1、2023年12月25日,我国在酒泉卫星发射中心将天目一号掩星探测星座11~14星成功送入预定轨道。掩星探测技术是利用低轨掩星接收高轨导航卫星信号,通过分析穿过大气层后的卫星信号数据来分析大气状态的技术。某掩星和导航卫星的运动均可视为绕地球的匀速圆周运动,如图所示。下列说法正确的是( )
A.相同时间内掩星转过的圆心角小于导航卫星转过的圆心角
B.相同时间内掩星运动的路程小于导航卫星运动的路程
C.掩星运动的周期大于导航卫星运动的周期
D.掩星的速度变化率大于导航卫星的速度变化率
2、关于核聚变方程,下列说法正确的是( )
A.核反应方程中X为正电子
B.该核反应电荷和质量都守恒
C.的比结合能比
的比结合能大
D.射线是核外电子从高能级向低能级跃迁时产生的
3、如图所示,相对且紧挨着的两个斜面固定在水平面上,倾角分别为α=60°,β=30°。在斜面OA上某点将a、b两小球分别以速度v1、v2同时向右水平抛出,a球落在M点、b球垂直打在斜面OC上的N点(M、N在同一水平面上)。不计空气阻力,则v1、v2的大小之比为( )
A.1∶2
B.2∶3
C.3∶4
D.3∶5
4、在某次伐木工攀爬大赛中,伐木工甲和乙同时开始攀爬,伐木工甲率先爬到顶端,结果却是乙第一个返回到出发点,则( )
A.向上爬的过程中,经过中点时甲的速度一定大于乙的速度
B.甲在最高点的速度一定大于乙在最高点的速度
C.从顶端返回的过程中,甲的平均速度一定大于乙的平均速度
D.全过程中,甲、乙的平均速度一样大
5、下列生活中的物理现象解释正确的是( )
A.走廊里隔着墙壁能听到教室内的上课声,这是声波的干涉现象
B.听到迎面而来越来越尖锐的汽笛声,这是声波的多普勒效应
C.带上特制眼镜看3D电影有立体感,这是利用了光的全反射原理
D.“海市蜃楼”指空中或地面出现虚幻的楼台城郭,这是光的衍射现象
6、北斗系统主要由离地面高度约为6R(R为地球半径)的同步轨道卫星和离地面高度约为3R的中轨道卫星组成,已知地球表面重力加速度为g,忽略地球自转。则( )
A.中轨道卫星的向心加速度约为
B.中轨道卫星的运行周期为12小时
C.同步轨道卫星的角速度大于中轨道卫星的角速度
D.因为同步轨道卫星的速度小于中轨道卫星的速度,所以卫星从中轨道变轨到同步轨道,需向前方喷气减速
7、下列物理学实验借鉴了卡文迪许测量引力常量实验方法的是( )
A.库仑通过扭秤实验发现了库仑定律
B.赫兹用实验证实了电磁波的存在
C.伽利略通过斜面实验研究自由落体运动
D.法拉第通过实验发现产生感应电流的条件
8、下列物理量的单位中,用国际单位制的基本单位表示,正确的是( )
A.静电力常量k的单位是
B.自感系数L的单位是
C.磁通量的单位是
D.普朗克常量h的单位是
9、如图所示,竖直面内的正方形导线框,以某一初速度垂直进入水平向里的有界匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向
B.线框出磁场的过程中可能做匀减速直线运动
C.线框在进和出的两过程中受到安培力的冲量一定相等
D.线框在进和出的两过程中产生的焦耳热一定相等
10、如图所示,质量为1kg的薄木板B放在水平地面上,O点在木板右端的正上方,高度为3.6m,长为3.6m的轻绳一端系于O点,另一端系一质量为2kg、可视为质点的物块A。将轻绳拉至与竖直方向成60°角,由静止释放物块A,物块A到达最低点时轻绳断裂,物块A滑上木板B后恰好能到达木板B的左端。已知木板B的长度为3m,木板B沿地面先匀加速、后匀减速,运动的最大距离为2m,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A.物块A与木板B间的动摩擦因数为0.4
B.木板B与地面间的动摩擦因数为0.1
C.木板B与地面间因摩擦产生的热量为10J
D.物块A与木板B间因摩擦产生的热量为20J
11、在物理学的研究中用到的思想方法很多,下列说法正确的是( )
A.甲图中推导匀变速直线运动位移与时间关系时运用了理想模型法
B.乙图中卡文迪什测定引力常量的实验中运用了放大法
C.丙图中探究向心力大小与质量、角速度和半径之间关系时运用了等效替代法
D.丁图中伽利略在研究自由落体运动时采用了控制变量法
12、如图所示为血管探头发射的沿x轴正方向传播的简谐横波图像,时刻波恰好传到质点M。已知该简谐波的频率为
,则下列说法正确的是( )
A.简谐波在血管中的传播速度为8000m/s
B.时,质点M运动到横坐标上的N点
C.时,质点N沿y轴正方向开始振动
D.时,质点N处于波谷
13、用质量为m的光滑活塞将导热汽缸内的理想气体与外界隔离开,汽缸的质量为2m,若用细绳连接活塞,把该整体悬挂起来(如图1所示),活塞距缸底的高度为H,若用细绳连接汽缸缸底,也把该整体悬挂起来(如图2所示),活塞距缸底的高度为h。设环境温度不变,大气压强为p,且,S为活塞的横截面积,g为重力加速度,则H与h之比为( )
A.
B.
C.
D.
14、在探究库仑力大小与哪些因素有关的实验中,小球A用绝缘细线悬挂起来,小球B固定在绝缘支架上,B球在悬点O的正下方,两球带电后平衡在如图所示位置。若经过一段时间,由于漏电,小球A的高度缓慢降低了一些,关于悬线对A球的拉力FT大小和两球间库仑力F大小,下列判断正确的是( )
A.FT变小,F变小
B.FT不变,F变小
C.FT变大,F不变
D.FT不变,F不变
15、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
16、如图所示,一个平行于纸面的等腰直角三角形导线框,水平向右匀速运动,穿过宽度为d的匀强磁场区域,三角形两直角边长度为2d、线框中产生随时间变化的感应电流i,下列图形正确的是( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示的电路中,灯泡和
的规格相同。先闭合开关S,调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,再调节电阻
,使它们都正常发光,然后断开开关S。下列说法正确的是( )
A.断开开关S后,灯闪亮后熄灭
B.断开开关S的瞬间,灯电流反向
C.重新接通电路,和
同时亮起,然后
灯逐渐熄灭
D.断开开关至所有灯泡熄灭的过程中,电路中的电能来自于线圈储存的磁场能
18、倾角为α、质量为M的斜面体上静止在水平桌面上,质量为m的木块可以在斜面体上匀速下滑,现用大小为F的力沿斜面向下作用于木块,使木块加速下滑,下列结论正确的是( )
A.木块受到的摩擦力大小是mgcosα
B.木块对斜面体的压力大小是mgsinα
C.桌面对斜面体的摩擦力大小是Fcosα
D.桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g
19、如图所示,两个电荷量都是Q的正、负点电荷固定在A、B两点,AB连线中点为O。现将另一个电荷量为+q的试探电荷放在AB连线的中垂线上距O为x的C点,沿某一确定方向施加外力使电荷由静止开始沿直线从C点运动到O点,下列说法正确的是( )
A.外力F的方向应当平行于AB方向水平向右
B.电荷从C点到O点的运动为匀变速直线运动
C.电荷从C点运动到O点过程中电势能逐渐减小
D.电荷从C点运动到O点的过程中逐渐增大
20、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
21、图(a)所示电路中,定值电阻R=30Ω,灯泡L的电流与其电压的关系如图(b)所示。若灯泡消耗的功率P与电源的输出功率P之比为1:4,则此时灯泡的电阻R1=_______;电源两端的电压为________。
22、在研究某列简谐横波的传播时得到时的波形,如图所示,此时波刚好传到
点,若该列简谐横波的波速为2.5 m/s,且沿
轴正方向传播,则此时
处质点的速度方向沿
轴______(选填“正方向”或“负方向”),该列简谐横波的周期是______s。
23、如图所示在某一均匀介质中,AB是振动情况完全相同的两个波源其简谐运动表达式均为x=2sin10πt(m),介质中P点与A、B两波源间的距离分别为4m和5m,两波源形成的简谐横波分别沿AP、BP方向传播波速都是10m/s。则该波的波长λ=___________m,P点振动___________(填“加强”或“减弱”)。
24、一列简谐横波在时刻的波形如图所示,已知
时刻a质点第一次到达波谷,且从
时刻起,a质点比b质点晚到达波谷,则该波沿x轴__________(选填“正”或“负”)方向传播;该波的波速大小为________
;
内,a质点通过的路程为________m。
25、一探照灯照射在云层底面上,这底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面高h,探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动,当光束转过与竖直线夹角为时,此刻光点在云层底面上的移动速度大小是___________。
26、某同学设计如图所示装置,测量木块与长木板间的动摩擦因数。当地的重力加速度为g。
(1)对于实验中的操作要求,必需的有___________
A.将长木板没有定滑轮的一端适当垫高,平衡摩擦力
B.钩码的质量要远小于木块的质量
C.要保证长木板水平
D.细线与长木板平行
E.开始时木块要靠近打点计时器
F.接通电源的同时释放木块
(2)按正确的操作要求进行操作,打出的一条纸带如图所示,取计数点0、1、2、3、4、5、6,相邻两个计数点间的时间间隔为T,由于计数点3比较模糊。该同学只测出0、1间,1、2间,4、5间,5、6间的距离x1、x2、x3、x4 ,则木块运动的加速度大小为a=___________
(3)若木块的质量为M,钩码的质量为m,则木块与木板间的动摩擦因数为___________(用M、m、a、g表示结果)
27、如图甲所示是用“落体法”验证机械能守恒定律的实验装置。(g取9.80 m/s2)
(1)选出一条清晰的纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以频率为50 Hz的交变电流。用分度值为1 mm的刻度尺测得OA=12.41 cm,OB=18.90 cm,OC=27.06 cm,在计数点A和B、B和C之间还各有一个点,重锤的质量为1.00 kg。甲同学根据以上数据算出:当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了________J;此时重锤的速度vB=________m/s,此时重锤的动能比开始下落时增加了________J。(结果均保留三位有效数字)
(2)某同学利用他自己实验时打出的纸带,测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,算出了各计数点对应的速度v,然后以h为横轴、以v2为纵轴作出了如图丙所示的图线,图线的斜率近似等于________;
A.19.6 B.9.8 C.4.90
图线未过原点O的原因是________。
28、已知真空中电流分布如图所示,两半圆共面,且具有公共圆心O,试求O点处的磁感应强度。
29、一列简谐横波在水平绳上沿x轴负方向传播,在时刻的波形如图所示,绳上三个质点M、N、P的平衡位置分别为
,从该时刻开始计时,P点的振动位移随时间变化关系为
。求:
(1)该简谐横波的波速v;
(2)经过多长时间t,质点M、N振动的速度大小相等?
30、两根金属导轨平行放置在倾角为θ=30°的斜面上,导轨左端接有电阻R=10Ω,导轨自身电阻忽略不计。匀强磁场垂直于斜面向上,磁感强度B=0.5T。质量为m=0.1kg,电阻可不计的金属棒ab静止释放,沿导轨下滑(金属棒ab与导轨间的摩擦不计)。如图所示,设导轨足够长,导轨宽度L=2m,金属棒ab下滑过程中始终与导轨接触良好,当金属棒下滑h=3m时,速度恰好达到最大值。求此过程中金属棒达到的最大速度和电阻中产生的热量。(g=10m/s2)
31、如图所示,一边长a=3m的正方体浮箱ABCD漂浮在水面上,恰好露出水面一半体积,AB边左侧水面上有不透明物体覆盖,但E处有一小孔,在E的左侧F处有一潜水员(视为质点)竖直向下潜水,当潜水员下潜到P处时恰好能从E处小孔看到浮箱上的A点.现测得E、F间距离s=3m.P、F间距离h=4m,已知水的折射率n=.
(i)求E点到AB的距离;
(ii)若浮箱向左移动s1=1m,求潜水员能从E处小孔看到浮箱的A点潜水的深度.(结果可保留根式)
32、如图所示,倾角为α=的粗糙斜劈固定在水平面上,质量为5kg的物体a放在斜面上且与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。一根平行于斜面的不可伸长的轻质细线一端固定在物体a上,另一端绕过两个光滑小滑轮固定在c处,光滑的动滑轮2下吊有一物体b。β=
,取最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin
=0.6,cos
=0.8。求:
(1)a相对斜面恰要上滑时绳中张力的大小
(2)为保证系统静止,b的最大质量。