1、2023年5月29日消息,经空间站应用与发展阶段飞行任务总指挥部研究决定,神舟十六号航天员乘组由指令长景海鹏、航天飞行工程师朱杨柱、载荷专家桂海潮3名航天员组成。设神舟十六号(包括三名航天员)的总质量为m,地球半径为R,神舟十六号与空间站对接后绕地球做圆周运动的轨道距地球表面高为h,运行周期为T,以宇宙中无穷远处为零势能点,神舟十六号在距地球表面高为h处的引力势能为,其中G为引力常量,M为地球的质量。忽略地球自转及空气阻力,下列说法正确的是( )
A.神舟十六号与空间站对接后绕地球做圆周运动的线速度大于
B.地球的密度等于
C.神舟十六号与空间站对接后绕地球做圆周运动时神舟十六号机械能为
D.神舟十六号从开始发射到与空间站对接过程中,需要对神舟十六号做的功为
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、如图甲所示为磁电式电流表的结构简图,线圈绕在一个与指针、转轴相连的铝框骨架上,蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布,同一圆周上磁感应强度大小处处相等,如图乙所示。当线圈通以如图乙所示方向电流时,下列说法正确的是( )
A.蹄形磁铁和铁芯间的磁场为匀强磁场
B.线圈转动过程中受到的安培力始终与线框平面垂直
C.线圈将按逆时针方向(正视)转动
D.增加线圈匝数会增大电流表的量程
4、在某平面内正六边形的A、C、E三个顶点各固定一根长直导线,导线与该平面垂直,三根导线中通有大小相等,方向相同的电流,如图所示,O为正六边形的几何中心。则下列说法正确的是( )
A.A处导线所受安培力方向与AD垂直
B.B、D两点的磁感应强度方向相互垂直
C.撤去A处导线后O、D两点磁感应强度相同
D.垂直于该平面从O点射入的粒子,将做匀速直线运动
5、放射性同位素温差电池又称核电池.技术比较成熟的核电池是利用衰变工作的,其半衰期大约88年,衰变方程为
,下列说法正确的是( )
A.经过88年,核电池的质量会减小一半
B.随着电池的不断消耗,的半衰期会逐渐减小
C.衰变放出的射线Y是α射线,其电离能力强于γ射线
D.衰变放出的射线Y是β射线,其本质上是带负电荷的电子流
6、某卡片由内外两层胶合而成,内层为黑色塑料,外层为透明、硬质塑料。由于两层间左下角张开进入空气,在激光照射下仔细观察会看到明暗相间的条纹(如图1所示)。已知任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄厚度差恒定。现对卡片左下角施加压力F,如图2所示。下列选项正确的是( )
A.条纹变疏,且向右上方移动
B.条纹变疏,且向左下方移动
C.条纹变密,且向左下方移动
D.条纹变密,且向右上方移动
7、成语“簸扬糠秕”源于如图的劳动情景,在恒定水平风力作用下,从同一高度由静止释放的米粒和糠落到地面不同位置,糠落点更远。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.米粒和糠都做平抛运动
B.米粒和糠质量相同
C.落地时,米粒竖直方向的速度大于糠竖直方向的速度
D.落地时,米粒重力的瞬时功率大于糠重力的瞬时功率
8、如图所示,倾角为30°的粗糙斜面固定在水平地面上,一根轻绳的一端与斜面上的物块a相连,另一端绕过光滑的定滑轮系在竖直杆上的P点,用光滑轻质挂钩把物块b挂在O点,此时竖直杆与绳OP间的夹角为60°,a与斜面之间恰好没有摩擦力且保持静止。已知物块a的质量为,物块b的质量为m,重力加速度为g。下列判断正确的是( )
A.
B.将P端缓慢向上移动一小段距离,a将受到沿着斜面向下的摩擦力
C.将竖直杆缓慢向右移动一小段距离,a将受到沿着斜面向下的摩擦力
D.剪断定滑轮与a之间轻绳的瞬间,a的加速度大小为0.5g
9、为了测量储罐中不导电液体的高度,有人设计了如图所示装置。将与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容C置于储罐中,电容C可通过单刀双掷开关S与电感L或电源相连。当开关从a拨到b时,由电感L与电容C构成的回路中产生振荡电流。现知道平行板电容器极板面积一定、两极板间距离一定的条件下,当两极板间充入电介质时,电容增大。在该振荡电路中,某一时刻的磁场方向、电场方向如图所示,则下列说法正确的是( )
A.此时电容器正在充电
B.振荡电流正在减小
C.当储罐内的液面高度降低时,回路振荡电流的频率升高
D.当开关从a拨到b时开始计时,经过时间t,电感L上的电流第一次达到最大,则该回路中的振荡周期为2t
10、如图所示,空间有一圆锥,点
、
分别是两母线的中点。现在顶点
处固定一带正电的点电荷,下列说法中正确的是( )
A.、
两点的电场强度相同
B.将一带负电的试探电荷从B点沿直径移到点,其电势能先减小后增大
C.平行于底面且圆心为的截面为等势面
D.若点的电势为
,
点的电势为
,则
连线中点
处的电势
等于
11、如图所示,两个固定的等量正点电荷,其连线中点为O,a、b、c、d四个点位于以O为圆心的同一个圆周上,bd⊥ac。下列说法正确的是( )
A.a、c两点的场强大小和方向均相同
B.若一电子从b点由静止释放,以后将在b、d之间沿直线往复运动
C.从O点开始,沿Ob向上各处场强大小越来越小
D.从O点开始,沿Ob向上各处电势越来越高
12、图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压,负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户,输电线的总电阻用表示,变阻器R代表用户用电器的总电阻,当用电器增加时,相当于R的阻值减小。如果变压器上的能量损失可以忽略,当用户的用电器增加时,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数减小
B.电压表的示数增大
C.电流表的示数减小
D.电流表的示数增大
13、如图所示,光滑平行导轨固定于水平面内,间距为l,其所在空间存在方向竖直向上,磁感应强度大小为B的匀强磁场,导轨左侧接有阻值为R的定值电阻,一长为l,质量为m,阻值为r的导体棒垂直导轨放置。导轨电阻忽略不计,导体棒运动中始终与导轨垂直且接触良好。现使导体棒获得一水平向右的速度,在导体棒向右运动的整个过程中,下列说法正确的是( )
A.流过电阻R的电流方向为a→R→b
B.导体棒向右做匀减速运动
C.导体棒开始运动时的加速度为
D.电流通过电阻R产生的热量为
14、磁流体发电是一项新兴技术,其发电原理如图所示,平行金属板之间有方向垂直纸面向里的匀强磁场,金属板间距为d,磁感应强度大小为B。将一束含有大量正、负带电离子的等离子体,沿图中所示方向以一定的速度喷入磁场,把两个极板与一个小型电动机相连,开关S闭合,小型电动机正常工作,电动机两端电压为U,通过电动机电流为I,已知磁流体发电机的等效内阻为r,则以下判断正确的( )
A.流过电动机的电流方向是
B.磁流体发电机的电动势大小为U
C.等离子体射入磁场的速度大小
D.电动机正常工作的发热功率为
15、一定质量的理想气体分别在、
温度下发生等温变化,相应的两条等温线如图所示,
对应的曲线上有A、B两点,表示气体的两个状态。下列说法正确的是( )
A.
B.A到B的过程中,外界对气体做功
C.A到B的过程中,气体从外界吸收热量
D.A到B的过程中,气体分子对器壁单位面积上的作用力增加
16、电鳗是放电能力极强的淡水鱼类,具有“水中高压线”的称号。电鳗体内从头到尾都有一些类似小型电池的细胞,这些细胞就像许多叠在一起的叠层电池,这些电池(每个电池电压约0.15伏)串联起来后,在电鳗的头和尾之间就产生了很高的电压,此时在电鳗的头和尾的周围空间产生了类似于等量异种点电荷(O为连线的中点)的强电场。如图所示,虚线为该强电场的等势线分布,实线ABCD为以O点为中心的正方形,点A和D、点B和C分别在等势线上。则下列说法正确的是( )
A.电鳗的头部带正电
B.A点与B点的电场强度相同
C.B点与D点的电场强度相同
D.负电荷沿正方形对角线从C点向A点运动过程中,电势能减小
17、2023年9月21日“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲。如图所示,实验中水球变身“乒乓球”,一水球以一定速率沿某方向垂直撞击球拍,而后以原速率返回,则( )
A.水球返回后的运动轨迹为抛物线
B.撞击过程球拍对水球做的功为0
C.撞击过程球拍对水球的冲量为0
D.水球与球拍作用前后的速度变化为0
18、如图所示,将带铁芯的线圈L与灯泡A并联,接到电源上。先闭合开关S,电路稳定后灯泡A正常发光;然后断开开关S,灯泡A先闪亮一下,再熄灭。下列说法正确的是( )
A.闭合开关S的瞬间,线圈L不会产生自感电动势
B.断开开关S的瞬间,通过灯泡A的电流方向为
C.闭合开关S的瞬间,通过线圈L的电流比电路稳定时通过线圈L的电流大
D.断开开关S的瞬间,通过灯泡A的电流比电路稳定时通过灯泡A的电流大
19、在如图所示的电路中,电源电动势为E、内阻为r,均为定值电阻,
为滑动变阻器,C为电容器,A、V分别为理想电流表和理想电压表. 在滑动变阻器的滑片P自一端向另外一端滑动的过程中,电压表的示数增大,则( )
A.电流表的示数减小
B.电源的输出功率增大
C.电容器所带电荷量增加
D.电阻的电功率减小
20、秋天是收获的季节,劳动人民收完稻谷后,有时要把米粒和糠秕分离。如图所示劳动情景,假设在恒定水平风力作用下,从同一高度由静止下落的米粒和糠秕落到地面不同位置,空气阻力忽略不计。下列说法正确的是( )
A.从释放到落地的过程中,米粒和糠秕重力做功相同
B.从释放到落地的过程中,米粒的运动时间大于糠秕的运动时间
C.从释放到落地的过程中,米粒和糠秕重力冲量大小相同
D.落地时,米粒重力的瞬时功率大于糠秕重力的瞬时功率
21、(1)恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应,当温度达到108 K时,可以
发生“氦燃烧”。完成“氦燃烧”的核反应方程He+___→
Be+γ.
(2)Be是一种不稳定的粒子,其半衰期为2.6×10-16 s.一定质量的Be,经7.8×10-16 s后所剩
Be占开始时的____。
(3)一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为___。该反应
放出的能量为Q,则氘核的比结合能为____。
(4)太阳内部不停地进行着热核反应(氢聚变为氦),同时释放出巨大的能量.太阳能的
特点之一是不________环境,太阳能电池是根据在半导体中发生的________效应制成的.
22、一迈克耳逊干涉仪的可动镜面移动0.015mm,观察到干涉条纹移动了50级则所用单色光的波长___________。
23、如图所示,一定质量的理想气体,在不同的温度下,有着不同的等温线,则t1_____t2(选填“小于”或“等于”、“大于”);在t1等温线有M、N两个状态,则pMVM___pNVN(选填“小于”或“等于”、“大于”)。
24、一端带有滑轮的木板水平放置在桌面上,木板上放一个质量为M的物体,另一端连一不可伸缩的细线,跨过滑轮按图甲和图乙两种方式拉绳子的另一端使M都能加速运动,不计滑轮质量和摩擦,则绳子上的拉力:图甲 ___图乙(填“大于、小于、等于”)。某同学在用图乙探究加速度、力、质量关系的实验中,若要M受的合外力近似等于mg,则必须满足于:
(1) ;(2) _____。
25、一列沿x轴正方向传播的简谐波,在t=0时刻的波形图如图所示,已知这列波的质点a出现两次波谷的最短时间间隔是0.2s,图中x轴上a、b、c三质点的横坐标分别是=2m,
=6m,
=10m,则这列波的波速v=_________m/s,从图示时刻开始计时,再经过
=________s时间,质点c才能第二次到达波谷,在这段时间内质点c通过的路程s=_______m。
26、一条弹性绳沿x轴方向放置,绳左端点在原点O处.用手握住绳左端点使其沿y轴方向做周期为1.0s 的简谐运动,于是在绳上形成一列简谐波.当波传到x= 1.0m处的M点时,此时的波形如图所示,那么再经过___________s, 波传到x=4.5m处的N点.当绳的左端点的运动路程为0.88m时,N点的运动路程为________cm.
27、利用多用电表直流电流档和电阻箱测电源的电动势和内阻。实验电路如图,闭合开关前应将电阻箱阻值调到______(填“最大值”或“最小值”),通电后,电流一定从______(填“红”或“黑”)表笔流入多用电表。调节电阻箱,记录多组电阻箱示数R和多用电表示数I,绘出了图像,由图可得每节干电池的电动势E=_________V,内阻r=_________Ω。(计算结果忽略多用电表电流档内阻的影响,保留两位有效数字)
28、游乐场中有一种叫魔盘的娱乐设施,游客(可视为质点)坐在转动的圆锥形魔盘上,当魔盘转动的角速度增大到一定值时,游客就会滑向魔盘边缘,其装置简化结构如图所示。已知盘面倾角为θ=37°,游客与盘面之间的动摩擦因数为μ=0.8,游客到盘面顶点O的距离为L=2m,游客的质量为50kg,重力加速度取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)若盘面静止,游客受到盘面的摩擦力大小;
(2)若游客随魔盘一起以角速度ω=0.25rad/s匀速转动,游客所受摩擦力的大小。
29、如图(a)所示,倾角为的斜面足够长,质量m=1kg的滑块,从斜面底端
的初始速度冲上斜面,前ls内
的图像如图(b)所示,重力加速度g取10
。求
(1)滑块沿斜面上滑的最大距离
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数
(3)滑块上升过程中损失的机械能,以及返回到斜面底端时的动能
30、如图所示,一工件置于光滑水平地面上,其AB段为一半径R=0.5m的光滑圆弧轨道,BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道,二者相切于B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆弧轨道上的一确定点。一可视为质点的物块,其质量m=0.2kg,与BC间的动摩擦因数μ=0.4.工件质量M=0.8kg,取g=10m/s2。
(1)若工件固定不动,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求P、C两点间的高度差h;
(2)若工件可以在光滑水平地面自由滑动,将物块由P点无初速度释放,求工件停止运动时相对地面的位移。
31、(1)如图甲所示,M、N是真空中两个电荷量均为+Q的固定点电荷,M、N间的距离为a;沿MN连线的中垂线建立坐标轴,P是x轴上的点,°。已知静电力常量为k。
a.求P点场强的大小和方向;
b.在图乙中定性画出场强E随x变化的图像(取向右为场强E的正方向)。
(2)如图丙所示,一个半径为R、电荷量为+Q的均匀带电圆环固定在真空中,环心为O,MN是其中轴线。现让一电荷量为−q、质量为m的带电粒子从MN上的P点由静止释放,P、O间的距离为d。不计粒子重力。试证明:当d<< R时,带电粒子做简谐运动。
32、如图所示,A、B两小球(可看成质点)相互接触且球心连线竖直,A、B的质量之比。现将两小球从距水平面高为h=0.45m处同时释放,B球与水平面以及与A球碰撞过程中均无机械能损失,不计空气阻力,求:
(1)B球触地前瞬间的速度大小;
(2)A球反弹后上升的高度。