1、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.轨道周长之比为2∶3
B.线速度大小之比为
C.角速度大小之比为
D.向心加速度大小之比为9∶4
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、如图甲所示,和
为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为
,
,两列波在Р点干涉相消。若
的振动图象如图乙所示,则
的振动方程可能为( )
A.(cm)
B.(cm)
C.(cm)
D.(cm)
8、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
9、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
10、下列说法错误的是( )
A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
11、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
12、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
13、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
14、如图所示,P、M、N为三个透明平板,M与P的夹角略小于N与P的夹角
,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
15、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
16、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
17、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
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、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
20、如图所示,用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变,若( )
A.保持S不变,减小d,则θ变大
B.保持S不变,增大d,则θ变小
C.保持d不变,减小S,则θ变小
D.保持d不变,减小S,则θ变大
21、(1)一个带电金属球达到静电平衡时,球内部没有净剩电荷,电荷均匀分布在外表面,球内部场强处处为0,其在球的外部产生的电场,与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同。已知静电力常量为k。
a.根据电场强度的定义式和库仑定律,推导一个电荷量为Q的点电荷,在与之相距r处的电场强度的表达式__________。
b.若将金属球内部挖空,使其成为一个均匀球壳,如图1所示。金属球壳的电荷量为Q,A、B是到球心的距离分别为r1和r2的两点,则A点的场强E1=__________,B点的场强E2=__________。
(2)万有引力定律与库仑定律有相似的形式,因此质点的引力场与点电荷的电场也有很多相似的规律。已知引力常量为G。
a.类比点电荷电场强度的表达式,写出一个质量为m的质点在与之相距r处的引力场强度EG的表达式_______。
b.假设沿地轴的方向凿通一条贯穿地球两极的隧道,隧道极窄,地球仍可看作一个半径为R、质量分布均匀的球体。如图2所示,以地心为原点,向北为正方向建立x轴,请在图3中作图描述隧道中地球引力场强度随x变化的规律,并说明作图依据______。
22、海面受到太阳的垂直辐射,导致海面上的气体受热生成热气团,热气团内气体膨胀上升,上升至高空的过程中,气体温度___________(选填“升高”或“降低”或“不变”),气体内能___________(选填“增大”或“减小”或“不变”),气体分子的平均动能___________(选填“变大”或“变小”或“不变”)。
23、下列说法正确的是:
(1)若某种实际气体分子的作用力表现为引力,则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系正确的是_______
A. 如果保持其体积不变,温度升高,内能一定增大
B. 如果保持其温度不变,体积增大,内能一定增大
C. 如果吸收热量,温度升高,体积增大,内能不一定增大
(2)有关热力学第二定律说法正确的是_______
D. 热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体
E. 任何热机都不可能使燃料燃烧所释放的热量完全转化为机械能
24、永动机:第一类永动机是不可能制成的,因为它违反了________;第二类永动机也是不可能制成的,因为它违反了________。
25、如图,正方形abcd区域内有沿ab方向的匀强电场,一不计重力的粒子以速度v0从ab边的中点沿ad方向射入电场,恰好从c点离开电场。若把电场换为垂直纸面向里的匀强磁场,粒子也恰好从c点离开磁场。则匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度大小之比为______;粒子离开电场时和离开磁场时的速度大小之比为______。
26、蛟龙号潜水器携带了一个水压测量仪,其应用简化图如图,水压测量仪内封闭一定质量的理想气体,轻质活塞可自由移动,整个仪器由导热材料制作。则在蛟龙号潜水器缓慢下潜过程,设海水温度保持不变,对水压测量仪内封闭的气体,压强_________(填“增大”“减小”或“不变”) ;________(填“吸收”“放出”或“不吸也不放”)热量。
27、一组同学用图(甲)所示装置测量重力加速度,铁架台上固定着光电门,让直径为d的小球从一定高度处由静止开始自由下落,小球球心正好通过光电门,光电门记录下小球通过光电门的时间△t。
(1)用游标卡尺测量小球直径时,卡尺的刻度如图(乙),则小球的直径为_________cm。
(2)某次实验中小球的上边缘与光电门间的距离为h,小球通过光电门的时间为△t,则小球通过光电门时的速度可表示为________,重力加速度可表示为g=________。
(3)严格来说并不等于小球球心经过光电门时的速度,由于此原因计算出的重力加速度比真实值________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)另一组同学用两个光电门做上述实验,利用来测重力加速度,其中v1、v2为经过两光电门的速度,h为两光电门中心之间距离,在忽略空气阻力情况下,重力加速度测量值比真实值___________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
28、如图所示,半径R=1.8m的光滑圆弧轨道末端与倾角θ=37°的斜面在B点相连,斜面高H=0.8m,斜面下端与水平面相连。质量m2=0.1kg的乙球静止于B点,另一质量m1=0.2kg的甲球从A点静止释放,与乙球发生弹性碰撞后,甲、乙两球从B点飞出。两球均可以看成质点,不计空气阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)甲球碰到乙球前瞬间的速度大小v1;
(2)碰撞前甲球在B点对圆弧轨道的压力;
(3)甲乙两球落点间的水平距离x。
29、2021年5月22日,我国首次火星探测器“天问一号”成功着陆火星。在着陆的最后阶段,探测器到达距火星表面100米的时候,进入悬停阶段,这个时候可能会进行一些平移,选择安全的着陆区进行着陆。图示为探测器在火星表面最后100米着陆的模拟示意图。某时刻从悬停开始关闭探测器发动机,探测器开始作竖直匀加速下落,后开启发动机,探测器开始作竖直匀减速下落,到达火星表面时,探测器速度恰好为零,假设探测器下落过程中受到火星大气的阻力恒为探测器在火星表面重力的0.2倍,火星表面的重力加速度取
,探测器总质量为5吨(不计燃料燃烧引起的质量变化)。求
(1)全程的平均速度大小;
(2)减速下落过程中的加速度大小;
(3)减速下落过程中发动机产生的推力大小。
30、建立如图所示的坐标系xOy,x轴紧挨着光滑绝缘的水平地面。在且
区域内存在着彼此垂直的匀强电场与匀强磁场,匀强电场平行y轴向上,匀强磁场垂直纸面向里。质量为m且带电量为q的小球(视为点电荷)从坐标原点以速度
沿x轴射入该区域,小球在复合场中做匀速圆周运动,并恰好从坐标为
的点飞离复合场。忽略空气阻力,小球在运动过程中电荷量保持不变,重力加速度为g,试求:
(1)匀强电场E及匀强磁场B的大小;
(2)小球落地时的坐标;
(3)若小球从坐标原点以速度沿x轴射入该区域,此后经多长时间第5次进入复合场,并确定进入点的坐标。
31、电磁感应式无线充电系统原理如图(a)所示,给送电线圈中通以变化的电流,就会在邻近的受电线圈中产生感应电流,从而实现充电器与用电装置之间的能量传递。某受电线圈的匝数n= 50匝,电阻r=1.0Ω,c、d两端接一阻值R=9.0Ω的电阻,当送电线圈接交变电流后,在受电线圈内产生了与线圈平面垂直的磁场,其磁通量随时间变化的规律如图(b)所示。求(结果保留2位有效数字)
(1)t1到t2时间内,通过电阻R的电荷量;
(2)在一个周期内,电阻R产生的热量。
32、如图甲所示,真空中两块金属板AB、CD水平、正对放置,其长度为L,间距为d,且L=d=0.2m。过金属板B、D端的竖直边界线的右侧有一个范围足够大的匀强磁场,磁感应强度,方向垂直纸面向里。现将CD板接地,AB板的电势
随时间t变化的规律如图乙所示,周期T=0.2s。带正电的粒子流以速度
沿两板间的水平中线
连续射入电场,粒子的比荷为
。不计粒子重力及相互作用,电场只存在于两板间,在每个粒子通过电场的极短时间内,电场可视为匀强电场。求:
(1)第一个周期内,哪段时间射入电场的粒子能从电场射出;
(2)粒子在磁场中运动的最长时间(保留两位有效数字);
(3)何时射入电场的粒子,从B点正上方0.15m的E点飞出。