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、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
3、《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
4、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A，斜面质量为M，底边长为 L，如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为
，则下列说法中正确的是（ ）
A．
B．滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C．滑块到达斜面底端时的动能为
D．此过程中斜面向左滑动的距离为
5、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
6、一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，波源的振动周期T=1s， P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是（ ）
A．该简谐波的波速大小为2 m/s
B．t=0时刻，P、Q的速度相同
C．t=0.125s时，P到达波峰位置
D．t=0.5s时， P点在t=0时刻的运动状态传到Q点
7、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
8、如图所示，某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上，卷纸的直径为d，轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点，将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点，已知
，重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是（ ）
A．每根绳的拉力大小
B．每根绳的拉力大小
C．卷纸对墙的压力大小
D．卷纸对墙的压力大小
9、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
10、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机，能够在不改变飞机飞行方向的情况下，通过转动尾喷口方向改变推力的方向，使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为
。飞机的重力为G，使飞机实现节油巡航模式的最小推力是（ ）
A．G
B．
C．
D．
11、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
12、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
13、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
14、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．
15、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
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、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
18、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．
19、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
20、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
21、拔火罐是传统中医理疗方式，医生先用点燃的酒精棉球加热小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐紧贴皮肤，以达到通经活络、祛风散寒等目的。小罐内的空气在冷却过程后体积减小，分子平均动能__________；单位体积内的分子数_________。（以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”）
22、牛顿的“微粒说”认为光是一种从光源发出的物质微粒。当一束光射到一块玻璃界面时，会同时发生反射和折射，这种现象_______（选填“能”或“不能”）用“微粒说”来解释，理由是：____。
23、一列简谐横波沿x轴传播在t＝0时刻的波形如图所示，此时质点P、Q的位移分别为2cm、－2cm，质点P正沿y轴正方向运动，从图示时刻开始，质点Q经过0.4s第一次到达波峰，则波沿x轴______（填“正”或“负”）方向传播；在5s时间内，质点P通过的路程为______cm。
24、质量为
的物体，受到三个共点力作用而静止。当撤去其中一个力后（保持其它力不变），物体的加速度大小是
，方向向北，那么撤去的力的大小是______
，方向______。
25、如图为小明同学拍摄的高速公路某弯道处的照片，通过请教施工人员得知，该段公路宽度为16m，内外侧的高度差为2m，某车道设计安全时速为90km/h（无侧滑趋势）。已知角度较小时，角的正切值可近似等于正弦值，若g取10m/s2.根据所学圆周运动得知识，可计算出该车道的转弯半径为___m；若汽车在该处的行驶速度大于90km/h，则汽车有向弯道_____（填“内侧”或“外侧”）滑动的趋势。
26、边长为L的正方形线框，t=0时由静止进入大小为B的匀强磁场，做匀加速直线运动，t=T时刚要完全进入磁场，此时线框中的感应电流为I0，则加速度a的大小为___________；线框电阻R的大小为___________。
27、某同学设计了如图（a）所示的装置验证小球摆动过程中的机械能守恒，实验中小球到达B点时恰好与桌面接触但没有弹力，D处的箭头处放一锋利的刀片，细线到达竖直位置时被割断，小球做平抛运动落到地面，P是一刻度尺，该同学方案的优点是只需利用刻度尺测量A位置到桌面的高度h、桌面到地面的高度H及平抛运动的水平位移L即可。
（1）用游标卡尺测出小球的直径d如图（b）所示，d=_________cm；
（2）为了测量小球下降的高度，若不测小球的直径d，则从位置A中_________（选填“球的下边沿”或“球心”）到桌面的距离即为小球下降的高度h；
（3）实验中改变h，多测几次h和L的数值，作出如图（c）所示的图象1，则该图线的斜率k=_________可证明小球下摆过程中机械能守恒；
（4）若作出的图象为如图（c）所示的图象2，原因是_______。
28、如图所示，粗糙轻杆水平固定在竖直轻质转轴上A点，质量为m的小球和轻弹簧套在轻杆上，小球与轻杆间的动摩擦因数为
，弹簧原长为0.6L，左端固定在A点，右端与小球相连，长为L的细线一端系住小球，另一端系在转轴上B点，AB间距离为0.6L，装置静止时将小球向左缓慢推到距A点0.4L处时松手，小球恰能保持静止。接着使装置由静止缓慢加速转动。已知小球与杆间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，不计转轴所受摩擦。
（1）求弹簧的劲度系数k；
（2）求小球与轻杆间恰无弹力时，装置转动的角速度ω；
（3）从开始转动到小球与轻杆间恰无弹力过程中，外界提供给装置的能量为E，求该过程摩擦力对小球做的功W。
29、如图所示，在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个象限的空间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，在原点O处有一粒子源在纸面内向第Ⅰ象限与x轴正方向成一定角度θ（θ未知）的方向以不同速率发射同种粒子A，A粒子质量为m、电荷量为+2q。在x负半轴上排列着许多质量为m、电荷量为-q的另一种静止、但被碰后可以自由运动的粒子B。设每次A粒子到达x负半轴时总能和一个B粒子发生正碰并粘在一起。在y轴上
区间装有粒子收集器，到达该区域的所有粒子将被收集。现有一速度大小为
的A粒子射出后经过M点后与N点的一个B粒子发生碰撞，图中坐标M（0，4L），N（-3L，0），且不计粒子间除碰撞外的其它作用力。
（1）求粒子的速度大小和夹角θ；
（2）求在N点碰撞后的粒子，最后达到y轴的位置；
（3）若从O点射出的粒子速度v限制在
的范围内，且粒子数在此范围内均匀分布，求粒子的收集率。
30、如图所示，两条平行光滑导轨所在平面与水平面的夹角为a，且与匀强磁场方向垂直。导轨上端接有一只电容器，电容为C；下端接有一只电阻，阻值为R。在导轨上放置一质量为m、电阻为r的金属棒，与导轨垂直并良好接触。让金属棒从导轨上某位置由静止开始下滑，经一段时间下滑到虚线位置时速度达到最大，金属棒中的电流为I。重力加速度为g，导轨的电阻不计。求：
（1）电容器极板上积累的电荷量Q；
（2）金属棒到达轨道虚线位置时的瞬时速度大小v。
31、如图（a）所示，光滑且足够长的平行金属导轨 MN、PQ 固定在同一平面内，与水平面的夹角 为 37°，两导轨间距 L=0.3m。导轨电阻忽略不计，其间连接有固定电阻 R=1.0Ω。导轨上有一质量 m=0.2kg、电阻 r=0.2Ω 的金属杆 ab，整个装置处于磁感应强度 B=0.5T 的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下。利用沿斜面方向外力 F 拉金属杆 ab，使之由静止开始运动，电压传感器可将 R 两端的电压 U 即时采集并输入计算机，获得电压 U 随时间 t 变化的关系如图（b）所示：（g 取 10m/s2， sin 37° 0.6 ， cos37° 0.8）
(1)证明金属杆做匀加速直线运动，并计算加速度的大小；
(2)求第 4s 末外力 F 的瞬时功率；
(3)如果外力从静止开始拉动杆 4s 所做的功为 4.2J，求回路中电阻 R 上产生的焦耳热（结果保留两位有效数字）。
32、如图所示，两个相同的气缸A、B放置在光滑水平而上，A固定，B可自由滑动。“工”型活塞一端处于A的正中间，另一端处于B的左端，此时两气缸内充满一定质量的理想气体，气缸B右端距离为气缸长度四分之一处有一固定挡板。气缸B导热良好，气缸A与活塞均绝热，活塞可无摩擦移动，气缸A右端有两固定挡板，忽略活塞、气缸壁的厚度。开始时，两气缸内气体压。强均为
，温度均为
。现对气缸A内的气体缓慢加热，则
①当气缸B接触挡板时，A中气体温度多大？
②当A中气体温度为4时，A中气体的压强多大？
