1、2023年5月29日消息,经空间站应用与发展阶段飞行任务总指挥部研究决定,神舟十六号航天员乘组由指令长景海鹏、航天飞行工程师朱杨柱、载荷专家桂海潮3名航天员组成。设神舟十六号(包括三名航天员)的总质量为m,地球半径为R,神舟十六号与空间站对接后绕地球做圆周运动的轨道距地球表面高为h,运行周期为T,以宇宙中无穷远处为零势能点,神舟十六号在距地球表面高为h处的引力势能为,其中G为引力常量,M为地球的质量。忽略地球自转及空气阻力,下列说法正确的是( )
A.神舟十六号与空间站对接后绕地球做圆周运动的线速度大于
B.地球的密度等于
C.神舟十六号与空间站对接后绕地球做圆周运动时神舟十六号机械能为
D.神舟十六号从开始发射到与空间站对接过程中,需要对神舟十六号做的功为
2、如图所示,在竖直平面内,一个半径为R的四分之一光滑球固定在水平地面上,球心O正上方P处有一光滑的小滑轮,甲、乙通过光滑的细线相连,当PQ间细线的长度与球的半径相等时,PQ与竖直方向的夹角,系统处于静止状态,此时小球甲的质量为
。若小球乙的质量增大为原来的1.5倍,当PQ与竖直方向夹角最大时,系统也能处于静止状态,此时小球甲的质量为
,则( )
A.
B.
C.
D.
3、如图表示同一种均匀介质中两列频率相同、振幅不同的波在某时刻叠加的情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,则下列说法正确的是( )
A.a、c两点连线上所有点均为振动加强点
B.b、d两点连线上所有点均为振动减弱点
C.该时刻b点和d点的位移相同
D.周期后,
点的位移比d点大
4、如图所示的电路称为“电荷泵”电路。D为二极管,具有单向导电性。C为电容器,L为电感线圈。电源的电动势为E。开关S每闭合、断开一次,电容器C两端电压即提升一次。使开关S多次闭合、断开,在电容器C两端可以获得远远超出E的高压。关于此电路,以下说法正确的是( )
A.开关S断开后,电感线圈中有往复的交变电流
B.开关S断开后,电感线圈两端的电压始终等于电容器两端的电压
C.电容器C的上极板不断积累负电荷,下极板不断积累正电荷
D.电感线圈匝数越多,电容器两端最终能够获得的电压值越大
5、一物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻起,受到的水平外力F如图所示,以向右运动为正方向,物体质量为2.5kg,则下列说法正确的是( )
A.t=2s时物体回到出发点
B.t=3s时物体的速度大小为1m/s
C.前2s内物体的平均速度为0
D.第3s内物体的位移为1m
6、下列物理量中属于矢量的是( )
A.电荷量
B.功
C.重力势能
D.电场强度
7、如图所示,彼此绝缘的同轴金属圆管和圆柱分别带上等量的异种电荷Q后,两导体间的电势差为U,若两导体分别带上+2Q和-2Q的电荷,则它们间的电势差为( )
A.2U
B.4U
C.8U
D.16U
8、如图所示,在水平桌面上,固定激光器、双缝、光屏,双缝所在平面与光屏平行,一束激光打在双缝上,在光屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹,若其他装置固定不动,光屏匀速远离双缝,在远离过程中,光屏与双缝所在平面始终保持平行,观察到( )
A.条纹间距不变
B.条纹间距随时间均匀增加
C.条纹间距随时间均匀减小
D.条纹间距先变大后变小
9、如图所示,匝数、面积
、电阻
的线圈处在竖直向下的均匀磁场中,磁感应强度为
,通过软导线分别与边长为
、每个边的阻值均为
、质量分布均匀的正方形线框的d、c相连接,正方形线框用两个劲度系数为
的轻质绝缘弹簧悬吊在天花板上,整个线框处在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度大小为
,已知
随时间的变化规律为
,开关闭合前线框静止,开关闭合,稳定后,两弹簧的长度均变化了
。忽略软导线对线框的作用力。则下列说法正确的是( )
A.线框中的电流方向为由c到d
B.ab边与cd边所受的安培力相等
C.流过线圈的电流为
D.磁感应强度的大小为
10、成语“簸扬糠秕”源于如图的劳动情景,在恒定水平风力作用下,从同一高度由静止释放的米粒和糠落到地面不同位置,糠落点更远。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.米粒和糠都做平抛运动
B.米粒和糠质量相同
C.落地时,米粒竖直方向的速度大于糠竖直方向的速度
D.落地时,米粒重力的瞬时功率大于糠重力的瞬时功率
11、最近,我国推出全球首款支持卫星通话的智能手机,该手机的卫星通信功能可以让我们在无信号环境下,通过“天通一号”卫星与外界进行联系。“天通一号”卫星的发射过程简化为如图所示:火箭先把卫星送上绕地球运动的椭圆轨道1,、
是远地点和近地点;卫星再变轨,到圆轨道2;卫星最后变轨到同步轨道3。轨道1、2相切于
点,轨道2、3相交于
、
两点。忽略卫星质量变化,下列说法正确的是( )
A.卫星在三个轨道上的周期
B.卫星在三个轨道上机械能
C.由轨道1变至轨道2,卫星在点向前喷气
D.轨道1在点的线速度大于轨道3的线速度
12、“地震预警”是指在地震发生以后,抢在地震波传播到设防区域前,向设防区域提前几秒至数十秒发出警报,以减少损失。科研机构对波的特性展开研究,图甲为简谐波在时的波形图,M是此波上的一个质点,平衡位置处于
处,图乙为质点M的振动图像﹐则( )
A.该列波沿x轴负方向传播
B.经过一段时间后,质点M将到达处
C.在时,质点M的加速度沿y轴负方向
D.在内,质点M通过的路程为
13、如图所示,轻绳AB一端固定在天花板上,另一端悬挂一重物,处于静止状态。现用水平向左的力拉绳上的一点
,使重物被缓慢提起。用
表示绳
段对
点的拉力,
表示绳
段对
点的拉力,
表示重物的重力,在此过程中下列说法正确的是( )
A.和
是一对作用力与反作用力
B.和
大小相等
C.保持不变,
逐渐变大
D.保持不变,
逐渐变小
14、小李同学想测量地铁启动过程的加速度,他在一根细线的下端绑着一串钥匙,另一端固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动的过程中,小李发现细线向后偏离竖直方向θ角并相对车厢保持静止,则地铁加速度的大小为( )
A.
B.
C.
D.
15、某同学用如图所示的实验电路测量某电源的电动势和内阻,其中R为电阻箱。在图中,实线是根据实验数据描点作图得到的图线;虚线是在忽略电表内阻影响的理想情况下,该电源的路端电压U随电流I变化的图线,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
16、如图1所示小王开着新能源汽车去外婆家,在笔直的公路上以某一速度匀速行驶,发现正前方处有一队小朋友要过马路,小王为了礼让行人立即刹车。假设刹车过程中新能源汽车运动的图像如图2所示,则新能源汽车( )
A.刹车的加速度大小为
B.在时停下来
C.最终停在人行道前10米处
D.在内行驶的位移大小为
17、图1是电磁炮结构图,其原理可简化为图2,、
是光滑水平导轨,直流电源连接在两导轨左端,衔铁P放置在两导轨间,弹丸放置在P的右侧(图中未画出).闭合开关K后,电源、导轨和衔铁形成闭合回路,通过导轨的电流产生磁场,衔铁P在安培力作用下沿导轨加速运动.已知电源的电动势大小为E,衔铁P与弹丸总质量为m,整个电路的总电阻恒为R,两导轨间距为L,导轨间的磁场可认为是垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度的大小与通过导轨的电流成正比,即
.某时刻,衔铁P的速度大小为v,此时衔铁P的加速度大小为( ).
A.
B.
C.
D.
18、研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.实验前,只将电容器板向左平移,静电计指针的张角变小
B.实验中,只将电容器板向上平移,静电计指针的张角变大
C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大
D.实验中,只增加极板带电荷量,静电计指针的张角变大,表明电容增大
19、如图所示,水平地面上O点的左侧表面光滑,右侧粗糙,长度为L质量为m的匀质滑块静置于地面,滑块的右端在O处。某时刻给滑块一个向右的冲量I的作用,滑块向右运动了后速度变为零,已知弹簧的弹性势能公式为
,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量,以下关于滑块与右侧表面间的动摩擦因数
正确的是( )
A.
B.
C.
D.
20、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.
21、为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律,同学们设计了如图(a)所示的实验装置,他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计(不及质量及长度)固定在相距为D的两立柱上,固定点分别为M和N,M低于N,绳长为L(L>D).他们首先在绳上距离M点10cm处(标记为C)系上质量为m的重物(不滑动),由测力计读出绳MC、NC的拉力大小TM和TN,随后改变重物悬挂点的位置,每次将M到C点的距离增加10cm,并读出测力计的示数,最后得到TM、TN与绳MC长度之间的关系曲线如图所示,由实验可知:
(1)曲线Ⅰ中拉力最大时,C与M点的距离为 cm,该曲线为 (选填:TM或TN)的曲线.
(2)若用一个光滑的挂钩将该重物挂于绳子上,待稳定后,左端测力计上的示数为 N,MC与水平方向的夹角为 (用正弦值表示)(第2问结果均保留两位有效数字)。
22、一物体沿平直轨道做匀加速直线运动,打点计时器在物体拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录物体的运动情况.其中一部分纸带上的点迹情况如图所示.已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s,测得A点到B点,以及A点到C点的距离分别为x1=3.20cm,x2=12.80cm,则在打下点迹B时,物体的速度大小为_____m/s,物体做匀加速运动的加速度大小为_____m/s2.
23、为帮助图(a)所示在井底正中央“坐井观天”的青蛙拓宽视野,某同学设计了图(b)所示的方案,在的圆柱形井中注满透明液体。该方案中:
①注入液体的折射率___________(填“较大”或“较小”)时,观察范围较大;
②当注入液体的折射率大于___________时,观察范围不再增大;
③若注入的液体是折射率为1.33的水,则青蛙的观察范围为___________。(可能用到的三角函数值:,
)
24、如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的前提下,当小车以速度v匀速向右运动时,则当拉绳与水平方向成θ角时物块A的速度大小为___________,绳中拉力___________A所受的重力(填大于、小于、等于)
25、两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势为零,ND段中C点电势最高,则C点的电场强度大小为__;若将一负点电荷从N点移到D点的过程中,电场力做功正负情况是__.
26、质量分别为2m和m的两颗恒星A和B组成双星系统,仅在相互之间万有引力的作用下,以两星连线上的某点为圆心,在同一平面内做周期相同的匀速圆周运动。则A、B两颗恒星的向心力之比FA:FB=_____;运动半径之比RA:RB=_____。
27、如图甲为物理兴趣小组设计的多用电表的电路原理图。他们选用内阻、满偏电流
的电流表、标识不清的电源,以及由定值电阻、导线、滑动变阻器等组装好的多用电表。该多用电表表盘如图乙所示,下排刻度均匀,上排刻度线对应数值还没有及时标出。
该兴趣小组在实验室找到了一个电阻箱,利用组装好的多用电表设计了如下从“校”到“测”的实验:
(1)将选择开关接“2”,红黑表笔短接,调节的阻值使电表指针满偏;
(2)将多用电表红黑表笔与电阻箱相连,调节电阻箱使多用电表指针指在电表刻度盘中央C处,此时电阻箱如图丙所示,则C处刻度线的标注值应为________,多用电表内部电源的电动势________V。
(3)用待测电阻代替电阻箱接入两表笔之间,表盘指针指在图乙所示位置,则计算可知待测电阻约为
________
。(结果保留三位有效数字)
(4)小组成员拿来一块电压表,将两表笔分别触碰电压表的两接线柱,其中________表笔(填“红”或“黑”)接电压表的正接线柱,该电压表示数为,可以推知该电压表的内阻为________
。
28、如图所示,一质量为可看成质点的滑块以初速度
,从P点与水平方向成
抛出后,恰能从a点沿ab方向切入粗糙斜面轨道,斜面ab轨道长为
,斜面ab与半径
的竖直光滑圆弧轨道相切于b点,O点为圆弧的圆心,c点为圆弧的最低点且位于O点正下方,圆弧圆心角
。c点靠近水平传送带左侧,传送带cd间距离为
,以
的恒定速度顺时针转动,传送带与光滑圆弧、光滑水平面均保持平滑对接,水平面上有2个位于同一直线上、处于静止状态的相同小球,每个小球质量
。滑块与小球、小球与小球之间发生的都是弹性正碰,滑块与斜面及传送带间的动摩擦因数
,重力加速度
。不计一切空气阻力,求:
(1)滑块从P点抛出落到a点所需要的运动时间;
(2)滑块滑到圆弧轨道的最低点c时对轨道的压力大小;
(3)滑块第一次向右通过传送带的过程中,摩擦力对滑块的冲量大小;
(4)2个小球最终获得的总动能。
29、如图所示,一质量m=1 kg的滑块从固定在竖直面的半径R=3.2 m的光滑四分之一圆弧轨道的最高点由静止滑下,从轨道末端水平射出,掉到质量M=9 kg的小车里,并立即与小车保持相对静止。已知小车在水平面上滑动时受到的阻力与其受到的重力大小的比值k=0.1,取重力加速度大小g=10 m/s2,不计空气阻力。求:
(1)滑块滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力;
(2)滑块与小车碰撞后瞬间的速度大小;
(3)小车在水平面上滑行的最大位移和时间。
30、2022年将在我国举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。某比赛轨道示意图如图所示,助滑道末端水平,着陆坡
与圆弧
在
点连接,
连线与竖直方向夹角为
。某次比赛中,质量为
的运动员经由助滑道静止开始加速下滑,到
处以
的速度水平飞出,恰好沿
点切线滑入半径为
的圆弧,运动员在空中飞行的过程和在
、
间运动的过程中所有阻力均不计,设重力加速度为
,
,
。求:
(1)运动员在空中飞行的时间和着陆坡
两点间的竖直高度
;
(2)运动员滑至圆弧的最低点时对轨道的压力大小。
31、2021年河南特大暴雨灾害,解放军用了如图所示的国产直—20直升机向灾区投放救灾物资.若直—20采用了空中悬停,质量为m的某救灾物资被水平抛出的速度为,此物资始终受与速度平方成正比的空气阻力,比例系数为k,空气阻力总与速度方向相反,此物资下落h高后落到地面,落地前已匀速竖直下落。重力加速度为g,求:
(1)此物资落地前匀速运动的速度大小;
(2)此物资从离开飞机到落地的过程中克服空气阻力做的功。
32、在路上,一人骑电动自行车以速度匀速追赶前方20米的同方向行驶速度为10m/s汽车,汽车司机从倒车镜看见此情况,以2m/s2的加速做匀减速直线运动,求:
(1)电动自行车什么时候追上汽车?
(2)电动自行车追上汽车之前,什么时候它们相距最远?最大距离为多少?