1、如图所示,返回舱接近地面时,相对地面竖直向下的速度为v,此时反推发动机点火,在极短时间内,竖直向下喷出相对地面速度为u、体积为V的气体,辅助返回舱平稳落地。已知喷出气体的密度为
,喷出气体所受重力忽略不计,则喷气过程返回舱受到的平均反冲力大小为( )
A.
B.
C.
D.
2、用图甲和图乙所示的装置探究平抛运动的特点。下列实验操作中错误的是( )
A.用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时,观察A、B两球是否同时落地
B.图乙装置中的背板必须处于竖直面内,固定时可用铅垂线检查背板是否竖直
C.若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止,则说明斜槽末端水平
D.用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的轨迹时,可以从斜槽上任意不同位置静止释放钢球
3、2023年12月20日,中国工程院等单位在北京发布2023全球十大工程成就及《全球工程前沿2023》报告,中国空间站为2023全球十大工程成就之一。中国空间站在距地面h的圆形轨道上运行,其运行方向如图所示。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,忽略地球的自转,将地球视为质量分布均匀的球体。则空间站相邻两次经过地球赤道上空的时间间隔为( )
A.
B.
C.
D.
4、如图所示,在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中,有一竖直足够长的固定绝缘杆MN,小球Р套在杆上,已知P的质量为m,电荷量为,电场强度为E,磁感应强度为B,P与杆间的动摩擦因数为
,重力加速度为g,小球由静止开始下滑,在运动过程中小球最大加速度为
,最大速度为
,则下列判断正确的是( )
A.小球开始下滑时的加速度最大
B.小球的速度由增大至
的过程中,小球的加速度一直减小
C.当时小球的速度v与
之比
一定小于
D.当时小球的加速度a与
之比
一定小于
5、目前,由梦天实验舱、问天实验舱、天和核心舱组成的中国空间站三舱主体结构已经组装完成。已知空间站的高度约为400km,地球同步卫星的高度约为36000km,空间站和地球同步卫星绕地球均做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.空间站绕地运行的线速度大于7.9km/s
B.空间站绕地运行的加速度比同步卫星的小
C.空间站绕地运行的线速度比同步卫星的大
D.空间站绕地运行的角速度小于地球自转的角速度
6、在东北严寒的冬天,有一项“泼水成冰”的游戏,具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中,泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景,如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间,图乙为其示意图,假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.P位置的小水珠速度方向沿a方向
B.P、Q两位置,杯子的向心加速度相同
C.从Q到P,杯子所受合外力做功为零
D.从Q到P,杯子所受合外力的冲量为零
7、如图所示,在粗糙的水平面上有一质量为0.5kg的物块Q,Q的正上方0.6m处有一悬点O,一根长为0.6m的轻绳一端固定在O点,另一端拴接一质量为1kg的小球将绳伸直并将P拉到偏离水平方向30°静止释放,P运动到最低点与Q发生正碰后,Q向左滑动1.5m停下。已知Q与地面的动摩擦因数
,g取
。则( )
A.P第一次到达最低点的速度为
B.P第一次到达最低点时绳的拉力为40N
C.P、Q碰撞过程中损失的机械能为
D.P碰后能上升的最大高度为0.1m
8、如图所示,闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动,沿着
方向观察,线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,ab边的边长为
,ad边的边长为
,线圈电阻为R,转动的角速度为
,则当线圈转至图示位置时,下列说法正确的是( )
A.线圈中感应电流的方向为adcba
B.线圈中的感应电动势为
C.线圈中的电流随时间的变化率最大
D.线圈ad边所受安培力的大小为,方向垂直纸面向里
9、旋转木马可以简化为如图所示的模型,a、b两个小球分别用悬线悬于水平杆上的A、B两点,A、B到O点距离之比为。装置绕竖直杆匀速旋转后,a、b在同一水平面内做匀速圆周运动,两悬线与竖直方向的夹角分别为α、
,则α、
关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10、在某次伐木工攀爬大赛中,伐木工甲和乙同时开始攀爬,伐木工甲率先爬到顶端,结果却是乙第一个返回到出发点,则( )
A.向上爬的过程中,经过中点时甲的速度一定大于乙的速度
B.甲在最高点的速度一定大于乙在最高点的速度
C.从顶端返回的过程中,甲的平均速度一定大于乙的平均速度
D.全过程中,甲、乙的平均速度一样大
11、如图所示,彼此绝缘的同轴金属圆管和圆柱分别带上等量的异种电荷Q后,两导体间的电势差为U,若两导体分别带上+2Q和-2Q的电荷,则它们间的电势差为( )
A.2U
B.4U
C.8U
D.16U
12、如图所示,两固定点电荷、
连线延长线上有A、B两点。现将一带正电的试探电荷在A点由静止释放,仅在电场力作用下恰好能在A、B之间往复运动,则下列说法正确的是( )
A.试探电荷从A到B过程中,其电势能先增大后减小
B.试探电荷从A到B过程中,其加速度先减小后增大
C.A、B两点电场强度可能相同
D.点电荷带正电、
带负电,且
的电荷量大于
的电荷量
13、中央广播电视总台《2024年春节联欢晚会》以“龙行龘龘,欣欣家国”为主题。中国书法历史悠久,是中华民族优秀传统文化之一。如图所示,书法家在水平桌面上平铺一张白纸,为防打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住。书写“龙”字“一”这一笔画时,在向右行笔的过程中镇纸和白纸都保持静止,则( )
A.毛笔对白纸的摩擦力向左
B.白纸对镇纸的摩擦力向右
C.桌面对白纸的摩擦力向左
D.桌面对白纸的摩擦力小于毛笔对白纸的摩擦力
14、在某水平均匀介质中建立如图所示的三维直角坐标系,平面水平。在
轴上的两个波源
的
坐标分别为
,
时刻
同时开始振动,
的振动方程为
,
的振动方程为
,
振动形成的波传播速度为
,
轴上
点的
坐标为
,取
,则下列说法正确的是( )
A.点的起振方向沿
轴正向
B.当振动形成的波传到
点时,
点在平衡位置沿
轴负向运动
C.两列波在点叠加后,
点离开平衡位置的最大位移为
D.轴上,坐标原点
和
点间,有两个振动加强点
15、如图所示,某同学对着墙壁练习打乒乓球(视为质点),某次乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平弹离,恰好垂直落在球拍上的Q点。取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力。若球拍与水平方向的夹角为,乒乓球落到球拍前瞬间的速度大小为4m/s,则P、Q两点的高度差为( )
A.0.1m
B.0.2m
C.0.4m
D.0.8m
16、王老师在课堂上演示绳波的传播过程,他握住绳上的A点上下振动,某时刻绳上波形如图则绳上A点的振动图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
17、随着现代科学的发展,大量的科学发现促进了人们对原子、原子核的认识,下列有关原子、原子核的叙述正确的是( )
A.卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构
B.天然放射现象的发现证实了玻尔原子理论
C.英国科学家汤姆生通过对阴极射线等现象的研究,发现了电子
D.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中,并降低其温度,它的半衰期一定会发生改变
18、下列说法中正确的是( )
A.牛顿测出了引力常量,他被称为“称量地球质量”第一人
B.相对论时空观认为物体的长度会因物体的速度不同而不同
C.所有行星的轨道半长轴跟公转周期的三次方的比值都相同
D.丹麦天文学家第谷经过多年的天文观测和记录,提出了“日心说”的观点
19、对一些实际生活中的现象,下列说法正确的是( )
A.蹦极爱好者第一次下落至绳子刚好伸直时速度最大
B.跳高运动员在从起跳至到达最高点的过程中一直处于超重状态
C.人在沿直线匀速前进的车厢内竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方
D.货运火车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这都会改变它的惯性
20、中国天宫空间站在距离地面约为400km的轨道运行,可视为匀速圆周运动。地球同步卫星距地面的高度约为36000km。比较它们的运动,下列说法正确的是( )
A.空间站的周期更小
B.空间站的线速度更小
C.空间站的角速度更小
D.空间站的向心加速度更小
21、在Sˊ坐标系中,测得沿Xˊ轴运动物体的长度为其固有长度的一半,那么该物体相对Sˊ坐标系的速率为___________。
22、甲、乙两同学来到溜冰场做圆周运动实验。他们的质量分为,
。实验时两人面对面拉着弹簧秤做圆周运动,如图所示,两人相距(可以简化为质点间距离)
,弹簧秤的示数为
,地面摩擦忽略不计,试回答下列问题:
(1)两人运动的________(选填“线速度”或“角速度”)相同,两人的运动半径________(选填“不同”或“相同”)。
(2)由已知数据,可求得甲的运动半径为________m,甲运动的角速度为________。
23、如图所示,一定质量的理想气体,它由状态A经过AB过程到达状态B,再由状态B经过BC过程到达状态C,设A、C状态对应的温度分别为TA、TC,则TA____TC(选填“>”、“=”或“<”).在过程AB中放出的热量为QAB,在过程BC中吸收的热量为QBC,则QAB___QBC(选填“>”、“=”或“<”).
24、某科技公司用雷达对一高速行驶的跑车进行性能分析,从时间时刻开始的一段时间内,该跑车可视为沿直线运动,每隔
测量一次其位置,坐标为x结果如下表所示:
t/s | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
x/m | 0 | 92 | 207 | 346 | 510 | 697 | 908 |
根据上表回答下列问题:
(1)由表中数据可知,该跑车在连续2s时间间隔的位移差约为________m,所以该直线运动可近似认为是匀变速直线运动。
(2)这段时间内该跑车的加速度大小为________。(保留2位有效数字)
(3)当时,该跑车的速度大小为________
。(保留3位有效数字)
25、(1)在所有能源中核能具有能量密度大、区域适应性强的优势,在核电站中,核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能。核反应方程式+n―→
+
Kr+aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种, n为中子,X为待求粒子,a为X的个数,则X为________,a=________。以mU、mBa、mKr分别表示
、
、
Kr的质量,mn、mp分别表示中子、质子的质量,c为光在真空中传播的光速,则在上述核反应过程中放出的核能ΔE=________________________。
(2)一个质子和两个中子聚变为一个氚核,已知质子质量为mH=1.007 3 u,中子质量为mn=1.008 7 u,氚核质量为m=3.018 0 u,1 u相当于931.5 MeV。
这个聚变方程为______________________________________________;
释放出的核能为_________________________________________
平均每个核子释放的能量是______________________________________
26、如图所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K,P中充满气体,Q为真空,整个系统与外界没有热交换。打开阀门K后,P中的气体进入Q中,最终达到平衡,则气体对外____(填“做功”或“不做功”),内能_________(填“增大”“减小”或“不变”)
27、某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性,使用的器材包括电压表(内阻约为3kΩ)、电流表(内阻约为1Ω)、定值电阻等。
(1)使用多用电表粗测元件X的电阻。选择“×1”欧姆挡测量,示数如图(a)所示,读数为 ___________ Ω。据此应选择图中的 ___________ (填“b”或“c”)电路进行实验。
(2)连接所选电路,闭合S;滑动变阻器的滑片P从左向右滑动,电流表的示数逐渐 ___________ (填“增大”或“减小”);依次记录电流及相应的电压;将元件X换成元件Y,重复实验。
(3)图(a)是根据实验数据作出的U-I图线,由图可判断元件 ___________ (填“X”或“Y”)是非线性元件。
(4)该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R=21Ω的定值电阻,测量待测电池组的电动势E和电阻r,如图(b)所示。闭合S1和S2,电压表读数为3.00V;断开S2,读数为1.00V,利用图(a)可算得E= ___________ V,r= ___________ Ω(结果均保留两位有效数字,视电压表为理想电压表)。
28、如图所示,两滑块A、B用细线跨过定滑轮相连,B距地面一定高度,A可在细线牵引下沿足够长的粗糙斜面向上滑动。已知mA =2 kg, mB =4 kg,固定斜面倾角=37°。某时刻由静止释放A,测得A沿斜面向上运动的
图像如图2所示(B落地后不反弹)。已知 g= 10m/s2,sin37°=0.6, cos 37°=0.8。求:
(1)A与斜面间的动摩擦因数;
(2)A沿斜面向上滑动的最大位移。
29、质量为m、直径为D的篮球摆放在宽度为d(D>d)的水平球架上,侧视图如图甲所示,该篮球从离地高度为H处由静止下落,与地面发生一次非弹性碰撞后反弹至离地高度为h(h<H)的最高处。设篮球在运动过程中所受空气阻力的大小是篮球所受重力的λ倍(λ为常数,且)且篮球每次与地面碰撞的碰后速率与碰前速率的比值相同,重力加速度为g。
(1)求球架一侧的横杆对篮球的弹力大小F1;
(2)求篮球下降H和上升h所用时间的比值k;
(3)若篮球反弹至最高处h时,运动员对篮球施加一个向下的压力F,使得篮球与地面碰撞一次后恰好反弹至h的高度处,力F随高度y的变化如图乙所示,其中h0已知,求F2的大小。
30、如图甲所示,两条相距的水平粗糙导轨左端接一定值电阻
,
时,一质量
、阻值为r的金属杆,在水平外力的作用下由静止开始向右运动,
末到达
,
右侧为一匀强磁场,磁感应强度
,方向垂直纸面向内。当金属杆到达
(含
)后,保持外力的功率P不变,金属杆进入磁场
末开始做匀速直线运动。整个过程金属杆的
图像如图乙所示若导轨电阻忽略不计,杆和导轨始终垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数
,重力加速度
。
(1)求金属杆进入磁场后外力F的功率P;
(2)若前8s回路产生的总焦耳热为,求金属杆在磁场中运动的位移大小;
(3)求定值电阻R与金属杆的阻值r的比值。
31、如图所示,竖直平面内倾角为,高为h的光滑斜面固定,将一质量为m的小球从斜面的顶端水平抛出后,恰好直接落在斜面的底端。不计空气阻力,小球看作质点,重力加速度为g。求:
(1)小球抛出的初速度大小;
(2)给小球带上电荷量大小为q的负电,并在竖直平面内加上方向与斜面平行的匀强电场。若小球从绝缘斜面顶端静止滑下至底端过程经历的时间与原来飞行时间相同,求该过程小球电势能的变化量。
32、如图甲所示,两条相距L=1m的水平粗糙导轨左端接一定值电阻。T=0s时,一质量m=1kg、阻值r=0.5的金属杆,在水平外力的作用下由静止开始向右运动,5s末到达MN,MN右侧为一匀强磁场,磁感应强度B=1T,方向垂直纸面向内。当金属杆到达MN后,保持外力的功率不变,金属杆进入磁场,8s末开始做匀速直线运动。整个过程金属杆的v-t图象如图乙所示。若导轨电阻忽略不计,杆和导轨始终垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数
=0.5,重力加速度
。试计算:
(1)进入磁场前,金属杆所受的外力F;
(2)金属杆到达磁场边界MN时拉力的功率;
(3)电阻的阻值R;
(4)若前8s金属杆克服摩擦力做功127.5J,试求这段时间内电阻R上产生的热量。