1、如图甲所示,A、B两颗卫星在同一平面内围绕中心天体做匀速圆周运动,且绕行方向相同,图乙是两颗卫星的间距随时间
的变化图像,
时刻A、B两颗卫星相距最近。已知卫星A的周期
,则A、B两颗卫星运行轨道半径之比为( )
A.1:2
B.1:4
C.1:7
D.1:8
2、如图所示为某一物块在恒力作用下运动的轨迹。物块运动至点时速度大小为
,一段时间后物块运动至
点,速度大小仍为
,且相对
点速度方向偏转了
,下列说法正确的是( )
A.轨迹可能是一段圆弧
B.物块速度可能先增大后减小
C.物块速度大小可能为
D.在点的加速度方向与速度方向的夹角小于
3、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
4、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
5、如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在滑动变阻器的滑片向上移动的过程中(电压表和电流表均可视为理想电表)( )
A.电压表的示数减小
B.电流表的示数减小
C.电源的总功率增大
D.电源内阻消耗的电功率减小
6、北京时间2023年11月1日6时50分,我国在太原卫星发射中心成功将“天绘五号”卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。“天绘五号”卫星在轨道上做匀速圆周运动的周期为T,月球绕地球公转周期为T0,则“天绘五号”卫星与月球的轨道半径之比为( )
A.
B.
C.
D.
7、如图所示,放在水平面上的正方体由长度均为
的光滑细杆构成,
、
之间也用光滑细杆相连。在A、
两点固定电荷量均为
的点电荷。现将质量为
、电荷量为
(
非常小)的带电有孔小球在
点先后两次由静止释放,小球分别沿杆
、
运动到
、
两点,且小球运动到
、
两点时速度大小相等。已知静电力常量为
、重力加速度为
,规定无限远处的电势为零,下列说法正确的是( )
A.、
两点的电势差
B.点的电场强度大小为
,方向沿
方向指向
C.小球沿杆移动到
点的过程中,加速度一直在增大
D.撤去带电小球,将点的点电荷移到无穷远处,电场力做功为
,可知
点电势为
8、如图所示,一对完全相同的线圈A、B固定在水平薄板的上、下两侧,圆形线圈P静置在水平薄板上与A、B共轴平行等距。设从上往下看顺时针方向为正向,现给线圈P通入正方向的电流,忽略薄板对磁场的影响,若使线圈P恰好能离开薄板,可能的办法是( )
A.线圈A、B通入等大且同为负向的电流
B.线圈A、B通入等大且同为正向的电流
C.线圈A、B通入等大且分别为正向、负向的电流
D.线圈A、B通入等大且分别为负向、正向的电流
9、一定质量的理想气体由状态a经状态b变为状态c,其过程如图中
直线段所示,已知气体在三个状态的内能分别为
、
、
,则( )
A.
B.
C.
D.
10、路面共振破碎机是一种新型路面破碎机械,用于旧水泥路面破碎。破碎机工作锤头由电脑自动调节振动情况,激发锤头下水泥路面局部范围产生共振。若破除旧的混凝土的同时要保护旧路面的地基,为实现这样的目的,破碎机工作锤头的振动应该( )
A.振动的频率越大,效果越好
B.振动的振幅越大,效果越好
C.振动的频率越接近旧路面地基的固有频率,效果越好
D.振动的频率越接近要破碎的混凝土的固有频率,效果越好
11、中空的圆筒形导体中的电流所产生的磁场,会对其载流粒子施加洛伦兹力,可用于设计能提供安全核能且燃料不虞匮乏的核融合反应器。如图所示为筒壁很薄、截面圆半径为R的铝制长直圆筒,电流I平行于圆筒轴线稳定流动,均匀通过筒壁各截面,筒壁可看作n条完全相同且平行的均匀分布的长直载流导线,每条导线中的电流均为,n比1大得多。已知通电电流为i的长直导线在距离r处激发的磁感应强度
,其中k为常数。下列说法正确的是( )
A.圆筒内部各处的磁感应强度均不为0
B.圆筒外部各处的磁感应强度方向与筒壁垂直
C.每条导线受到的安培力方向都垂直筒壁向内
D.若电流I变为原来的2倍,每条导线受到的安培力也变为原来的2倍
12、普通的交流电压表不能直接用来测量高压输电线路间的电压,通常要通过电压互感器来连接。图(b)为电压互感器示意图,ab端所接线圈的匝数较少,工作时ab端电压为,cd端所接线圈的匝数较多,工作时cd端电压为
,现利用这个电压互感器通过普通的交流电压表测量图(a)中输电导线间的高电压,下列说法中正确的是( )
A.ab接MN、cd接电压表,
B.ab接MN、cd接电压表,
C.cd接MN、ab接电压表,
D.cd接MN、ab接电压表,
13、2022年10月9日,我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射,实现了对太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动,距地面高度约为720km,运行一圈所用时间约为100分钟。如图所示,为了随时跟踪和观测太阳的活动,“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程中,需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向,使太阳光能照射到“夸父一号”。下列说法正确的是( )
A.“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于7.9km/s
B.“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度
C.给出万有引力常量和地球半径再结合题干信息,可以估算出地球的质量
D.由题干信息,根据开普勒第三定律,可求出日地间平均距离
14、如图所示,某同学用地理学中的“等高线”来类比物理学中的“等势线”,并绘制了一座“小山峰”来反映点电荷产生的电场在xOy平面内各点电势关系的图像。距点电荷无穷远处电势为零,则下列判断正确的是( )
A.该图像描述的是放在O点的负点电荷产生的电场
B.图中M点对应位置的场强比N点对应位置的场强大
C.图中M点对应位置的场强方向沿M点所在曲线的切线方向斜向下
D.点电荷在M点所对应位置的电势能一定比在N点所对应位置的电势能大
15、如图所示,是中国古代玩具饮水鸟,它的神奇之处是,在鸟的面前放上一杯水,鸟就会俯下身去,把嘴浸到水里,“喝”了一口水后,鸟将绕着O点不停摆动,一会儿它又会俯下身去,再“喝”一口水。A、B是鸟上两点,说法正确的是( )
A.A、B两点的向心加速度大小相同
B.A、B两点的线速度大小不同,角速度大小相同
C.此过程虽然不违反能量守恒定律,但不可能发生
D.此过程违反能量守恒定律,但可能发生,说明第一类永动机可以制成
16、如图甲所示,计算机键盘为电容式传感器,每个键下面由相互平行间距为d的活动金属片和固定金属片组成,两金属片间有空气间隙,两金属片组成一个平行板电容器,如图乙所示。其内部电路如图丙所示,已知平行板电容器的电容可用公式计算,式中k为静电力常量,
为相对介电常数,S表示金属片的正对面积,d表示两金属片间的距离,只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的50%时,传感器才有感应,则下列说法正确的是( )
A.按键的过程中,电容器的电容减小
B.按键的过程中,图丙中电流方向从b流向a
C.欲使传感器有感应,按键需至少按下
D.欲使传感器有感应,按键需至少按下
17、如图所示,一质量为的物体静止在斜面上,已知斜面的倾角为
,重力加速度大小为
,下列分析正确的是( )
A.物体一定受到四个力的作用
B.物体与斜面间的动摩擦因数为
C.物体对斜面的压力大小为
D.物体受到的摩擦力大小为
18、某同学猜想影响流体阻力的因素有三种,分别是物体相对于流体的速度、物体的横截面积和物体的形状。现在要设计实验验证猜想,应该采用下列哪种研究方法( )
A.微元法
B.放大法
C.极限思想
D.控制变量法
19、用氢原子由m、n能级跃迁到基态释放的光子,分别照射同一光电管时,测得的光电流与电压的关系图像如图中的1、2两条曲线所示,已知m、n能级对应的原子能量分别为、
,电子电荷量的绝对值为e,则下列说法正确的是( )
A.
B.1、2两种情况下产生的光电子最大初动能之比为
C.1、2两种情况下单位时间内逸出的光电子数之比为
D.氢原子吸收能量为的光子可由m能级跃迁到n能级
20、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
21、如图所示,将摆长为L的单摆摆球拉离平衡位置一个很小的角度到A点后由静止释放,重力加速度为g,则摆球从A第一次运动到最左端B所用的时间为_________;若将该装置从上海移到广州进行同样的操作,上述运动时间将_________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
22、一弹簧受到100 N的拉力时,它的长度是11 cm;当它受的拉力再增大50 N,达到150 N时,弹簧长度是13 cm,则弹簧的劲度系数是__,弹簧的原长是_,如用两手握住它的两端,分别用100 N的力向两边拉,则这弹簧伸长___.
23、如图所示,一质量不计的弹簧原长为,一端固定于质量
的物体上,另一端施一水平拉力
.若物体与水平面间的动摩擦因数为
,弹簧的劲度系数
,弹簧拉长至
时,物体所受摩擦力的大小是_______
,若将弹簧拉长
时,物体所受的摩擦力大小__________
,(
)(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)
24、图是某同学制作的简易温度计。导热性能良好的玻璃泡A内封有一定质量的气体,与A相连的细玻璃管B插在水银槽中,根据B管内外水银面的高度差来标刻环境温度。已知B管内外水银面的高度差为h1=16cm时,环境温度为t1=27℃,大气压为p0=76cmHg。则温度为t2=17℃时,B管内外水银面的高度差h2=______cm。要提高该温度计的精确度,对装置有何要求?______________。(写出一点即可)
25、等温压缩一定质量的理想气体,则压缩后分子的平均动能___________(选填“增大”、“减小”或“不变”),容器壁单位面积上受到分子撞击的平均作用力___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
26、在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G 7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220 V、50 Hz交流电源。
(1)设电火花计时器的周期为T,计算F点的瞬时速度vF的公式为vF=________;
(2)若电火花计时器的周期为T=0.02s,各个间距的数值如下表,求出物体的加速度a=________ m/s2(结果保留两位有效数字);
| d1
| d2
| d3
| d4
| d5
| d6
|
间距(cm)
| 0.68
| 1.86
| 3.55
| 5.76
| 8.46
| 11.65
|
(3)如果当时电网中交变电流的实际电压为210 V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
27、某实验小组探究甩手时指尖的向心加速度,利用手机连拍功能(每隔0.04s拍一张照片)得到甩手动作的过程如图甲。其中,A、B、C三点是甩手动作最后3张照片指尖的位置。可建立如下运动模型:指尖从A点以肘关节M为圆心做加速圆周运动,指尖到B的瞬间,立刻以腕关节N(视为已静止)为圆心做减速圆周运动,最终到达C点。
(1)方案一:由图甲照片可知,实验者手臂自然下垂时肩膀到指尖的距离为13cm,而相应的实际距离为65cm;照片中A、B两点间距离为5.2cm,由此可以计算指尖实际在A、B间运动的平均速度为________m/s,并粗略认为这就是指尖过B点的线速度。同理,得到BN的实际距离为17cm;计算指尖在B处绕N点转动的向心加速度为a向=________m/s2(保留三位有效数字)。
(2)方案二:按如图乙方式握住手机,调整手机位置,使手机中的加速度传感器尽量靠近手腕,重复与方案一相同的甩手动作,加速度传感器可以测出空间直角坐标系内x、y、z三个方向的加速度分量,其中x轴正方向沿手机平面向右,y轴正方向沿手机平面向上,z轴正方向垂直于手机平面向上。图丙为手机测量的手腕三个方向加速度随时间的变化曲线,其中x方向的加速度用曲线x表示。由图丙可知,曲线________(填1或2)测量的手腕向心加速度。通过测量图甲可知:B点做圆周运动的线速度大约是N点绕M点做圆周运动的线速度的2.2倍,B点绕N点做圆周运动的半径NB大约是N点绕M点做圆周运动半径MN的0.6倍,可得指尖在B处绕N点转动的向心加速度为a向=________m/s2(保留三位有效数字)。
(3)任写一条方案一或方案二中的系统误差________。
28、如图是小明设计的一个游戏装置。该滑道分为AM、AB、BC,C-D-E,EF和EG六段,其中AB、BC,C-D-E和F-G轨道光滑,剩余轨道的动摩擦因数为0.5。在M点处安装一弹簧装置,将一物块与弹簧紧贴,释放弹簧,物块从M处出发。游戏成功的要求:物块不会脱离C-D-E轨道(检测装置省略),物块最后能平稳的停在EF处,且不会从轨道F-G中飞出。现已知物块的质量为1kg,R1=2m,R2=1m,D点与A点位于同一水平线,AM=1m,H=2m,L=20m,不计空气阻力及弹簧装置内部物块的位移,物块可视为质点,g=。回答下列有关小题:
(1)求物块在B点时速度的最小值,并求出当B点为最小速度时,A点的速度大小;
(2)若物块在M处的弹性势能为45J,求物块在E点处对轨道的压力;
(3)求弹簧的弹性势能E与物块到E点的距离d的关系式。
29、在一种新的子母球表演中,让同一竖直线上的小球A和小球B,从距地面高度为3h和h的地方同时由静止释放,如图所示,若B与地面发生碰撞后能原速率反弹,且A、B第一次发生弹性碰撞后,A恰好能回到出发点,假设碰撞时间极短,且运动过程中忽略空气阻力的影响,求:
(1)A、B两物体相碰时的位置距地面的距离?
(2)A、B两物体的质量之比是多少?
30、如图所示,物块以初速度10m/s沿足够长的固定斜面上滑,斜面倾角为370,物体与该斜面间的动摩擦因数,求:
(1)物块在斜面上运动的总时间.
(2)物块回到斜面底端的速度的大小.
31、如图,质量的长方体钢板静止在粗糙的水平面上,质量
的滑块静止在木板右端。一质量
的光滑小球沿水平面以初速度
向右运动,与钢板发生弹性正碰,碰撞时间极短,碰后钢板向右滑行,滑块恰好不从钢板上掉下来。已知钢板与水平面间的动摩擦因数
,与滑块间的动摩擦因数
,取
。求:
(1)碰后瞬间,小球的速度大小和钢板的速度
大小;
(2)滑块在钢板上滑行的时间。
32、如图,一粗细均匀的细管上端开口,一段长度为l=38cm的水银柱下密封了一定量的理想气体。当玻璃管跟竖直方向成时,管内空气柱的长度l1=63cm,管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76cmHg,环境温度为300K。现将细管沿逆时针方向缓慢转至竖直,在管内空气达到平衡状态后:
(i)求此时空气柱的长度l2;
(ii)若再缓慢加热管内被密封的气体,直到管内空气柱的长度再变为l1为止,求此时密封气体的温度。