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、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
3、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋(
)发生衰变时,会产生
粒子和原子核
,并放出
射线。下列分析正确的是( )
A.原子核的质子数为82,中子数为206
B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电
C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力
D.地磁场能使射线发生偏转
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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.
9、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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
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、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
19、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
20、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.
21、容积一定的密闭容器内有一定质量的理想气体,在、
两种温度下气体分子的速率分布如图所示,其中温度为__________(选填“
”或“
”)时对应气体的内能较大;该气体温度由
变化到
的过程必须_______(选填“吸热”或“放热”)。
22、一定质量的理想气体由状态 A 变化到状态 B 的过程中压强和热力学温度的关系图像如图所示。则该过程中气体对外界____(填“做正功”、“不做功”或“做负功”),气体的分子平均动能____(填“增大”、“不变”或“减小”)。
23、如图,一弹簧振子沿x轴做简谐运动,振子零时刻向右经过A点,2s时第一次到达B点,已知振子经过A、B两点时的速度大小相等,2s内经过的路程为0.6m,则该简谐运动的周期为___________s,振幅为___________m。
24、如图所示,自嗨锅是一种自热火锅,加热时既不用火也不插电,主要利用发热包内的物质与水接触,释放出热量。自嗨锅的盖子上有一个透气孔,如果透气孔堵塞,容易造成爆炸,非常危险。请回答下列问题:
自嗨锅爆炸的瞬间,盒内气体的内能__________;(填“增大”“不变”或“减小”)
自嗨锅爆炸的短时间内,单位时间单位面积上撞击容器壁的次数__________;(填“增多”或“减少”)
能够闻到自嗨锅内食物的香味是__________。(填“布朗运动”或“扩散现象”)
25、如图所示,在学校的游园活动中,某同学站在O点要将小球抛入边长为d的正方体的收纳箱中。O与收纳箱的顶点A、B在同一条直线上,且OA=d。抛出点P位于O点正上方2d处。为使小球能落入箱内,小球水平抛出初速度的最小值为_______,最大值为_______(不计空气阻力)。
26、一定质量的理想气体,从外界吸收热量500J,同时对外做功100J,则气体内能变化______J,分子平均动能______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
27、某同学利用如图所示的装置来验证牛顿第二定律。
(1)现提供如下器材:
A.小车 B.钩码 C.一端带滑轮的长木板
D.细绳 E.电磁式打点计器(带复写纸) F.纸带
G.天平 H.游标卡尺 I.低压交流电源 J。220V交流电源
上述器材中哪两件是本实验不需要的___________(填写器材前的字母),还需要的器材是___________。
(2)平衡摩擦后,消除了摩擦力对本实验的影响,为使钩码重力近似为小车所受合外力,则小车质量M和钩码质量m的关系应该满足___________。
(3)该同学完成实验,得到一条纸带,去掉前面比较密集的点,选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号为0-6,相邻点的打点周期为T),测出相关距离如图所示,要求比较准确的计算加速度,加速度平均值表达式=___________(用图中字母及周期T表示)。
28、如图所示,一绝热的薄壁气缸质量为m、底面积为S、深度为L,放在水平地面上,气缸与地面的动摩擦因数为μ。一轻质绝热活塞与轻杆连接固定在竖直墙上,轻杆保持水平,轻杆与活塞的作用力保持水平,活塞与气缸内壁密封且可无摩擦的自由滑动。缸内封闭有一定质量的理想气体,初时活塞位于距气缸底部处、缸内气压为p0、温度T0;现用缸内的加热装置对缸内气体缓慢加热,(外界大气压恒为p0,重力加速度为g,气缸与地面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力),求:
①气缸刚要开始相对地面滑动时,缸内气体的压强是多少?
②活塞刚滑动到气缸口时,缸内气体的温度是多少?
29、一种发光装置是由半径为R的半球体透明介质和发光管芯组成的,管芯发光部分MN是一个圆心与半球体介质球心O重合的圆面。其纵截面如图所示,,MN上的E点发出的一条光线经D点的折射光线平行OB,已知
,圆弧AD长
,求:
(1)该透明介质折射率;
(2)沿EB方向的光线从半球面射出时的折射角的正弦值;
(3)为使从管芯射向半球面上的所有光线都不会发生全反射,MN的半径需要满足什么条件。
30、如图所示,空间中有两块相互平行的足够大的金属板,两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场。板上有两块正对的区域和
,称为“标记区”。标记区的长度
,两板间距为
。下标记区
的正中有一个粒子发射装置
,某时刻,它一次性的在两板间沿纸面内向各方向均匀的发射出质量为
、带电量为
、速度为
的粒子,其中发射方向垂直于
的粒子
恰能打到上标记区左端点
。不考虑重力和各粒子间的相互作用力,不考虑粒子打到板上的反弹,且忽略带电粒子对金属板上电荷分布的影响。
(1)求匀强磁场磁感应强度的大小;
(2)求最终打在上、下两标记区的粒子数之比(本问可能会用到的三角函数近似值,
,
,
);
(3)为使从发射的粒子
不能打中上金属板,需要在两板间至少加上多大的电压
?研究表明,任意时刻粒子
沿平行金属板方向的速度分量(投影速度)与离开下金属板的距离成正比,且比例系数与两金属板间所加电压大小无关。
31、现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。如图所示,在x轴上方有一沿y轴正方向的匀强电场,电场强度为E=。在x轴下方存在两个宽度为d的匀强磁场区域1、2,磁感应强度分别为B1=B、B2=2B,方向都垂直平面向外。整个x轴是只有原点处开孔的接收屏。现有一可在y轴正半轴上移动的粒子源,能释放初速度不计、质量为m,带电量为-q的粒子,粒子重力忽略不计,不考虑粒子之间的相互影响。
(1)若粒子从A(0,y1)处释放,求粒子在磁场区域1内做圆周运动的轨道半径r1;
(2)若粒子恰好不从磁场区域2的下边界射出,求此粒子的释放位置y2;
(3)若粒子能经磁场区域2后再打到收集屏上,求粒子源在y轴正半轴上释放粒子的位置范围,和收集屏收集到粒子的范围。
32、如图甲所示,在直角坐标系中的0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有以点(2L,0)为圆心、半径为L的圆形区域,与x轴的交点分别为M、N,在xOy平面内,从电离室产生的质量为m、带电荷量为e的电子以几乎为零的初速度从P点飘入电势差为U的加速电场中,加速后经过右侧极板上的小孔Q点沿x轴正方向进入匀强电场,已知O、Q两点之间的距离为,飞出电场后从M点进入圆形区域,不考虑电子所受的重力.
(1)求0≤x≤L区域内电场强度E的大小和电子从M点进入圆形区域时的速度vM;
(2)若圆形区域内加一个垂直于纸面向外的匀强磁场,使电子穿出圆形区域时速度方向垂直于x轴,求所加磁场磁感应强度B的大小和电子在圆形区域内运动的时间t;
(3)若在电子从M点进入磁场区域时,取t=0,在圆形区域内加如图乙所示变化的磁场(以垂直于纸面向外为正方向),最后电子从N点飞出,速度方向与进入圆形磁场时方向相同,请写出磁场变化周期T满足的关系表达式.
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