1、《天问》是中国浪漫主义诗人屈原创作的一首长诗,全诗问天问地问自然,表现了屈原对传统的质疑和对真理的探索精神。我国探测飞船天问一号成功发射飞向火星,屈原的“天问”梦想成为现实,也标志着我国深空探测迈向一个新台阶。假设天问一号绕火星做匀速圆周运动,轨道半径为r。已知火星的半径为R,火星表面的重力加速度为g,引力常量为G,天问一号的质量为m。根据以上信息可求出( )
A.天问一号绕火星运行的速度为
B.天问一号绕火星运行的周期为
C.火星的第一宇宙速度为
D.火星的平均密度为
2、甲、乙两人静止在光滑的水平冰面上。甲轻推乙后,两人向相反方向滑去。已知甲的质量为60kg,乙的质量为50kg。在甲推开乙后( )
A.甲、乙两人的动量相同
B.甲、乙两人的动能相同
C.甲、乙两人的速度大小之比是5:6
D.甲、乙两人的加速度大小之比是5:6
3、如图是内燃机中一种传动装置,车轮和滑块上分别设置可以绕轴A、B转动的轻杆,O轴固定。工作时高压气体驱动活塞在汽缸中做往复运动,再通过连杆驱动滑块在斜槽中做往复运动,最终驱动车轮做角速度为ω的匀速圆周运动。已知轻杆OA长度为L,运动到图示位置时AB、BC垂直,那么此时活塞的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
4、2023年8月,全国和美乡村篮球大赛(村BA)引燃了整个夏日的激情。运动员在某次跳起投篮时,投球点和篮筐正好在同一水平面上,篮球与水平面成准确落入篮筐内。若将篮球视为质点,其运动轨迹可简化如图乙所示,A是篮球的投出点,P是运动轨迹的最高点,C是篮球的投入点。已知AC间的水平距离为5m,重力加速度g取
,不考虑空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.篮球从A运动至C的过程中处于超重状态
B.篮球落入篮筐时的速度大小为5m/s
C.篮球从投出到进入篮筐的时间为1s
D.篮球运动轨迹上P、C两点的竖直高度为1.5m
5、电磁炮是利用安培力加速弹体的一种新型武器,可简化为如图的结构示意图,光滑水平导轨宽,在导轨间有竖直向上、磁感应强度大小为
的匀强磁场,弹体总质量
,电源能提供
的稳定电流,不计感应电动势和其它任何阻力,让弹体从静止加速到
,轨道长度至少需要( )
A.12米
B.24米
C.36米
D.48米
6、某学习小组利用如图所示的电路研究电压与电流的关系,电流表、电压表均为理想电表,D为二极管,C为电容器,R₁为定值电阻。闭合开关S, 电路稳定后,将滑动变阻器的滑片 P缓慢向左移动一小段距离,这个过程中电压表 V₁的示数变化量大小为ΔU₁,电压表 V₂的示数变化量大小为△U₂,电流表 A 的示数变化量大小为△I。在滑片P向左移动的过程中( )
A.电容器所带电荷量减少
B.变大
C.不变
D.滑动变阻器 R 消耗的功率减小
7、如图所示,水面上漂浮一直径为的圆形荷叶,一只小蝌蚪(可视为质点)从距水面h的M点沿水平方向以
的速度匀速运动,其运动轨迹位于荷叶直径
的正下方。小蝌蚪从荷叶下方穿过的过程中荷叶始终保持静止,在水面之上的任意位置都看不到小蝌蚪的时间为
。已知水的折射率为
,则h约为( )
A.
B.
C.
D.
8、孔明灯是一种会飘浮的纸灯笼。现有一重力为G的孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升,F表示空气对它的作用力,则下图中能正确表示孔明灯受力情况的是( )
A.
B.
C.
D.
9、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
10、汽缸内一定质量的理想气体从状态A开始经状态、状态
,再回到状态A,变化过程中气体的压强
随体积的倒数
的图像如图所示,图中
与横轴平行,
与纵轴平行,
的延长线过原点。则下列说法不正确的是( )
A.从状态到状态
的过程中,单位时间内撞击汽缸壁单位面积上的分子数增加
B.从状态到状态
的过程中,气体一定吸收热量
C.从状态到状态
的过程中,气体一定吸收热量
D.气体从状态经状态
回到状态
过程,一定向外界放出热量
11、一定质量的理想气体状态变化过程的p-V图如图所示,气体先由a状态沿双曲线变化到b状态,再沿与横轴平行的直线变化至c状态,最后再沿与纵轴平行的直线回到a状态。以下说法中正确的是( )
A.a→b过程气体温度降低
B.b→c过程气体放出热量
C.c→a过程气体对外界做功,同时吸收热量
D.c状态下气体分子单位时间与器壁单位面积碰撞次数小于b状态
12、2023年10月24日4时3分,我国在西昌卫星发射中心成功将遥感三十九号卫星送入太空。遥感三十九号卫星能够实现全球无死角观测,意义重大。遥感三十九号卫星、地球同步卫星绕地球飞行的轨道如图所示。已知地球半径为R,自转周期为T0,遥感三十九号卫星轨道高度为h,地球同步卫星轨道的高度为h0,引力常量为G。下列说法正确的是( )
A.遥感三十九号卫星与同步卫星绕地球运行的向心加速度之比为
B.遥感三十九号卫星绕地球运行的周期为
C.遥感三十九号卫星的运行速度大于7.9km/s
D.地球的平均密度可表示为
13、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
14、如图所示,人站在电动平衡车上推墙后在水平地面上沿直线运动,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.平衡车加速行驶时,车对人的作用力大于人对车的作用力
B.平衡车匀速行驶时,平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
C.人推墙的力等于墙推人的力
D.若人能从平衡车跳离,是因为此时人对车的力小于车对人的支持力
15、运动员谢毛三在杭州亚残运会皮划艇女子KL1级200米比赛中不畏强手,奋勇拼搏,以55秒478的成绩夺冠,获得本届亚残运会的首枚金牌,为祖国赢得了荣誉。下列说法正确的是( )
A.观众在岸边观看运动员划桨的动作时可以将运动员看成质点
B.55秒478指时刻
C.由题目中给出的数据,可以求出皮划艇的最大速度
D.观测皮划艇的划行速度时不能以皮划艇本身为参考系
16、如图所示,倾角为θ、足够长的固定光滑斜面上有A、B两滑块,滑块A和滑块B之间用平行于斜面的轻绳连接。在平行于斜面向上、大小为mgsinθ的拉力F作用下,两滑块一起以相同加速度沿斜面运动。若滑块A的质量为3m,滑块B的质量为m,重力加速度大小为g,则轻绳上的拉力大小为( )
A.mgsinθ
B.2mgsinθ
C.
D.
17、如图所示,一颗在某中地圆轨道上运行的质量为m的卫星,通过M、N两位置的变轨,经椭圆转移轨道进入近地圆轨道运行,然后调整好姿态再伺机进入大气层,返回地面。已知近地圆轨道的半径可认为等于地球半径,中地圆轨道与近地圆轨道共平面且轨道半径为地球半径的3倍,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A.卫星在M、N两点处需要加速才能实现题设条件中的变轨
B.该卫星在近地圆轨道上运行的动能为
C.该卫星在中地圆轨道上运行的速度
D.该卫星在转移轨道上从M点运行至N点(M、N与地心在同一直线上)所需的时间
18、下列关于物理学发展历史的描述中,错误的是( )
A.英国物理学家汤姆孙发现电子,获得诺贝尔物理学奖
B.卢瑟福用α粒子轰击氮核发现了质子,第一次实现了原子核的人工转变,并通过该实验提出了原子核式结构模型
C.丹麦物理学家波尔最先得出氢原子能级表达式
D.约里奥一居里夫妇用α粒子轰击铝箔时,发现正电子和人工放射性同位素
19、“羲和二号”是我国正在建设中的结合了激光和加速器的装置。该装置内的加速电场可视为匀强电场,能够使电子在1.4km的直线长度内加速到8.0×1010eV,则加速电场的场强约为( )
A.5.7×104V/m
B.5.7×105V/m
C.5.7×106V/m
D.5.7×107V/m
20、如图所示,将小球从倾角为的斜面底端正上方某点以
的速度水平抛出,同时一束平行光竖直向下照射小球,在斜面上留下了小球的“影子”,“影子”沿斜面运动
时小球撞在斜面上。小球的质量为
,小球可视为质点,不计空气阻力,不考虑小球与斜面相撞后的运动情况,重力加速度
取
,
。下列说法正确的是( )
A.小球的“影子”做匀加速直线运动
B.小球在空中的运动时间为
C.抛出点与斜面底端的高度差为
D.小球撞在斜面前瞬间重力的功率为
21、如图所示,一电子枪发射出的电子(初速度很小,可视为零)经过加速电场加速后,垂直射入偏转电场,射出后偏转位移为Y,要使偏转位移增大,我们可以适当_________偏转电压U或适当_________加速电压U0。(两空均填“增大”或“减小”)
22、
23、如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线,两个单摆的固有周期之比为T1:T2=______;若两次受迫振动是在地球上同一地点进行,则两次摆长之比LⅠ:LⅡ=______;图线Ⅱ若是在地球上完成的,则该摆摆长约为______(精确到个位数)。
24、一物块静置于水平面上,现用一与水平方向成37°角的拉力F使物体开始运动,如图A.所示。其后一段时间内拉力F随时间变化和物体运动速度随时间变化的图像如图B.所示,已知物块的质量为0.9kg,g=10m/s2。根据图像可求得,物体与地面间的动摩擦系数为___________,0~1s内拉力的大小为_________N。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
25、我国自行设计并研制的“人造太阳”---托卡马克实验装置,热核反应进行的聚变反应方程式为,其中反应原料氘(
)富存于海水中,氚(
)可以通过中子轰击锂核(
)产生一个氚核(
)和一个新核的人工转变方程式为
→ +
;如果一个氘核和一个氚核发生核聚变时,平均每个核子释放的能量为5.6×10-13J。则该聚变过程中的质量亏损为 kg;(已知光速为3.0×108m/s)
26、如图所示,不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动,P端用轻绳PB挂一重物,另用一根轻绳通过光滑定滑轮系住P端。在力F的作用下,当轻杆OP和竖直方向的夹角α(0<α<π)缓慢增大时,OP杆的力______;力F______;(选填“一直变大”“一直变小”“一直不变”“先变大后变小”或“先变小后变大”)。
27、用图甲所示的实验装置,验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图丙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图丙所示.已知m1=50g、m2=150g,取g=9.8m/s2,则(结果均保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=_____m/s;
(2)在0~5过程中系统动能的增量△EK=_____J,系统势能的减少量△EP=_____J;
(3)若某同学作出图象如图乙所示,则当地的重力加速度g=_____m/s2
28、如图所示,小球以6 m/s的速度由足够长的斜面中部沿着斜面向上滑.已知小球在斜面上运动的加速度大小为2 m/s2,则小球的速度大小何时达到3 m/s?此过程中的位移是多大?(小球在光滑斜面上运动时,加速度的大小、方向都不改变)
29、如图所示,平台和足够长的传送带处于同一高度,平台右端与传送带左端无缝连接,传送带在电动机的带动下沿顺时针方向匀速转动。传送带上方所在区域存在水平向左的匀强电场。在平台左端固定一个轻质短弹簧,一质量的带正电的物块B静止在平台右端,将另一个与物块B质量相同的绝缘物块A向左压缩弹簧(不拴连),在与物块B的距离
处由静止释放,物块A向右运动恰好能与物块B接触。将物块A沿竖直方向切去一半(设为
),然后压缩弹簧仍从距物块B为l处由静止释放,物块
与物块B发生弹性正碰,碰撞前后物块B的电荷量不变,且碰撞时间极短,碰撞后物块B在传送带上运动,经过时间
后与传送带共速,此时物块B的速度大小为碰撞后瞬间速度大小的一半,A(
)B与平台、传送带间的动摩擦因数均为
,取重力加速度大小
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始终在弹性限度内,两物块均可视为质点。物块
与物块B碰撞后撤去弹簧。
(1)求物块碰撞后滑行的距离;
(2)求物块B沿传送带向右运动的过程中克服电场力做的功及与传送带摩擦产生的热能;
(3)物块B能否与物块再次相碰?通过计算说明。
30、宇航员驾驶宇宙飞船到达月球表面,关闭动力,飞船在近月圆形轨道绕月运行的周期为T;接着,宇航员调整飞船动力,安全着陆,宇航员在月球表面离地某一高度处将一小球以初速度v0水平抛出,其水平射程为s。已知月球的半径为R,万有引力常量为G,求:
(1)月球的质量M;
(2)小球开始抛出时离地的高度。
31、观光旅游、科学考察经常利用热气球,保证热气球的安全就十分重要.科研人员进行科学考察时,气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为M=800kg,在空中停留一段时间后,由于某种故障,气球受到的空气浮力减小,当科研人员发现气球在竖直下降时,气球速度为v0=2m/s,此时开始计时经过t=4s时间,气球匀加速下降了h=16m,科研人员立即抛掉一些压舱物,使气球匀速下降.不考虑气球由于运动而受到的空气阻力,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)气球加速下降阶段的加速度大小是多少?
(2)抛掉的压舱物的质量m是多大?
(3)抛掉一些压舱物后,气球经过时间Δt=5s,气球下降的高度是多大?
32、如图所示的“s”形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,放置在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成,圆的半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,轨道在水平方向不可移动。弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平弹射向b点并进入轨道,经轨道后从最高点d水平抛出(抛出后小球不会碰轨道),已知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2,不计其它机械能损失,ab段长L=1.25 m,圆的半径R=0.1 m,小球质量m=0.01 kg,轨道质量为M=0.26 kg,g=10 m/s2,求:
(1)若v0=5 m/s,小球从最高点d抛出后的水平射程。
(2)若v0=5 m/s,小球经过轨道的最高点d时,管道对小球作用力的大小和方向。
(3)设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当v0至少为多大时,小球经过两半圆的对接处c点时,轨道对地面的压力为零。