1、2023年9月21日,在“天宫课堂第四讲”中宇航员演示完全失重状态下两个质量不等的钢球的碰撞实验:给小钢球一个向左的初速度,使其与静止的大钢球碰撞,碰后大钢球向左运动,小钢球反弹,两球的运动始终在同一直线上,以下分析正确的是( )
A.小钢球碰撞前后的速度变化量方向向左
B.大钢球受到弹力是由于小钢球发生弹性形变而产生的
C.在两球碰撞的短时间内,两球的加速度大小始终相等
D.小钢球受到的弹力方向沿两球心连线方向,且与初速度方向相同
2、高台蹦极是一项很刺激的户外运动,可以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”过程。蹦极者站在高塔顶端,弹性长绳一端固定,另一端绑在蹦极者的踝关节处,蹦极者双臂伸开,双腿并拢离开高塔。设弹性绳的原长为L,蹦极者下落第一个所用的时间为
,下落第二个
所用的时间为
,把蹦极者视为质点,若蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,则的取值范围为
( )
A.
B.
C.
D.
3、如图所示,发电机矩形线框匝数为,面积为
,线框所处磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小为
,线框从图示位置开始绕轴
以恒定的角速度
沿顺时针方向转动,线框输出端接有换向器,通过电刷和外电路连接。定值电阻
的阻值均为
,两电阻间接有理想变压器,原、副线圈的匝数比为
,忽略线框以及导线电阻。下列说法正确的是( )
A.安装了换向器,变压器副线圈没有电压
B.转动一圈过程,通过的电量为
C.图示位置线框产生的电动势最大
D.发电机的输出功率为
4、一物体静止在光滑的水平桌面上,现对其施加一水平力,使它沿水平桌面做直线运动,该物体的v-t图象如图所示.根据图象,下列说法中正确的是( )
A.0~6s时间内物体所受水平力的方向始终没有改变
B.2s~3s时间内物体做减速运动
C.1s末物体距离出发点最远
D.1.5s末和2.5s末两个时刻物体的加速度相同
5、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示,一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b,设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb,电势分别为a、
b,该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb,电势能分别为Epa、Epb,则( )
A.Ea>Eb
B.a>
b
C.va>vb
D.Epa>Epb
6、如图所示,小球A、C均带正电,B球带负电,A球在绝缘的粗糙水平地面上,B球由绝缘的细线拉着,C球处在与B球等高的位置,A、B、C三球均静止且三者所在位置构成一个等边三角形.若细线与竖直方向的夹角为,
,则A、B、C三球所带电荷量大小之比为( )
A.
B.
C.
D.
7、随着社会的发展,人民生活水平提高了,越来越多的人喜欢旅游,很多景点利用地势搭建了玻璃栈道。位于河北森林公园的白石山玻璃栈道直线长96米,宽2米,海拔1900米是目前国内最长、最宽、最高的玻璃栈道。假设某为游客从一端由静止出发,先匀加速后匀速,加速度,最大速度为2m/s,则该游客从一端到另一端的最短时间为( )
A.48s
B.50s
C.
D.
8、嫦娥五号探测器(以下简称探测器)经过约112小时奔月飞行,在距月面约400km环月圆形轨道成功实施3000N发动机点火,约17分钟后,发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断,嫦娥五号探测器近月制动正常,从近圆形轨道Ⅰ变为近月点高度约200km的椭圆轨道Ⅱ,如图所示。已知月球的直径约为地球的,质量约为地球的
,请通过估算判断以下说法正确的是( )
A.月球表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为4∶81
B.月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2∶9
C.“嫦娥五号”进入环月椭圆轨道Ⅱ后关闭发动机,探测器从Q点运行到P点过程中机械能增加
D.关闭发动机后的“嫦娥五号”不论在轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ运行,“嫦娥五号”探测器在Q点的速度大小都相同
9、法国科学家库仑在1785年发现了库仑定律,下列关于库仑定律发现过程的说法,正确的是( )
A.库仑从万有引力定律中得到启示,将电荷间的相互作用类比于物体间的引力作用,用实验直接测量了电荷间作用力与距离的关系
B.库仑用库仑扭秤直接测出了静电力常量的数值
C.质量相等的两个带电金属球,如果相互接触后再分开,每个金属球的电荷量都是原来的一半
D.任何两个电荷间的相互作用都满足库仑定律
10、某次男子跳高决赛中,来自清华大学身高1.90m的中国选手王宇以2米30的成绩夺得冠军。设人的重心位于人身高一半的位置,选手过杆时重心高度与横杆高度相近。据此估算他起跳时竖直向上的速度约为(取)
A.1m/s
B.2m/s
C.4m/s
D.5m/s
11、如图所示为某工地的自动卸货车,当车厢与水平方向的夹角为时,工件沿车厢匀速下滑。已知工件的质量为
,重力加速度为
。则下列说法正确的是( )
A.下滑的工件受四个力的作用
B.下滑的工件对车厢的压力大小为
C.工件与车厢间的动摩擦因数为
D.车厢对下滑工件的作用力垂直车厢斜向上
12、在下列关于物理学史或者物理观念的叙述中,正确的说法是( )
A.牛顿是伟大的物理学家,他最先建立了速度、加速度等概念,并创造了一套科学研究方法
B.在推导匀变速直线运动的位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,物理学中把这种研究方法叫作”理想模型法”
C.马拉着车加速前进时,马对车的拉力大于车对马的拉力
D.根据速度定义式,当
非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
13、2023年6月15日,我国长征二号丁遥八十八运载火箭成功将吉林一号高分06A星等41颗卫星准确送入预定轨道,刷新了我国一次发射卫星数量最多的纪录。质量相等的a、b、c三颗卫星,围绕地球做匀速圆周运动的轨道分布如图所示,卫星a( )
A.受地球引力最小
B.运行的周期最小
C.运行的速度最小
D.运行的加速度最小
14、如图甲,我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图乙所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和
,其中
方向水平,
方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是 ( )
A.从O到P两谷粒的动量变化相同
B.从O到P两谷粒的动能变化相同
C.从O到P两谷粒的运动时间相等
D.谷粒2在最高点的速度小于
15、大自然的植物多数是靠动物或鸟类帮忙传播种子,但也有一些植物会像愤怒的小鸟一样弹射的自己种子、自己播种,比如沙盒树。沙盒树的果实在成熟后会炸开,据说会发出类似手枪的响声,种子在十分之一秒时间内能以180公里的时速激射四周,宛如天然暗器一样。则沙盒树种子的加速度大小约为( )
A.
B.
C.
D.
16、物体在下列运动中机械能守恒的是( )
A.水平方向上的匀变速直线运动
B.自由落体运动
C.竖直方向上的匀速直线运动
D.物体在斜面上匀速下滑
17、如图所示,面积为S、匝数为N的矩形线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO'匀速转动,通过滑环向理想变压器供电,灯泡、
、
均正常发光.已知
、
、
的额定功率均为P,额定电流均为I,线框及导线电阻不计,则( )
A.理想变压器原、副线圈的匝数比为1:2
B.在图示位置时,穿过线框的磁通量变化率最小
C.若在副线圈再并联一个相同的小灯泡,则灯泡将变暗
D.线框转动的角速度为
18、本届杭州亚运会跳水项目男子3米跳板决赛中国选手王宗源以542.30分的成绩获得冠军。如图是运动员参加10米台跳水比赛的图像,
时运动员起跳离开跳台,将运动员视为质点,图中
为直线,不计空气阻力,重力加速度为
,则运动员( )
A.在时间内的速度变化越来越快
B.离开跳板后在时刻到达最大高度
C.在时刻刚好进入水中
D.离跳台最大高度为
19、用表面涂有绝缘漆的低温超导材料做成的“”字形环,由左右两个相同的圆环交叉组成,通以如图所示方向的恒定电流I。已知左边圆环中的电流在
点产生的磁场磁感应强度大小为
,在
点产生的磁场磁感应强度大小为
。则左右圆环共同在
点产生的磁场磁感应强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
20、一无人机在竖直方向上做直线运动的v-t图像如图所示,且时间内图线为直线,以竖直向上为正方向,下列说法正确的是( )
A.0~t1时间内,无人机受到的合力越来越小
B.0~t1时间内,无人机的位移小于
C.0~t1时间内无人机的平均速度小于t1~t2时间内无人机的平均速度
D.时间内,无人机可能做自由落体运动
21、直径d1=0.3mm的细铅丝通过1.5A的电流将被熔断,而直径d2=0.6mm的粗铅丝通过4A的电流将被熔断。假设这两种铅丝的长度和电阻率相同,选取上述20根细铅丝和1根粗铅丝并联接入电路,运行通过的最大电流为__________A。
22、两根绳子同时系着一个小球,同时它们的另一端系在天花板上,如图所示。当系统静止时,两绳夹角为直角。当小球在垂直于纸面的方向来回小角摆动时,整个系统可以等效看成一个单摆,请问等效摆长为___________(选填“AP”、“AO”或“AQ”)。如果已知两绳的长度为,
,当地重力加速度为g,则小球来回小角摆动的周期为__________。
23、从深为h的井底提升一质量为m的水桶,若所用绳索质量不计,则把此水桶提到井口的过程中,重力做的功为___________,水桶的重力势能增加了________。
24、把q=1.0×10-8 C的点电荷由A移到B的过程中,电场力做功3×10-7 J,把q’=-2.0×10-8 C的点电荷由B点移到C点,电场力做功3×10-7J,则A、B、C三点电势最高的是_____点,将q’’=-1.0×10-8 C的点电荷由C移到A,电场力做了______________J功。
25、[物理——选修3—3]
(1)下列说法正确的是_______。
A.物体的温度变化时,其分子平均动能一定随之改变
B.在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
C.不可能从单一热库吸收热量使之完全变成功
D.物体内能的增加等于外界对物体所做的功与从外界吸收的热量之和
E.满足能量守恒定律的物理过程一定能自发进行
(2)将热杯盖扣在水平橡胶垫上,杯盖与橡胶垫之间的密封气体被加热而温度升高,有时会发生杯盖被顶起的现象。如图所示,杯盖的截面积为S,开始时内部封闭气体的温度为T0,压强为大气压强p0。当封闭气体温度上升至T1时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部气体压强立刻减为p0,温度仍为T1,再经过一段时间后,内部气体温度恢复到T0。整个过程中封闭气体均可视为理想气体。求:
(i)杯盖的质量____________;
(ii)当温度恢复到T0时,竖直向上提起杯盖所需的最小力__________ 。
26、如图所示,匀强电场方向水平向右,场强E=1.5×106V/m,丝线长l=40cm,上端系于O点,下端系质量为m=1.0×10-4kg,电荷量为q=+5.0×10-10C的小球,将小球从最低点A由静止释放,则小球摆到最高点B时丝线与竖直方向的夹角θ为________。(g取10m/s2)
27、某同学利用如图1所示的装置探究弹力和弹簧伸长的关系。将弹簧的上端与刻度尺的零刻度对齐,读出不挂钩码时弹簧下端指针所指刻度尺的刻度值,然后在弹簧下端钩上钩码,并逐个增加钩码,依次读出指针所指刻度尺的刻度值,所读数据列表如下:(弹簧始终未超过弹性限度,取重力加速度g=9.8m/s2)
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
钩码质量m/g | 0 | 30 | 60 | 90 | 120 | 150 |
刻度尺读数x/cm | 6.00 |
| 8.34 | 9.48 | 10.64 | 11.79 |
(1)实验中挂30g钩码时刻度尺如图1所示,该读数为__________cm。
(2)该小组根据所测数据,在图2中的坐标纸建立x-m坐标系,并描出了5组测量数据,请你将第2组数据描在坐标纸上,并画出x-m的关系图线____________。
(3)作出的图线与坐标系纵轴有一截距,其物理意义是___________;该弹簧的劲度系数k=________N/m(结果保留3位有效数字)。
28、在某星球表面高为h处将一小球(视为质点)水平抛出,测得小球经过时间t落地。该星球为均匀的球体,半径为R,引力常量为G,忽略星球自转的影响,不计阻力。求:
(1)该星球的质量;
(2)该星球的第一宇宙速度大小。
29、如图所示,光滑固定斜面AB的倾角θ=53°,BC为水平面,BC长度l=1.2m,CD为光滑的圆弧,半径R=0.6m。一个质量m=2kg的物体,从斜面上A点由静止开始下滑,物体与水平面BC间的动摩擦因数μ=0.2,轨道在B、C两点平滑连接。当物体到达D点时,继续竖直向上运动,最高点距离D点的高度h=0.2m,不计空气阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2。求:
(1)物体运动到C点时的速度大小vC;
(2)A点距离水平面的高度H;
(3)物体最终停止的位置到C点的距离s。
30、有两颗人造卫星,都绕地球做匀速圆周运动,已知它们的轨道半径之比,求这两颗卫星的:(1)线速度之比;(2)角速度之比;(3)周期之比;(4)向心加速度之比。
31、柔软的橡胶小球以一定的速度竖直落向地面,与地面接触一段时间后又竖直向上反弹离开地面.已知小球即将落地时速度大小是10 m/s,与地面接触的时间是1.2 s,即将离开地面时速度大小是8 m/s.求:
(1)与地面接触的时间内小球的速度改变量大小;
(2)与地面接触的时间内小球的平均加速度的大小和方向.
32、(1)用简明的语言表述临界角的定义;
(2)玻璃放在空气中,试画出入射角等于临界角时的光路图,并标明临界角θc;
(3)当透明介质处在真空中时,根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。