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、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
3、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
4、如图所示,一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光,∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角,下列说法中正确的是( )
A.a种色光为紫光
B.在三棱镜中a光的传播速度最大
C.在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验,c光相邻亮条纹间距一定最大
D.若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时,屏上最终只有a光
5、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
6、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
7、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.
8、如图为溜溜球示意图,A、B为细线末端,溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中,细线不可伸长,不计摩擦,整个装置在同一竖直平面内。若移动A端,并保持B端位置不动,下列说法正确的是( )
A.A端缓慢水平右移过程中,细线的弹力大小不变
B.A端缓慢水平左移过程中,细线的弹力大小将变小
C.A端缓慢竖直上提过程中,细线的弹力大小将变大
D.A端缓慢竖直下移过程中,细线的弹力大小不变
9、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
10、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
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、《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
13、如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B,他始终保持静止不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,则重物下移过程( )
A.绳子的拉力逐渐增大
B.该健身者所受合力逐渐减小
C.该健身者对地面的压力不变
D.该健身者对地面的摩擦力逐渐减小
14、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.
15、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.
16、如图所示,理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B,当输入u=220sin100πt(V)的交流电时,两灯泡均能正常发光,假设灯泡不会被烧坏,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为11:1
B.原、副线圈中电流的频率比为10:1
C.当滑动变阻器的滑片向上滑少许时,灯泡B变暗
D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时,灯泡A变亮
17、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
18、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
19、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
20、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
21、已知光速为c,普朗克常数为h,则频率为ν的光子的动量为______。用N个该频率的光子垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则在光照射的过程中,平面镜受到的冲量大小为____。
22、如图,一列简谐横波平行于x轴传播,图中的实线和虚线分别为和
时的波形图。已知平衡位置在
处的质点,在0到
时间内运动方向不变。这列简谐波的周期为______s,波速为______m/s。
23、“嫦娥三号”中有一块“核电池”,在月夜期间提供电能的同时还能提供一定能量用于舱内温度控制。“核电池”利用了的衰变,
在放出一个α粒子后衰变为一个新的原子核,新核的中子数比
的中子数少________个;
在月球上的衰变速度与在地球上的衰变速度相比________(选填“快了”、“慢了”、“一样快”)。
24、太阳就象燃烧的火球,它的“燃烧”过程______氧气(选填“需要”、“不需要”),请说明理由:____________________________________________。
25、如图a所示电路中,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,R1=R2=4Ω。若在A、B间连接一个理想电压表,其读数是_____V;图a中虚线框内的电路可等效为一个电源,即图a可等效为图b,其等效电动势E′等于AB间断路时AB间的电压;则该等效电源的内电阻r′是___Ω。
26、如图所示为可加热饭盒(可视为气缸),饭盒盖上有一排气口,饭盒内封闭了一定质量的理想气体,气体的初始温度为27℃,压强为大气压强。现缓慢加热饭盒使其内部气体温度达到57℃,此时封闭气体的压强为________Pa:打开排气口,放出部分气体,当饭盒内气体压强与外界大气压强相等时,求排出气体与饭盒内原来气体的质量比________(假设此过程中饭盒内气体温度不变)
27、某同学用气垫导轨做验证动能定理实验装置如图甲所示,重力加速度为g,按要求完成下列问题。
(1)实验前先用游标卡尺测出遮光条的宽度测量示数如图乙所示,则遮光条的宽度d=___________mm。
(2)实验中需要的操作是___________。
A.调节螺钉,使气垫导轨水平
B.调节定滑轮,使连接滑块的细线与气垫导轨平行
C.滑块与遮光条的总质量M一定要远大于钩码的质量m
D.使滑块释放的位置离光电门适当远一些
(3)按图示安装并调节好装置,开通气源,将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为△t,则物块通过光电门时的速度为v=___________(用测得的物理量字母表示)
(4)若保持钩码质量不变,改变滑块开始释放的位置,测出每次释放的位置到光电门的距离x及每次实验时遮光条通过光电门的时间△t,通过描点作出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系,则所作图象关系是___________时才能符合实验要求。
A. x-△t B.x-(△t)2 C.x-(△t)-1 D.x-(△t)-2
28、2021年3月,在自由式滑雪世锦赛中,我国小将谷爱凌夺得两枚金牌。我们将她在滑雪坡面上向下滑行的一段过程,简化为小物块沿斜面下滑的过程,如图所示。已知物块质量为m,与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面倾角为θ,重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)在图中画出物块的受力示意图;
(2)求物块沿斜面下滑的加速度大小a;
(3)求物块沿斜面下滑的速度大小为v时,重力的瞬时功率P。
29、如图,光滑绝缘的半圆轨道固定在竖直平面内,O为圆心,MN为竖直方向的直径,N为最低点,与光滑的水平地面相切且平滑连接,M为最高点,轨道半径为R。空间存在水平向左的匀强电场,一质量为m、电荷量为q带正电的小球从P点由静止释放,沿着轨道能运动到最高点M,此时速度。P到N的距离为
,重力加速度为g,求:
(1)场强的大小;
(2)小球落地点到M的水平距离。
30、如图,一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸竖直吊在天花板上,开口向下。质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S=1×10-3m2,与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体,此时活塞与汽缸底部之间的距离h=24cm,活塞距汽缸口16cm。汽缸所处环境的温度为300K,大气压强p0=1.0×105Pa,取g=10m/s2现将质量为m=2kg的物块挂在活塞中央位置上。
(1)活塞挂上重物后,活塞下移,求稳定后活塞与汽缸底部之间的距离。
(2)在上问的基础上,再对汽缸缓慢加热使活塞继续下移,活塞刚好不脱离汽缸,加热时温度不能超过多少?
31、电池技术作为电动汽车的核心和瓶颈,是电动汽车研究的重点和热点方向。国内某公司研发的全气候电池,在低温条件下,能实现充电时间缩短到1h内,自加热速率达到7℃/min,-10℃环境下电池总能量最多可释放90%。搭载该型号电池的国产电动汽车作为交通服务用车为北京冬奥会提供了交通保障。已知该型号电动汽车配置的全气候电池总能量是60kW·h,汽车电动机最大功率是160kW,最大车速是180km/h,在平直公路上行驶过程中受到阻的力f与车速v的关系式可以认为f=kv2,k为比例系数。求:
(1)电动汽车以最大速度行驶时的牵引力和比例系数k;
(2)电动汽车在电池充满电后,在-10℃的环境下,以54km/h的速度在平直公路匀速行驶时的最大续航里程(汽车电动机驱动汽车行驶的能量占电池释放能量的80%)。
32、真空中有如图所示的周期性交变磁场,设磁感应强度B垂直纸面向里为正方向,B0=1T,t0=π×l0-5s,k为正整数。某直角坐标系原点O处有一粒子源,在t=0时刻沿x轴正方向发射速度为v0=103m/s的正点电荷,比荷=1×l06C/kg,不计粒子重力。
(1)若k=1,求粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子第3次(从O点出发记为第1次)经过y轴时的时刻;
(2)若k=2,求粒子在运动过程中与y轴交点坐标的最大值和最小值;
(3)若t0=10-5s,则k取何值时,粒子可做周期性循环运动回到出发点?并求出循环周期的最小值Tmin和相应的k值。