1、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
2、“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比(Fβ = kv,k为常量),动车组能达到的最大速度为vm。下列说法正确的是( )
A.动车组在匀加速启动过程中,牵引力恒定不变
B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,则动车组从静止开始做匀加速运动
C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,则动车组匀速行驶的速度为
D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组克服的阻力为
3、如图所示,折射率的透明玻璃半圆柱体,半径为R,O点是某一截面的圆心,虚线
与半圆柱体底面垂直。现有一条与
距离
的光线垂直底面入射,经玻璃折射后与
的交点为M,图中未画出,则M到O点的距离为( )
A.
B.
C.
D.
4、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
5、如图,固定在铁架台上的烧瓶,通过橡胶塞连接一根水平玻璃管,向玻璃管中注入一段水柱,室温下水柱静止不动(如图甲)。用手捂住烧瓶,会观察到水柱缓慢向外移动,之后在新位置重新静止(如图乙)。关于烧瓶内的气体,下列说法正确的是( )
A.图乙状态气体的压强大于图甲状态
B.此过程中,气体吸收的热量等于对外做的功
C.图乙状态气体分子的平均动能大于图甲状态气体分子的平均动能
D.图乙中容器内单位体积的分子数大于图甲中容器内单位体积的分子数
6、如图所示为甲、乙两位同学骑自行车运动时的位移-时间图像,以乙同学开始运动的时间作为计时零点。则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两位同学同时出发
B.甲、乙两位同学由同一地点出发
C.时两位同学的速度相等
D.0~5s的时间内甲和乙的平均速度相等
7、下列有关原子核衰变和光电效应的说法正确的是( )
A.粒子就是氦原子
B.射线来自原子内层电子
C.射线是原子内层电子跃迁时发射的电磁波
D.光电效应中逸出的光电子和原子核衰变放出的粒子相同
8、如图所示,一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行.已知物资的总质量为m,吊运物资的悬索与竖直方向成θ角.设物资所受的空气阻力为F阻,悬索对物资的拉力为F,重力加速度为g,则( )
A.
B.
C.F=mgcos θ
D.
9、“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证,如图为模拟远距离输电的部分测试电路。恒压交流电源、定值电阻和理想变压器相连。电压表和电流表均为理想交流电表,
是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小。下列说法正确的是( )
A.环境温度升高时,灯泡L一定变亮
B.环境温度升高时,电流表A示数一定增大
C.环境温度降低时,电压表V示数一定减小
D.环境温度降低时,电阻消耗的功率一定增大
10、北京时间2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空,在太空飞行数小时后与空间站组合体径向交会对接,与神舟十五号乘组进行在轨轮换,再现6名航天员“太空会师”名场面。中国空间站的运动可视为绕地心的匀速圆周运动,运动周期为T,地球半径为R,地球表面的重力加速为g,则下列说法正确的是( )
A.空间站中的航天员在睡眠区睡眠时,他们相对于地心处于平衡状态
B.空间站运动的速率为
C.空间站运动的轨道半径为
D.空间站运动的加速度大小为
11、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.
12、如图所示,某物理老师为了演示动量守恒定律的应用,在光滑水平桌面上放置一小车,用细线将一小钢球悬挂在小车的立柱上。演示开始前该老师用右手按住小车,左手拿着小球将细线向左拉开一定角度,并保持整个装置静止在桌面上的A处,若使小车能够运动到右侧较远的B处,下列方案可行的是( )
A.同时松开两只手
B.先松开左手,当小球第一次运动到最低点时,再松开右手
C.先松开左手,当小球运动到右侧最高点时,再松开右手
D.先松开左手,当小球第二次运动到最低点时,再松开右手
13、在一次军事演习中,一伞兵从悬停在高空的直升机中以初速度为零落下,在空中沿竖直方向运动的v-t图像如图。则伞兵在( )
A.0~10s内位移大小为50m
B.10s~15s内加速度逐渐增大
C.0~10s内所受阻力逐渐增大
D.10s~15s内所受阻力逐渐增大
14、如图所示,真空中有一匀强电场(图中未画出),电场方向与圆周在同一平面内,△ABC是圆的内接直角三角形,∠BAC=63.5°,O为圆心,半径R=5cm。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为8eV、电荷量+e的粒子,有些粒子会经过圆周上不同的点,其中到达B点的粒子动能为12eV,达到C点的粒子电势能为-4eV(取O点电势为零)、忽略粒子的重力和粒子间的相互作用,sin53°=0.8。下列说法正确的是( )
A.圆周上A、C两点的电势差为16V
B.圆周上B、C两点的电势差为-4V
C.匀强电场的场强大小为200V/m
D.当某个粒子经过圆周上某一位置时,可以具有5eV的电势能,且同时具有7eV的动能
15、根据图示,下列实验的操作处理中,正确的是( )
A.用图甲装置验证动量守恒,多次测量某一小球平抛水平位移时,应取距铅垂线最近的落点
B.用图乙装置测定重力加速度,实验室提供的细线,长度超过米尺的测量范围不能完成实验
C.图丙是双缝干涉实验中得到的干涉条纹,移动分划板测量a、b位置间距离可求条纹间距
D.图丁是某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小误差,应选用宽度小的玻璃砖来测量
16、如图所示,重为G的物块受到拉力F作用在水平面上匀速运动,在力F与水平方向的夹角从
缓慢增大到
的过程中,该物块始终保持匀速,则拉力F( )
A.一直减小
B.一直增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小
17、我国将一颗失效的北斗二号,从地球同步圆轨道经椭圆轨道运行到“基地轨道”上,该过程的简化示意图如图所示,已知同步卫星轨道半径为
,“基地轨道”半径为
,转移轨道与同步轨道和“基地轨道”分别相切于
、
两点,卫星在转移轨道上从
点运动到
点所需的最短时间为
,已知万有引力常量为
,则下列说法正确的是( )
A.在转移轨道上点的加速度小于在“墓地轨道”上
点的加速度
B.在转移轨道上点的速度与
点速度之比为
C.地球的自转周期为
D.地球质量等于
18、如图(a)所示,轻质弹簧上端固定,下端挂有钩码,钩码下表面吸附一个小磁铁。钩码在竖直方向做简谐运动时,某段时间内,小磁铁正下方的智能手机中的磁传感器采集到磁感应强度随时间变化的图像如图(b)所示,不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A.钩码做简谐运动的周期为
B.钩码动能变化的周期为
C.在时刻,钩码的重力势能最大
D.时间内,钩码所受合外力的冲量为零
19、某高速公路上ETC专用通道是长为的直线通道,且通道前、后都是平直大道。安装有ETC的车辆通过ETC专用通道时,可以不停车而低速通过,限速为
。如图所示是一辆小汽车减速到达通道口时立即做匀速运动,车尾一到通道末端立即加速前进的
图像,则下列说法正确的是( )
A.图像中小汽车减速过程的加速度大小为
B.图像中小汽车减速过程的位移大小为
C.图像中小汽车加速过程的加速度比减速过程的加速度大
D.由图像可知,小汽车的车身长度为
20、如图所示,某同学做机器小蜘蛛爬行模拟实验。小蜘蛛可沿竖直面内四分之一圆弧从底部O向顶部A缓慢爬行,同时小蜘蛛受到水平向右恒定风力的作用。则小蜘蛛从O向A爬行的过程中( )
A.受到的摩擦力一直增大
B.受到的摩擦力一直变小
C.受到的弹力先增大后减小
D.受到的弹力一直增大
21、如图所示,游标卡尺的读数是_________cm,螺旋测微器的读数是_________mm。
22、如图所示,长为d、质量为m的金属棒MN、两端由长度均为L的等长轻质细绳水平悬挂,处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B;棒中通以某由M向N的电流,平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ,则金属棒中的电流大小I= ;如果将悬线长度L增大,其余不变,则金属棒平衡时,θ角的相应变化情况是 (填“增大” “减小”或“不变”)
23、一位运动员在一个弹性床上做蹦床运动。运动员的运动仅在竖直方向上,弹性床对运动员的弹力F的大小随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图所示,重力加速度g取,不计空气阻力。试结合图象求出:运动员受的重力是__________N,运动员在运动过程中的最大加速度为__________
。
24、如图,三块完全相同的磁铁A、B、C套在固定的光滑竖直杆上,相邻磁铁间同名磁极相对。平衡后A、B均悬浮在空中,C在桌面上,则相邻两块磁铁间的距离h1______h2(选填“>”、“<”或“=”)。若缓慢下压磁铁A,则磁铁之间因为相互作用力而具有的势能将_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
25、一名杂技演员在两幢高10m的楼之间表演“高空走钢丝”。当他缓慢经过钢丝中点时,钢丝与水平方向的夹角为10°。已知演员及横杆的总质量为60kg,钢丝重量不计。,sin10°=0.17,则演员经过钢丝中点时,钢丝上的张力为___________;如果更换一根更长的钢丝表演,演员经过钢丝中点时,钢丝绳上的张力会___________(填“增大”、“减小”“不变”)。
26、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,任何一个质点在1s内通过的路程都为18cm。x=6m处质点的振动方程为________;经过___________s,x=30m处的质点第一次出现在波谷位置。
27、利用下述装置“探究弹簧的弹性势能”,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图()所示.向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.回答下列问题:
()本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能
与小球抛出时的动能
相等.已知重力加速度大小为
.为求得
,至少需要测量下列物理量中的__________(填正确答案标号).
A.小球的质量
B.小球抛出点到落地点的水平距离
C.桌面到地面的高度
D.弹簧的压缩量
E.弹簧原长
()用所选取的测量量和已知量表示
,得
__________.
()图(
)中的直线是实验测量得到的
图线.从理论上可推出,如果
不变,
增加,
图线的斜率会__________(填“增大”、“减小”或“不变”).由图(
)中给出的直线关系和
的表达式可知,
与
的__________次方成正比.
28、如图,右端开口、左端封闭的粗细均匀的细长U形玻璃管竖直放置。左、右两管长均为50cm,玻璃管底部水平部分长=30cm,玻璃管的左管中间有一段长
=5cm的水银柱,在左管上部封闭了一段长
=40cm的空气柱(空气可视为理想气体)。已知大气压强为p0=75cmHg。现将一活塞(图中未画出)从玻璃管右端开口处缓慢往下推,使左管上部空气柱长度变为
=35cm。假设下推活塞过程中没有漏气,环境温度不变。
(1)下推活塞的过程中,左管上部封闭的空气柱是吸热还是放热?
(2)求活塞往下推的距离。
29、有人推测,马航失联航班MH370坠海前经历了可怕的“死亡之跳”,即从髙度h= 10000 m的高空直坠,结果以大小v= 100 m/s的速度入海。现只考虑飞机在竖直方向的运动,假设飞机下坠时受到的空气阻力恒定,取g=10m/s2;求飞机下坠过程中受到的空气阻力与其所受重力的大小之比k.
30、已知地球质量为M,引力常量为G.将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体.在以下问题的讨论中,空气阻力及地球自转的影响均忽略不计.
(1)物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度,叫做第一宇宙速度.请证明第一宇宙速度的大小.
(2)某同学设想从地面以第一宇宙速度的大小竖直上抛一可视为质点的物体,关于物体上升的最大高度,他的解答过程如下:
设物体的质量为m,上升的最大高度为h,重力加速度为g,由机械能守恒定律有:
. 又:
,
,所以
联立得:
老师说该同学的上述解答是不正确的,请指出上述错误的原因,并分析说明物体上升的最大高度h应该比大还是小?
(3)试分析说明第(2)问中以第一宇宙速度v1竖直上抛至落回抛出点的整个过程中,物体的速度和加速度的变化情况,并以竖直向上为正方向,在图中定性画出物体从抛出到落回抛出点的整个过程中速度随时间变化的v-t图像.
31、宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处。(取地球表面重力加速度g1=10m/s2,空气阻力不计, 该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地=1∶4) 求:
(1) 求该星球表面附近的重力加速度g2;
(2) 求该星球的质量与地球质量之比M星∶M地。
32、如图为一种新型粒子收集装置。粒子源放置在边长为L的立方体中心O,立方体四个侧面均为荧光屏,上下底面、
是空的,过中心O的竖直面efgh平行于abcd。粒子源沿水平向右方向持续均匀发射电荷量为q、质量为m、初速度大小为
的正电粒子,粒子打到荧光屏上后即被荧光屏吸收,不考虑粒子间的相互作用和荧光屏吸收粒子后的电势变化,不计粒子源的尺寸大小和粒子重力。
(1)若在立方体内只存在竖直向下的匀强电场,粒子刚好能够击中g位置,求电场强度的大小;
(2)若撤去电场,立方体内只存在竖直向下的匀强磁场,要求无粒子打到荧光屏上,求磁感应强度的最小值;
(3)立方体内同时存在方向均竖直向下的匀强电场和匀强磁场,且磁感应强度的大小为,现使粒子源绕竖直轴匀速转动,足够长时间内,要求无粒子打到荧光屏上,求电场强度E的大小范围;
(4)立方体内只存在竖直向下的匀强磁场,粒子源绕竖直轴匀速转动,足够长时间内,设四个侧面吸收粒子数在发射粒子总数中的占比为,试写出
随磁感应强度B变化的关系式。