个运动过程中系统产生的热量Q。
30、如图所示,相互平行,相距L的两条金属长导轨固定在同一水平面上,电阻可忽略不计,空间有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,质量均为m,长度均为L,电阻均为R的导体棒甲和乙,可以在长导轨上无摩擦左右滑动。开始时,甲导体棒具有向左的初速度v,乙导体棒具有向右的初速度2v,求
(1)开始时,回路中电流I;
(2)当一根导体棒速度为零时,另一个导体棒的加速度大小为a;
(3)运动过程中通过乙导体棒的电量最大值qm。
31、图示为某种透明介质异型砖的竖直截面,AD竖直,ABC为等腰直角三角形,BD是圆心为C的四分之一圆弧,水平放置的光屏位于砖的下端且与AD垂直。现由蓝色和红色两种单色光组成的复色光垂直AB射向C点,在光屏上D点的两侧形成间距为21cm的蓝色和红色两个光点。已知,求该介质对红光的折射率。
32、如图所示,粗糙水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点平滑连接,AB=4R,半圆导轨半径为R。一个质量为m的小物块在水平拉力F作用下,从A点由静止向B点运动,运动到B点时,立即撤去力F, 小物块沿半圆形轨道通过最高点C后做平抛运动,最后恰好落回出发点A点。已知小物体与AB段动摩擦因数,重力加速度为g。求:
(1)小物块在C点时的速度大小;
(2)水平力F的大小。