1、《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
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、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
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、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1与m2的质量之比为( )
A.1:1
B.1:2
C.
D.
6、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
7、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
8、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
9、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是( )
A.总是从左向右
B.总是从右向左
C.先从右向左,然后从左向右
D.先从左向右,然后从右向左
10、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
11、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
12、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
13、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
14、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
15、在A、B两点放置电荷量分别为和
的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,C为A、B连线的中点,D是
连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是( )
A.
B.C点的电势高于D点的电势
C.若将一正电荷从C点移到无穷远点,电场力做负功
D.若将另一负电荷从C点移到D点,电荷电势能减小
16、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
17、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.
18、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
19、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
20、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
21、如图为“用DIS研究在温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验装置,传感器的名称是
_________传感器;实验中________(选填“必须”或“不需要”)测量环境的温度值。
22、国产大飞机C919已经多次试航。已知飞机的质量为m,在水平跑道上滑行时受到竖直向上的升力Fs=k1v2,空气阻力Ff=k2v2,式中的v为飞机的滑行速度,k1、k2均为常量。飞机在跑道上加速滑行时,发动机的推力F=0.5mg,摩擦力为正压力的μ倍(μ<0.5),重力加速度为g,则飞机脱离地面起飞瞬间的速度vm=_________________。若飞机在跑道上的滑行过程恰为匀加速直线运动,则跑道长度至少为_________________。
23、在α射线、β射线、X射线、γ射线四种射线中,穿透能力最强的是___________射线;其中不属于电磁波的是___________射线。
24、如图所示,R1=2 Ω,R2=R3=4 Ω,电源的电动势为6V,内电阻r=2Ω。开关S闭合时,电压表读数为____V。开关S断开时,R1的电功率__________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25、“新冠肺炎”负压病房内气压低于室外气压25Pa,使室外与负压病房的气流只能“从洁到污”单向流动。若室外与负压病房间的安全门面积为1.6m2,则安全门受到的内外气体的压力差为______N。若室外与负压病房温度相同,则室外1000cm3的气体流到负压病房后体积将变为_________cm3。(此空精确到两位小数)(设室外大气压强为1×105Pa)
26、如图所示,一定质量的理想气体的图像如图所示,图中ab线段的反向延长线过坐标原点,则
过程中,该理想气体对外界______(填“做正功”、“做负功”或“不做功”),理想气体的温度______(填“升高”“降低”或“不变”)。
27、某同学设计了如图所示电路,不仅可测量毫安表的内阻,还可以测量电源的电动势和内阻,使用的器材有:待测电源E、毫安表mA(满偏电流1mA、内阻未知)、电阻箱R0(0~999.9)、电阻箱R(0~99999
)、两个开关及导线若干。
(1)请用笔画线代替导线在图中完成实物电路的连接_________;
(2)测量毫安表的阻值时,先调节R至_______(选填“最大值”或“最小值”),闭合开关S1,调节R使电流表示数为1mA;然后闭合开关S2,调节R0使电流表示数为0.5mA;此时R0的值为99.0
(已知
)。则
的测量值为_________
;
(3)用该电路来测量电源电动势E和内阻r时,将R0调节到1.0,闭合开关S1、S2,调节R,得到R和对应毫安表电流I的多组数据,作出
的图象,如图所示。则电源电动势
_______V,内阻
_______
。
28、一边长为的立方体玻璃介质放置于水平桌面上,其中心有一直径为
的球形空气泡,直径为
的圆柱形平行单色光束垂直立方体上表面入射,光束的中心轴过球形气泡的中心,其截面图如图所示。已知该玻璃介质对此单色光的折射率为
,光在真空中的传播速度为3×108m/s,求:
(1)光在该玻璃介质中的传播速度;
(2)光束在水平桌面上形成的亮斑的面积。(不考虑反射光线)
29、如图所示,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M=6kg的物块A。A与传送带左端相距L=2m且光滑,装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接。传送带的皮带轮逆时针匀速转动,使传送带上表面以u=2m/s匀速运动。传送带的右边是一半径R=1.25m位于竖直平面内的光滑圆弧轨道。质量m=2kg的物块B从圆弧的最高处由静止释放。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,传送带两轴之间的距离l=4.5m。设第一次碰撞前,物块A静止,物块B与A发生碰撞后被弹回,物块A、B间的碰撞皆为弹性正碰。取g=10m/s2。求:
(1)物块B滑到圆弧的最低点C时对轨道的压力;
(2)物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能;
(3)如果物块A、B每次碰撞后,至再次相碰前A已回到平衡位置并被立即锁定,当A、B再次碰撞前瞬间解除锁定,求物块B从第一次与物块A碰撞后到第三次与物块A碰撞的时间。
30、如图所示,质量为m3=2m的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半径为R的四分之一圆弧,圆弧底部与长为0.5R滑道水平部分相切,滑道末端距离地面高度为R,整个滑道均光滑。质量为m2=3m的物体2(可视为质点)放在滑道的B点,现让质量为m1=m的物体1(可视为质点)自A点由静止释放,两物体在滑道上相碰后粘为一体,重力加速度为g。求:
(1)物体1从释放到与物体2恰好将要相碰的过程中,滑道向左运动的距离;
(2)物体1和2落地时,距滑道右侧底部的距离。
31、如图所示,一根竖直的轻绳吊着活塞。使足够长的汽缸悬空而静止(汽缸底水平)。设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动,汽缸受到的重力为G,汽缸底的面积为S,开始时缸内理想气体的体积为V0,大气压强恒为p0,汽缸壁的厚度不计
( i )若气体温度不变,用大小为F的力沿汽缸的轴心竖直向下拉汽缸,求稳定后缸内气体的体积V
(ii)若使缸内气体的热力学温度缓慢升高到原来的k倍,求该过程中缸内气体对外界做的功W
32、一列沿x轴传播的简谐横波,在t=0时刻的波形如图实线所示,在t1=0.4s时刻的波形如图虚线所示,求:
(1)若波向x轴负方向传播,且t1<T,写出x=1.5m处的质点的振动方程;
(2)若波向x轴负方向传播,且T<t1<2T,求x=2m处的P质点第一次出现波谷的时刻;
(3)若波向x轴正方向传播,求该波的波速。