1、理论上利用三颗赤道上空位置适当的人造卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。已知地球的半径为,地球表面重力加速度为
,现用三颗卫星来实现上述目的,则卫星绕地球转动线速度的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
2、如图所示,半径为R、粗细均匀的光滑圆环固定在竖直面内,一个质量为m的小球套在圆环上可自由滑动。橡皮筋一端与小球连接,另一端固定在O2点,O2在圆环圆心O1正上方。将小球拉至A点,此时橡皮筋处于伸长状态,且刚好与圆环相切,O1A与竖直方向夹角为θ=60°,C为圆环最高点,B为AC段圆环的中点。将小球由A点静止释放,小球运动到B点时橡皮筋处于原长,小球恰好能到达C点,重力加速度为g,橡皮筋在弹性限度内,则下列判断正确的是( )
A.小球运动到C点时对圆环的作用力恰好为零
B.小球运动到B点时速度最大
C.小球运动到B点时的加速度大小为
D.小球开始运动时橡皮筋具有的弹性势能为
3、将四分之一圆柱体a置于粗糙水平面上,其横截面如图所示,B点为a的最高点。现将小物块b(可视为质点)靠紧圆弧,用始终垂直于过接触点半径方向的拉力F拉动物块,使物块由圆弧与水平面的交点A缓慢向B点运动,整个过程中a始终保持静止,不计a与b间的摩擦,则拉动过程中( )
A.拉力F先增大后减小
B.b对a的压力先减小后增大
C.地面对a的摩擦力先增大后减小
D.地面对a的支持力先减小后增大
4、中医作为中华优秀传统文化之一,因其博大精深在现代医疗中发挥着不可替代的作用。图为中医师给病人抓药采用的中药秤,由秤杆、秤砣、秤盘和细绳构成。某一中药秤的三根细绳对称地系在秤盘上且与水平面成60°,假设每根细绳能够承受的最大张力为N,秤盘的质量可忽略不计,该秤盘能提起中药的重量最多为( )
A.30N
B.45N
C.N
D.N
5、某次蹦床比赛过程中,利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示。已知运动员质量为m,重力加速度大小为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.运动员最大加速度大小为4g
B.运动员在蹦床上运动过程中处于失重状态
C.运动员与蹦床脱离时处于超重状态
D.运动员在蹦床上运动过程中,运动员对蹦床的作用力大小始终等于蹦床对运动员的作用力大小
6、如图所示为某物体沿一直线做简谐运动的图像,则下列说法中正确的是( )
A.和
,合外力做功不相同、合外力的冲量相同
B.和
,合外力做功不相同、合外力的冲量相同
C.和
,合外力做功相同、合外力的冲量也相同
D.和
,合外力做功相同、合外力的冲量不相同
7、某款伸展运动传感器的原理图如图所示,它由一电极和可伸缩柱极体组成,可在非接触状态下实现力电转换。电极通过电阻接地处理,当复合柱极体拉伸时,弹性体和柱极体粒子发生形变,改变了电极上的感应电荷量,并通过电阻器产生电流。在拉伸复合柱极体的过程中( )
A.电流自右向左流经电阻R
B.柱极体与电极之间的电场强度将减小
C.柱极体内电荷间相互作用力不变
D.柱极体与电极之间的电势差将增大
8、如图所示,在直线上及其下方的半圆形区域内、外分别存在磁场方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场。已知半圆的圆心为
,半径为
,
、
、
三点共线,
是圆外一点且
。一质量为
,电荷量为
的带正电粒子从
点在纸面内沿
垂直于磁场射入半圆中,第一次从A点(图中未画出)沿圆的半径方向射出半圆形区域后从
点垂直
离开磁场区域。不计粒子重力,半圆内、外磁场的磁感应强度大小之比为( )
A.1:2
B.1:3
C.1:4
D.1:5
9、用质量为m的光滑活塞将导热汽缸内的理想气体与外界隔离开,汽缸的质量为2m,若用细绳连接活塞,把该整体悬挂起来(如图1所示),活塞距缸底的高度为H,若用细绳连接汽缸缸底,也把该整体悬挂起来(如图2所示),活塞距缸底的高度为h。设环境温度不变,大气压强为p,且,S为活塞的横截面积,g为重力加速度,则H与h之比为( )
A.
B.
C.
D.
10、不顾国际社会的强烈反对,日本政府于2023年8月24日正式开启核污水排海,现已有超过2.3万吨核污染水流入太平洋,第四批核污染水排海预计在2024年初开始。福岛核电站核污水中含有氚、碘131、铯137等放射性元素。已知碘131的半衰期为8天。下列说法正确的是( )
A.福岛核电站利用的是可控热核反应的原理发电
B.速度与热运动速度相当的中子最易引发核裂变
C.排海稀释后废水中放射性元素半衰期可能变短
D.排海污水中的碘131经16天就会全部发生衰变
11、“地震预警”是指在地震发生以后,抢在地震波传播到设防区域前,向设防区域提前几秒至数十秒发出警报,以减少损失。科研机构对波的特性展开研究,图甲为简谐波在时的波形图,M是此波上的一个质点,平衡位置处于
处,图乙为质点M的振动图像﹐则( )
A.该列波沿x轴负方向传播
B.经过一段时间后,质点M将到达处
C.在时,质点M的加速度沿y轴负方向
D.在内,质点M通过的路程为
12、金属球内部空腔内放置一个点电荷后,形成电场的电场线如图所示(未标出场强方向),在轴线上有A、B两点位于空腔内壁上,用、
和
、
分别表示A、B两处电场强度大小和电势,则( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
13、“学以致用”是学习的好习惯,一位女生仅借助橡皮筋,刻度尺就测出了课本与桌面间的动摩擦因数。她先用刻度尺测出橡皮筋的自然长度,然后用皮筋将课本悬挂起来,当课本静止时测出橡皮筋的长度为
,接下来用像皮筋沿水平桌面拉动课本,当课本匀速运动时橡皮筋的长度为
。橡皮筋的形变始终处于弹性限度内,所产生的弹力与形变址的关系遵循胡克定律。由此可知,课本与桌面间的动摩擦因数为( )
A.
B.
C.
D.
14、如图所示,位于坐标原点O的波源发出的波在介质Ⅰ、Ⅱ中沿x轴传播,某时刻形成的完整波形如图,P、Q分别为介质Ⅰ、Ⅱ中的质点。下列说法正确的是( )
A.此时P沿y轴负方向运动
B.波源的起振方向沿y轴正方向
C.P、Q的振动频率相同
D.两种介质中的波速大小相等
15、如图甲所示,某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列,其中心轴线在同一直线上,各金属圆筒依序接在交变电源的两极M、N上,序号为C的金属圆板中央有一个质子源,质子逸出的速度不计,M、N两极加上如图乙所示的电压,一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为e,质子通过圆筒间隙的时间不计,且忽略相对论效应,则( )
A.质子在各圆筒中做匀加速直线运动
B.质子进入第n个圆筒瞬间速度为
C.各金属筒的长度之比为1::
:
D.质子在各圆筒中的运动时间之比为1::
:
16、一物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻起,受到的水平外力F如图所示,以向右运动为正方向,物体质量为2.5kg,则下列说法正确的是( )
A.t=2s时物体回到出发点
B.t=3s时物体的速度大小为1m/s
C.前2s内物体的平均速度为0
D.第3s内物体的位移为1m
17、如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为、
,粒子在M点和N点时加速度大小分别为
、
,速度大小分别为
、
,电势能分别为
、
。下列判断正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
18、当地时间2023年8月24日,日本福岛第一核电站启动核污染水排海。核污染水中的放射性元素对人类社会和海洋生态环境健康的潜在威胁难以估量,其中核反应之一为,
的半衰期为28年,下列说法正确的是( )
A.为中子
B.在海水中,的半衰期减小
C.的比结合能比
的比结合能大
D.50个原子核经过28年,只剩25个
原子核未衰变
19、如图所示,实线表示某静电场的三条等差等势线,虚线是仅在电场力作用下某带负电粒子的运动轨迹,A、B、C、D是电场中的四个点。下列结论正确的是( )
A.粒子从A到D的过程中动能逐渐减小
B.粒子在A点的加速度大于在D点的加速度
C.粒子在A点时具有的电势能小于在D点时具有的电势能
D.若实线表示电场线,将该粒子从C点由静止释放,它可能一直沿实线运动到B点
20、人造地球卫星和地心连线与地面的交点称为星下点,如图甲所示。卫星运动和地球自转使星下点在地球表面移动,形成星下点轨迹。我国天宫空间站的星下点轨迹如图乙,其相邻两次经过赤道的时间间隔为t。若天宫空间站的轨道近似为圆,地球半径为R,地面的重力加速度为g,则( )
A.天宫空间站运行周期为
B.天宫空间站运行速度为
C.天宫空间站运行速度为
D.天宫空间站可能经过地球南北两极的正上方
21、一列简谐横波沿+x方向传播,波长为λ,周期为T,振幅为A。t=0时刻该波的波形图如图甲所示,0、a和b是波上的三个质点。则图乙可能表示____(填“0”、“a”或“b”)质点的振动图像; 时刻a质点的加速度比b质点的加速度____(填“大”或“小”);在
时间内,b质点运动的路程____
(填“大于“等于”或“小于”)。
22、一定质量的理想气体的压强与热力学温度
的关系图像如图所示,其中图线的
段平行于纵轴,
段平行于横轴。则从
状态到
状态,气体__________(选填“吸收”、或“放出”)热量,从
状态到
状态,气体吸收的热量__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)气体对外界所做的功,A、
、
三个状态相比,气体密度最大的是__________(选填“A”、“
”或“
”)。
23、一列沿x轴传播的横波某时刻的波形如图所示,此时质点a正向下运动。由此可知该波的传播方向为______,此后b、c两质点中先到达平衡位置的是______点。
24、组成星球的物质靠引力吸引在一起随星球自转.如果某质量分布均匀的星球自转周期为T,万有引力常量为G,为使该星球不至于瓦解,该星球的密度至少是_______.
25、在“观察水波的干涉现象”实验中得到某时刻的干涉图样,如图所示。实线和虚线分别表示两列波各自传播时的波峰和波谷,若两列波的振幅都是5cm,在a、b、c三点中,振动始终减弱的点是_____;a、c两点的最大高度差为_____cm。
26、静电场中某电场线如图所示。把一个正点电荷从电场中的A点移到B点,其电势能增加2.8×10-7J,则该电场线的方向是_______(选填“向左”或“向右”);在此过程中电场力做功为________J。
27、某实验小组的实验电路如图(a)所示,电压表有一端接线位置待定。
(1)若电压表待定端
(A)接a,利用该实验所得的U﹣I关系图线可得到电阻R的阻值
(B)接b,利用该实验所得的U﹣I关系图线可得到电阻R的阻值
(C)接a,利用该实验所得的U﹣I关系图线可得到电源的电动势和内阻
(D)接b,利用该实验所得的U﹣I关系图线可得到电源的电动势和内阻
(2)将(a)图连接成“测定电源的电动势和内阻”的电路,合上开关,将滑动变阻器的滑片由接入电路阻值最大端移向另一端,发现电压表的示数接近1.5V且几乎不变,直到当滑片滑至临近另一端时电压表的示数急剧减小,出现上述情况的原因是_____。
(3)调整合适的实验器材后,利用电压表和电流表的示数拟合出U﹣I关系图线如图
(b)所示,由此得到电源电动势E=_____V,内阻r=_____Ω。
(4)请结合能量守恒定律证明:电源电动势在数值上等于内、外电路电压之和________。
28、质量m=0.5kg的滑块,从倾角为37°的斜面底端以一定的初速度冲上斜面,斜面足够长。某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中不同时刻的瞬时速度,通过计算机绘制出如图所示的滑块上滑过程的v-t图像(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) ,求:
(1)滑块冲上斜面过程中的加速度大小;
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(3)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回到斜面底端的时间;若不能返回,求出滑块停在什么位置。
29、学校开设太空探索课,某学生小组根据反冲原理制作了一个“水火箭”。“水火箭”主体是一个容积为2L的饮料瓶,现将其装入0.5L的水,再安装在发射架上,此时瓶内空气压强为,用打气筒通过软管向箭体内充气,打气筒每次能将200mL,压强为
的外界空气压入瓶内,当水火箭内部气压达到
时可将活塞顶出,向后喷水,箭体发射。设充气过程气体温度不变,瓶体积和水的体积变化不计,瓶内气体视为理想气体。求:
(1)要使水火箭发射出去,至少需要用打气筒打几次气;
(2)若瓶内的水在极短时间内喷出,则该过程箭体内气体的温度升高还是降低,简要说明理由。
30、如图所示,一个人用与水平方向成= 370角的斜向下的推力F推一个质量为20 kg的箱子以4m/s匀速前进,如图(a)所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为
=0.50.求:
(1)推力F的大小;
(2)若该人不改变力F的大小,只把力的方向变为与水平方向成370角斜向上去拉这个静止的箱子,如图(b)所示,拉力作用2.0 s撤去后,箱子最多还能运动多长距离?(g取10 m/s2).
31、如图所示,在xOy平面的第一、二象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第三、四象限存锤直坐标平面向外的匀强磁场,、
,
为坐标平面内的三点.M点的粒子发射源能沿x轴正方向发射速率可变的带正电粒子,当粒子的发射速率为
时粒子恰好能经过P点后回到M点,不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用.求:
(1)电场强度和磁感应强度的比值;
(2)粒子从发射经P点第一次回到M点所用的时间t;
(3)能经过N点的粒子对应的发射速率构成的集合.
32、真空中存在着空间范围足够大的、水平向右的匀强电场,在电场中若将一个质量为,带正电的小球由静止释放,运动中小球速度与竖直方向夹角为37°(取
)。现将该小球从电场中某点以初速度
竖直向上抛出,求运动过程中:
(1)小球受到的电场力的大小及方向;
(2)小球最小速度的大小和方向;
(3)小球从抛出点运动到与抛出点同一水平高度处的过程中电场力做的功。
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