1、我国计划在 2035年前建成国际月球科研站, 以月球为主要基地,建立集数据中继、导航、遥感于一体的月球互联网。宇航员在月球表面完成下面实验:如图所示,在一固定的、半径为r的竖直光滑圆轨道内部最低点静止一质量为m的小球(可视为质点),给小球一瞬时水平冲量I,恰好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知月球的半径为 R,一颗离月球表面距离为的探月卫星绕月球做匀速圆周运动,万有引力常量为 G。根据提供的信息可知( )
A.月球表面的重力加速度大小为
B.月球的第一宇宙速度为
C.探月卫星绕月运行的周期为
D.月球的平均密度为
2、格林童话《杰克与豌豆》中的神奇豌豆一直向天空生长,长得很高很高。如果长在地球赤道上的这棵豆秧上有与赤道共面且随地球一起自转的三颗果实,其中果实2在地球同步轨道上。下列说法正确的是( )
A.果实3的向心加速度最大
B.果实2成熟自然脱离豆秧后仍与果实1和果实3保持相对静止在原轨道运行
C.果实2的运动周期大于果3的运动周期
D.果实1成熟自然脱离豆秧后,将做近心运动
3、地球的公转轨道接近圆,但哈雷彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆,若已知地球的公转周期为,地球表面的重力加速度为g,地球的半径为R,太阳的质量为M,哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为
,在远日点与太阳中心的距离为
,万有引力常量为G,则哈雷彗星的运动周期T为( )
A.
B.
C.
D.
4、截至2023年2月10日,“天问一号”环绕器已经在火星工作整整两年,获取了大量的一手探测数据,取得了丰硕的科研成果。如图所示,降落火星之前,“天问一号”在近火点“刹车”,从椭圆环火轨道变为圆形环火轨道,则( )
A.“天问一号”在M点时的机械能比在N点时的机械能大
B.“天问一号”在M点时的加速度比其在N点时的加速度大
C.“天问一号”在圆轨道运动的周期大于其在椭圆轨道运动的周期
D.“天问一号”在M点时的速率比其在N点时的速率小
5、在α粒子散射实验中,α粒子由a到e从金原子核旁飞过,运动轨迹如图所示。金原子核可视为静止,以金原子核为圆心,三个同心圆间距相等,α粒子的运动轨迹在c处与圆相切。下列说法正确的是( )
A.α粒子在c处的动能最大
B.α粒子在处的电势能相等
C.α粒子由c到d过程与由d到e过程电场力做功相等
D.α粒子的运动轨迹在a处的切线有可能经过金原子核的中心
6、如图甲,A、B是某电场中一条电场线上的两点,一个负电荷从A点由静止释放,仅在静电力的作用下从A点运动到B点,其运动的图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.该电场线的方向是由A指向B
B.A点处的场强比B点处的场强大
C.该电场可能是由正点电荷产生的
D.该负电荷在A点的电势能小于B点的电势能
7、执勤交警通常使用酒精浓度测试仪,其工作原理如图,电源的电动势为E,内阻为r,酒精传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小,电路中的电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时,下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数变大
B.电压表的示数变大
C.电源的输出功率变小
D.保护电阻R0消耗的功率变小
8、下列说法正确的是( )
A.根据电容的定义式可知,电容器的电容与电容器两端的电压成反比
B.根据公式可知,当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大
C.不计重力带负电的粒子可在等量正电荷的电场里做匀速圆周运动
D.根据公式可知,若将电荷量大小为
的负电荷,从A点移动到
点电场力做正功
,则A、
两点的电势差为
9、利用热敏电阻作为感温元件可以制作简易温度计,电路图如图甲所示。用热敏电阻作为测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,可以直接读出温度值。已知电源电动势
为
,内阻不计;电流表量程为
、内阻为
;保护电阻
为
。热敏电阻
的阻值随温度
变化的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电流表示数越大,对应温度越低
B.该温度计测量的最高温度为
C.电流表零刻度线处对应温度为
D.该温度计表盘上温度的刻度是均匀的
10、实验室有一种可拆变压器,原线圈为800匝,副线圈有400匝、300匝、200匝三种规格,但标记不清,某同学选用一组副线圈,把原线圈连接学生电源,测量原线圈的输入电压和副线圈输出电压
,得到的数据如下表:
2.40 | 4.40 | 6.40 | 8.80 | 10.40 | |
0.99 | 1.85 | 2.72 | 3.76 | 4.48 |
关于实验下列说法正确是( )
A.处理实验数据后,可以推测出副线圈400匝
B.实验中交流电源电压不能超过36伏
C.观测比较原线圈、副线圈的导线粗细,发现原线圈比较粗
D.线圈中的磁场方向与硅钢片平面垂直
11、在修筑铁路时,弯道处的外轨会略高于内轨,如图所示,内外铁轨平面与水平面倾角为θ,当火车以规定的行驶速度v转弯时,内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压,火车转弯半径为r,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.火车以速度v转弯时,铁轨对火车支持力大于其重力
B.火车转弯时,实际转弯速度越小越好
C.当火车上乘客增多时,火车转弯时的速度必须降低
D.火车转弯速度大于时,外轨对车轮轮缘的压力沿水平方向
12、为顺利完成月球背面的“嫦娥六号”探测器与地球间的通信,我国新研制的“鹊桥二号”中继通信卫星计划2024年上半年发射,并定位在地月拉格朗日点,位于拉格朗日点上的卫星可以在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做匀速圆周运动。己知地、月中心间的距离约为
点与月球中心距离的6倍,如图所示。则地球与月球质量的比值约为( )
A.36
B.49
C.83
D.216
13、如图所示,水平放置足够长光滑金属导轨abc和de,ab与de平行并相距为L,bc是以O为圆心的半径为r的圆弧导轨,圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图的匀强磁场,磁感应强度均为B,a、d两端接有一个电容为C的电容器,金属杆OP的O端与e点用导线相接,P端与圆弧bc接触良好,初始时,可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上,金属杆MN质量为m,金属杆MN和OP电阻均为R,其余电阻不计,若杆OP绕O点在匀强磁场区内以角速度ω从b到c匀速转动时,回路中始终有电流,则此过程中,下列说法正确的有( )
A.杆OP产生的感应电动势恒为Bωr2
B.电容器带电量恒为
C.杆MN中的电流逐渐减小
D.杆MN向左做匀加速直线运动,加速度大小为
14、如图所示,一对用绝缘柱支撑的金属导体A和B,使它们彼此接触。起初它们不带电,贴在下部的两金属箔是闭合的。现将一个带正电的导体球C靠近导体A,如图所示。下列说法正确的是( )
A.导体A下面的金属箔张开,导体B下面的金属箔仍闭合
B.导体A的部分正电荷转移到导体B上,导体A带负电
C.导体A的电势升高,导体B的电势降低
D.将导体A、B分开后,再移走C,则A带负电
15、如图所示,质量M=4kg的空铁箱在水平拉力F=210N作用下沿水平面向右做匀加速直线运动,铁箱与水平面间的动摩擦因数。这时铁箱内一个质量m=1kg的小木块(视为质点)恰好能静止在后壁上,小木块与铁箱内表面间的动摩擦因数为
。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小
,下列说法正确的是( )
A.铁箱的加速度大小
B.
C.若拉力F增大,小木块所受摩擦力增大
D.铁箱对小木块的作用力大小为20N
16、如图所示,一定质量的理想气体在绝热过程中由状态A变化到状态B,该过程中( )
A.外界对气体做功
B.气体的内能不变
C.气体分子的平均动能增大
D.单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数减小
17、如图所示,足够长的两个平行纸面带绝缘凹槽的光滑倾斜滑道,与水平面的夹角分别为和
(
),加垂直于纸面向里的磁场,分别将质量相等且带等量正、负电荷的小球a、b依次从两滑道的顶端由静止释放,关于两球在槽上运动的说法正确的是( )
A.a、b两球沿槽运动的最大速度分别为和
,则
B.在槽上,a、b两球都做匀加速直线运动,且
C.a、b两球沿槽运动的时间分别为和
,则
D.a、b两球沿直槽运动的最大位移分别为和
,则
18、如图所示,半圆形光滑槽固定在地面上,匀强磁场与槽所形成的轨道平面垂直,将质量为的带电小球自槽顶
处由静止释放,小球到达槽最低点
时,恰对槽无压力,则小球在以后的运动过程中对
点的最大压力为( )
A.0
B.
C.
D.
19、“西电东送”是我国西部大开发的标志性工程之一。如图所示为远距离输电的原理图,假设发电厂的输出电压U1恒定不变,输电线的总电阻保持不变,两个变压器均为理想变压器。下列说法正确的是( )
A.当用户负载增多,通过用户用电器的电流频率会增大
B.当用户负载增多,升压变压器的输出电压U2增大
C.若输送总功率不变,当输送电压U2增大时,输电线路损失的热功率增大
D.在用电高峰期,用户电压U4降低,输电线路损失的热功率增大
20、如图所示,边长为l的正三角形线圈,线圈匝数为n,以角速度绕
匀速转动,
的左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。M为导电环,负载电阻为R,其他电阻不计,在线圈转动一周过程中( )
A.图示时刻(线圈平面与磁场方向垂直),线圈的磁通量最大,产生的感应电动势也最大
B.感应电动势的最大值是
C.R上产生的热量为
D.通过R的电荷量为
21、某天体存在一颗绕其做匀速圆周运动的卫星,已知天体半径为R,卫星离天体表面的高度为h,卫星的线速度大小为v,则卫星的周期为__________,天体的质量为___________(万有引力恒量为G).
22、如图所示,质量为2m的木板静止在光滑的水平面上,轻弹簧固定在木板左端,质量为m的小木块(视为质点)从木板右端以速度v0沿木板向左滑行。小木块撞击弹簧,使弹簧压缩到最短时,它相对于木板滑行的距离为l0。小木块和木板间的动摩擦因数为,则弹簧压缩到最短时,木板的速度是_________,弹簧的弹性势能是__________。
23、如图,S1、S2是两个相干波源,频率f=136HZ,波在介质中传播的速度为v=340m/s,他们之间的相对位置和尺寸如图所示。
①相干波源的波长为 m;
②线段AB(含A、B两点)上存在 个振动加强点。
24、如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.1s时的波形图。若波沿x轴正方向传播,则其最大周期为__________s;若波沿x轴负方向传播,则其传播的最小速度为___________m/s;若波速为50m/s,则t=0时刻P质点的运动方向为____________(选填“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”)。
25、如图是一列简谐横波在某时刻的波形图,已知图中b位置的质点起振比a位置的质点晚0.5s,b和c之间的距离是5m,则此列波的波长为______,频率为______。
26、如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,右侧AA/为光屏,A与S2的距离与A与S1的距离之差为1.5×10-6m,S1、S2连线的中垂线与光屏的交点为O,点A′与A点关于O点对称用波长为600nm的黄色激光照双缝,则A点为 (“亮条纹”或“暗条纹”),点A′与A点之间共有 条亮条纹。
27、为精确测量电池的电动势和内阻,某同学设计的电路如图所示,其中R0为阻值已知的小阻值定值电阻,R为(0 ~ 999.9)Ω的电阻箱,S2为单刀双掷开关。将电阻箱R的阻值调节到最大,把开关S2接2,接通S1,调节电阻箱R的阻值为R1时,电压表和电流表有合适的读数,记下其读数U0、I0,断开S1,调节电阻箱R的阻值为最大把开关S2接1,再接通S1,调节电阻箱R的阻值,测出几组电压值U和电流值I,根据测出的数据作出U—I图像如图所示。图像的截距分别为U1、I1。
(1)请用笔画线代替导线,在答题卡上按照电路图将实物图连接成完整电路______;
(2)电流表的内阻RA = ______,电源电动势E = ______,电源内阻r = ______。(用R0、U0、I0、R1、U1、I1表示)
28、物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为,重力加速度取10m/s2.若轻绳能承受的最大张力为1500 N,则物块的质量最大为多少?
29、在竖直面内有电场,方向竖直向上(未画出)。Ⅰ、Ⅲ部分电场强度大小为E = 15N/C,范围足够大。Ⅱ部分电场强度为2E,边界平行。带电荷量为+ q的小球甲质量为m,另一相同大小不带电的小球乙被刚好吸附静止在斜面末端。甲球以水平速度v从A点向左飞出,到斜面末端与乙球沿斜面方向发生弹性正碰,碰后带电量平分,甲球又返回并水平向右经过A点。乙球则沿斜面上行,之后与斜面摩擦不计,不漏电,到斜面上端进入磁场区,磁场边界为与上边界相切的左右对称优弧,斜面向上延长线过圆心,斜面上端恰为电场磁场边界相交点。磁场区半径R为,磁场方向为垂直纸面向外,磁感应强度B = 10T,m = 1kg,q = 2C,
,斜面高
,倾角30°。(
,
)。
(1)求甲球返回A点的速度大小;
(2)求乙球的质量;
(3)乙球第一次进Ⅱ区域到第二次进Ⅱ区域经过的时间是多少?
30、货车在装载货物的时候都要尽可能把货物固定在车厢内,否则遇到紧急情况容易出现危险。如图所示,货车的车厢长度为12m,车厢中间位置放着一个可以看作质点的货物,货物与货车相对静止。货车以v0=12m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,某时刻,司机看到前方有障碍物,立刻采取制动措施,使货车以最大加速度a=6m/s2的加速度匀减速刹车。若车厢内货物没有固定,货物与车厢底部之间的动摩擦因数=0.3,货车刹车停止后不再移动,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)货物运动到车厢前壁时,货车与货物的速度分别是多大;
(2)要使货物不与车厢前壁发生碰撞,货物与车厢底部之间的动摩擦因数至少需要多大。
31、如图所示,在倾角为的足够长斜面上有可视为质点的A、B两物块,其中A物块质量为
,与斜面的动摩擦因数
。刚开始在外力作用下静止于斜面上;B物块质量为
,恰好能静止在斜面上;A、B间距
。
时刻对A物块施加一个瞬时冲量,A物块获得一个沿斜面向下的初速度,经过
,A、B物块发生弹性碰撞。已知重力加速度为
,
,
。求:
(1)时刻,外力对A物块的瞬时冲量大小;
(2)A、B碰后再经多长时间发生第二次碰撞?
32、如图所示,有一足够大的绝缘水平面,在矩形EFGH上方存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,正方形单匝线框ABCD边长为d,电阻为R,质量为m,重力加速度为g;
(1)如果正方形线框ABCD在绝缘水平面上,AB边恰好处在磁场边界FG上(如图);线框以AB边为轴以角速度ω逆时针转动,求CD边刚进入磁场时,CD边上电流的大小和方向?
(2)如果线框ABCD处于水平面上方h处且与绝缘水平面平行(如图所示),线框以水平初速度v0向左进入磁场,当线框恰好完全进入磁场时,线框的水平速度v1是多少?
(3)在第(2)中,线框从进入磁场到落在绝缘水平面上的时间t是多少?
(4)在第(2)中,如果线框落到绝缘水平面上时,CD边恰好在边界EH上(EF长度为2d),请在坐标系上画上线框所受安培力的冲量I随线框前进的水平位移x的图线(以边界FG为坐标原点,水平向左为正方向)。