高中物理选择题

科学家对银河系中心附近的恒星 $S2$ 进行了多年的持续观测，给出1994年到2002年间 $S2$ 的位置如图所示。科学家认为 $S2$ 的运动轨迹是半长轴约为1000AU （太阳到地球的距离为 $1\mathit{AU}$ ）的椭圆，银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。若认为 $S2$ 所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力，设太阳的质量为 $M$ ，可以推测出该黑洞质量约为（　　）

A．

$4\times 10^{4}M$

B．

$4\times 10^{6}M$

C．

$4\times 10^{8}M$

D．

$4\times 10^{10}M$

医学治疗中常用放射性核素 $113\mathit{In}$ 产生 $\gamma$ 射线，而 $113\mathit{In}$ 是由半衰期相对较长的 $113\mathit{Sn}$ 衰变产生的。对于质量为 $m_0$ 的 $113\mathit{Sn}$ ，经过时间 $t$ 后剩余的 ¹¹³Sn质量为m，其 $\frac{m}{m_0}﹣t$ 图线如图所示。从图中可以得到 $113\mathit{Sn}$ 的半衰期为（　　）

A．

67.3d

B．

101.0d

C．

115.1d

D．

124.9d

如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为 $q（q＞0）$ 的带电粒子从圆周上的 $M$ 点沿直径 $\mathit{MON}$ 方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为 $v_1$ ，离开磁场时速度方向偏转 $90°$ ；若射入磁场时的速度大小为 $v_2$ ，离开磁场时速度方向偏转 $60°$ 。不计重力。则 $\frac{v_1}{v_2}$ 为（　　）

A．

$\frac{1}{2}$

B．

$\frac{\sqrt{3}}{3}$

C．

$\frac{\sqrt{3}}{2}$

D．

$\sqrt{3}$

如图（a），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图（b）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处，该试探电荷受到的电场力大小分别为F _M和F _N，相应的电势能分别为 $E_{\mathit{pM}}$ 和 $E_{\mathit{pN}}$ ，则（　　）

A．	$F_M＜F_N$ ， $E_{\mathit{pM}}＞E_{\mathit{pN}}$	B．	$F_M＞F_N$ ， $E_{\mathit{pM}}＞E_{\mathit{pN}}$
C．	$F_M＜F_N$ ， $E_{\mathit{pM}}＜E_{\mathit{pN}}$	D．	$F_M＞F_N$ ， $E_{\mathit{pM}}＜E_{\mathit{pN}}$

如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统（　　）

A．	动量守恒，机械能守恒
B．	动量守恒，机械能不守恒
C．	动量不守恒，机械能守恒
D．	动量不守恒，机械能不守恒

2021年2月，执行我国火星探测任务的"天问一号"探测器在成功实施三次近火制动后，进入运行周期约为1.8×10 ⁵s的椭圆形停泊轨道，轨道与火星表面的最近距离约为2.8×10 ⁵m。已知火星半径约为3.4×10 ⁶m，火星表面处自由落体的加速度大小约为3.7 m/s ²，则"天问一号"的停泊轨道与火星表面的最远距离约为（   ）

A．

6×10 ^5m

B．

6×10 ^6m

C．

6×10 ^7m

D．

6×10 ^8m

如图，一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后，生成稳定的原子核Y，在此过程中放射出电子的总个数为（   ）

A．

6

B．

8

C．

10

D．

14

两足够长直导线均折成直角，按图示方式放置在同一平面内， EO与 O ' Q在一条直线上， PO '与 OF在一条直线上，两导线相互绝缘，通有相等的电流 I，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流 I时，所产生的磁场在距离导线 d处的磁感应强度大小为 B，则图中与导线距离均为 d的 M、 N两点处的磁感应强度大小分别为（   ）

A．

B．

0

C．

0、2B

D．

2

E．

2B

F．

G．

B

"旋转纽扣"是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50 r/s，此时纽扣上距离中心1 cm处的点向心加速度大小约为（   ）

A．

10 m/s ^2

B．

100 m/s ^2

C．

1000 m/s ^2

D．

10 000 m/s ^2

如图，将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板 P处，上部架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节，使得平板与底座之间的夹角 θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点 Q处静止释放，物块沿平板从 Q点滑至 P点所用的时间 t与夹角 θ的大小有关。若 θ由30°逐渐增大至60°，物块的下滑时间 t将（   ）

A．

逐渐增大

B．

逐渐减小

C．

先增大后减小

D．

先减小后增大

如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为 $m$ 和 $2m$ 的物块 $A$ 、 $B$ ，通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接， $A$ 、 $B$ 间的接触面和轻绳均与木板平行。 $A$ 与 $B$ 间、 $B$ 与木板间的动摩擦因数均为 $\mu$ ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为 $45°$ 时，物块 $A$ 、 $B$ 刚好要滑动，则 $\mu$ 的值为 $($ 　　 $)$

A．

$\frac{1}{3}$

B．

$\frac{1}{4}$

C．

$\frac{1}{5}$

D．

$\frac{1}{6}$

我国将在今年择机执行"天问1号"火星探测任务。质量为 $m$ 的着陆器在着陆火星前，会在火星表面附近经历一个时长为 $t_0$ 、速度由 $v_0$ 减速到零的过程。已知火星的质量约为地球的0.1倍，半径约为地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小为 $g$ ，忽略火星大气阻力。若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动，此过程中着陆器受到的制动力大小约为 $($ 　　 $)$

A．	$m(0.4g-\frac{v_0}{t_0})$	B．	$m(0.4g+\frac{v_0}{t_0})$
C．	$m(0.2g-\frac{v_0}{t_0})$	D．	$m(0.2g+\frac{v_0}{t_0})$

一定质量的理想气体从状态 $a$ 开始，经 $a\to b$ 、 $b\to c$ 、 $c\to a$ 三个过程后回到初始状态 $a$ ，其 $p-V$ 图象如图所示。已知三个状态的坐标分别为 $a(V_0$ ， $2p_0)$ 、 $b(2V_0$ ， $p_0)$ 、 $c(3V_0$ ， $2p_0)$ 。以下判断正确的是 $($ 　　 $)$

A．	气体在 $a\to b$ 过程中对外界做的功小于在 $b\to c$ 过程中对外界做的功
B．	气体在 $a\to b$ 过程中从外界吸收的热量大于在 $b\to c$ 过程中从外界吸收的热量
C．	在 $c\to a$ 过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D．	气体在 $c\to a$ 过程中内能的减少量大于 $b\to c$ 过程中内能的增加量

图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比 $n_1:n_2=22:3$ ，输入端 $a$ 、 $b$ 所接电压 $u$ 随时间 $t$ 的变化关系如图乙所示。灯泡 $L$ 的电阻恒为 $15\Omega$ ，额定电压为 $24V$ ．定值电阻 $R_1=10\Omega$ 、 $R_2=5\Omega$ ，滑动变阻器 $R$ 的最大阻值为 $10\Omega$ ．为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为 $($ 　　 $)$

A．

$1\Omega$

B．

$5\Omega$

C．

$6\Omega$

D．

$8\Omega$

一列简谐横波在均匀介质中沿 $x$ 轴负方向传播，已知 $x=\frac{5}{4}\lambda$ 处质点的振动方程为 $y=A\cos \left(\frac{2\pi }{T}t\right)$ ，则 $t=\frac{3}{4}T$ 时刻的波形图正确的是 $($ 　　 $)$

A．
B．
C．
D．