1、《天问》是战国时期诗人屈原创作的一首长诗,全诗问天问地问自然,表现了作者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”发射成功飞向火星,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。如图所示,“天问一号”经过变轨成功进入近火圆轨道,其中轨道1是圆轨道,轨道2是椭圆轨道,轨道3是近火圆轨道,已知火星的平均密度为,火星的半径为R,轨道1的半径为r,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.“天问一号”在轨道3上运动的周期为
B.“天问一号”在轨道2上运动的周期为
C.“天问一号”在轨道1上运动的周期为
D.火星的第一宇宙速度为
2、如图所示,细线两端固定在天花板的A、B两点,光滑圆环套在细线上,用大小为 F 的水平拉力拉着圆环,圆环静止于 C点,AC和BC 与水平方向的夹角分别为 和
,撤去拉力,待圆环最终静止下来,细线上的拉力为
( )
A.
B.
C.
D.
3、如图所示,在水平向右的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以某一水平速度抛出,金属棒在运动过程中始终保持水平。不计空气阻力,金属棒在运动过程中ab两端的电势分别为、
,则( )
A.,且
保持不变
B.,且
逐渐增大
C.,且
保持不变
D.,且
逐渐增大
4、如图所示的电路中,变压器为可调理想自耦式变压器,为定值电阻,
为滑动变阻器,在
两端输入恒定的正弦交流电,则下列判断正确的是( )
A.仅将滑片向下移,电压表示数变小
B.仅将滑片向上移,
消耗的功率变大
C.仅将滑片向上移,电流表示数不变
D.仅将滑片向下移,电压表示数变小
5、质量为m的物体甲从零时刻起中静止开始所受的合力F随时间t的关系图像如图甲所示,质量为m的物体乙零时刻从坐标原点处从静止开始所受的合力F随位移x的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.关系图像与横轴所围成的面积表示物体速度的变化量
B.时刻物体甲的动能为
C.关系图像与横轴所周成的面积表示物体速度的变化量
D.物体乙在坐标处,动量为
6、一定质量的理想气体从状态A开始,经历两个状态变化过程,先后到达状态B和C,其V-T图像如图所示。下列说法正确的有( )
A.A→B的过程中,气体内能增加
B.B→C的过程中,气体吸收热量
C.A→B的过程中,气体压强变大
D.B→C的过程中,气体压强减小
7、日前,清华大学提出了一种稳态微聚束光源(SSMB)技术,即通过粒子加速器加速电子来获得光刻机生产高端芯片时需要使用到的极紫外光。极紫外光又称为极端紫外线辐射,是指电磁波谱中波长从121nm到10nm的电磁辐射。已知普朗克常量,真空中的光速
,可见光的波长范围是400nm到760nm。则下列说法中正确的是( )
A.可见光比极紫外光的粒子性更强
B.极紫外光比可见光更容易发生衍射现象
C.电子的速度越大,它的德布罗意波长就越长
D.波长为10纳米的极紫外光的能量子约为
8、岩羊具有很强的爬坡能力,如图是岩羊攀爬贺兰山某岩壁的场景。假设岩羊从水平地面缓慢爬上圆弧岩壁,则在此过程中岩羊( )
A.受到的支持力减小
B.受到的摩擦力减小
C.受到山坡的作用力增大
D.机械能保持不变
9、“卡路里(calorie)是一种热量单位,被广泛使用在营养计量和健身手册上,其定义为在1个大气压下,将1克水提升1摄氏度所需要的热量。如果用国际单位制中的基本单位表示“卡路里”,正确的是( )
A.kg•m/s2
B.kg•m2/s2
C.kg•m2/s3
D.kg•m3/s2
10、2021年8月1日,在第32届奥运会百米半决赛中,身高172cm,体重65kg的苏炳添以9秒83的成绩,成为小组第一跑进决赛,打破了百米亚洲纪录。图1到图4为苏炳添某次面对0.8m高的台阶进行坐姿直立起跳训练的视频截图,该次起跳高度约1m。,
取
,下列说法正确的是( )
A.离地后上升阶段是超重,下降阶段是失重状态
B.起跳至最高点时速度为零
C.该次起跳离地速度约为4.5m/s
D.腾空时间大于0.45s
11、用图示实验装置探究“质量一定时,物体加速度与所受合外力的关系”,小车的质量为,托盘和砝码的总质量为
,平衡摩擦力后进行实验( )
A.要保证远小于
B.小车所受的合外力等于
C.在小车中增加砝码,重复实验
D.在托盘中增加砝码,重复实验
12、某款“眼疾手快”玩具可用来锻炼人的反应能力与手眼协调能力。如图所示,该玩具的圆棒长度L=0.25m,游戏者将手放在圆棒的正下方,手(视为质点)离圆棒下端的距离h=1.25m,不计空气阻力,取重力加速度大小,
,圆棒由静止释放的时刻为0时刻,游戏者能抓住圆棒的时刻可能是( )
A.0.6s
B.0.54s
C.0.48s
D.0.45s
13、2021年10月25日,如图甲所示的全球最大“上回转塔机”成功首发下线,又树立了一面“中国高端制造”的新旗帜。若该起重机某次从时刻由静止开始向上提升质量为m的物体,其
图像如图乙所示,
时达到额定功率,
时间内起重机保持额定功率运动,重力加速度为g,不计其它阻力,下列说法正确的是( )
A.时间内物体处于失重状态
B.时间内物体做减速运动
C.时间内重力对物体做功为
D.时间内起重机额定功率为
14、如图所示,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器接入电路的有效阻值为Rp,已知定值电阻R0为4Ω,R为8Ω,滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rp的关系如右图所示,下列说法正确的是( )
A.电源的电动势E=4V
B.电源的内阻r=2Ω
C.滑动变阻器的滑片从右向左移动时,R消耗的功率先增大后减小
D.滑动变阻器的滑片从右向左移动时,电源的输出功率一直增大
15、可回收复用运载火箭是现代火箭技术的一个重要的发展方向,经过多年努力,我国也有属于自己的第一款可回收复用运载火箭,如图1所示。在某次测试中,该型火箭竖直起降的速度—时间图像如图2所示,则下列判断中错误的是( )
A.0~内,火箭的加速度先增大后减小
B.时刻火箭高度达到最大,随后开始下降
C.~
内,火箭处于悬停状态,
时刻开始下降
D.图2中,在时间段0~与
~
内图线与时间轴t所围成图形的面积相等
16、如图所示,倾角为θ的绝缘斜面上等间距的分布着A、B、C、D四点,间距为l,其中AB、CD段粗糙,BC段光滑,A点右侧有垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m的带负电物块从斜面顶端由静止释放,已知物块通过AB段与通过CD段的时间相等。下列说法正确的有( )
A.物块通过AB段时做匀减速运动
B.物块经过A、C两点时的速度相等
C.物块通过BC段比通过CD段的时间长
D.物块通过CD段的过程中机械能减少了
17、弹弓飞箭(如图所示)颇受小孩的喜爱,某次一小孩手拉紧橡皮筋发射器,松开手后将飞箭竖直射向天空。从松开手至飞箭到达最高点的过程中(橡皮筋始终在弹性限度内且不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A.飞箭的机械能一直增大
B.飞箭重力做功的功率一直增大
C.飞箭与橡皮筋刚分离时,飞箭的速度最大
D.橡皮筋的弹性势能和飞箭的重力势能之和先减小后增大
18、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
19、如图所示,施工员确定地下金属管线位置的一种方法如下:①给管线通入电流,电流产生磁场; ②用可测量磁场强弱、方向的仪器在管线附近水平地面上找到磁场最强的某点,记为a; ③在a 点附近地面上找到与 a点磁感应强度相同的若干点,将这些点连成直线 EF; ④在过a点垂直于 EF并位于地面的直线上,找到磁场方向与地面夹角为53°、距离为 L 的 b、c两点,不计地磁场影响, 则( )
A.EF 垂直于管线
B.管线深度为 L
C.b、c两点磁感应强度大小和方向均相同
D.管线中应通入正弦式交变电流
20、2023年11月28日,中国载人航天工程办公室公布了神舟十六号拍摄到的我国空间站的照片和在空间站拍摄到神舟十六号撤离时的震撼画面。神舟十六号载人飞船于10月30日成功撤离空间站组合体,标志着中国空间站建设又六重要里程碑。空间站与神舟十六号飞船分离前按照如图所示的运行方向在圆轨道③上做匀速圆周运动,空间站与飞船在Q点分离,随后飞船进入椭圆轨道②,逐步转移到近地轨道①,再寻找合适的时机进入大气层。不考虑飞船、空间站在太空中受到的阻力,下列说法正确的是( )
A.神舟十六号飞船在Q点分离时需要启动自身推进系统,朝与运行方向相反的方向喷火
B.神舟十六号飞船在从Q到P的过程中机械能越来越小
C.神舟十六号飞船在轨道②、轨道③上分别经过Q点时的向心加速度相同
D.神舟十六号飞船在轨道②上经过P点的时运行速度小于第一宇宙速度
21、如图所示,竖直平面MNRS的右侧存在竖直向上的足够大的匀强磁场,从平面MNRS上的O点处以初速度垂直MNRS面向右抛出一带电量为q质量为m小球。若磁感应强度
,g取
。则小球离开磁场时的速度大小为___________m/s;小球离开磁场时的位置与抛出点的距离为___________m。
22、国庆放假,小明带弟弟去湖边游玩,弟弟看到湖水中鱼儿吐出小气泡,非常开心。小明回家后,给弟弟画了一幅鱼儿在水中吐气泡的图。若湖水的温度恒定不变,你认为他画得______。(填“对”或“不对’)原因是:______________。(请运用物理知识简要说明。)
23、感应电动势的大小与________成正比;在远距离输电中,提高输电电压的设备是_________。
24、如图所示,质量为M的电动机,飞轮上固定着一个质量为的重物,重物到轴的距离为R,电动机飞轮匀速转动。当角速度为
时,电动机恰好不从地面上跳起,则
= ,电动机对地面的最大压力F= (重力加速度为
)。
25、用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图所示,充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机电池的内阻为r,则电能转化为化学能的功率为__________,充电器的充电效率为________。
26、边长为L、电阻为R的N匝正方形线圈,以速度v匀速进入磁感应强度为B的有界匀强磁场。线圈运动方向与磁场边界成θ角,如图所示。当线圈中心经过磁场边界时,穿过线圈的磁通量Φ=_____:线圈所受安培力F=_____。
27、在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图(1)所示的装置,计时器打点频率为50Hz.
(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图(b)所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车的速度为______m/s,小车的加速度为______m/s2.
(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持______不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持______不变.
(3)该同学通过数据的处理作出了a-F图象,如图(c)所示,则
①图中的直线不过原点的原因是____________________.
②此图中直线发生弯曲的原因是__________________.
28、如图甲所示,电阻r=2Ω的金属棒ab垂直放置在水平导轨正中央,导轨由两根长L=2m、间距d=1m的平行金属杆组成,其电阻不计,在导轨左端接有阻值R=4Ω的电阻,金属棒与导轨接触良好,从t=0时刻开始,空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度随时间变化如图乙所示,在t=0.1s时刻,金属棒恰好沿导轨开始运动.取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)在0.1s内,导体棒上所通过的电流大小和方向:
(2)在0.1s内,电阻R上所通过的电荷量q及产生的焦耳热Q
(3)在0.05s时刻,导体棒所受磁场作用力的大小F和方向
29、如图所示,装置的左边是光滑的水平面,一轻质短弹簧左端固定,右端与质量为1kg的小物块接触而不连接,光滑水平面的右边是一段长度为L=2m的水平静止的传送带,水平面、传送带和水平台面BC等高,水平台面BC的长度为S=1m,右边是半径R=0.5m的光滑半圆轨道CDE,现在外力作用下,使小物块压缩弹簧至弹簧的弹性势能为EP=20J,然后撤去外力后小物块沿光滑水平面滑到传送带A点继续向右运动,小物块与传送带及水平台面BC之间的动摩擦因数均为µ=0.5,则(g取10m/s2)求:
(1)小物块离开弹簧后刚滑到传送带A点的速度多大;
(2)小物块达到圆轨道最低点C对轨道的压力大小;
(3)通过计算分析,小物块最后停在何处;
(4)若传送带可以顺时针转动,要使小物块恰好到达最高点E,试计算传送带的速度多大。
30、如图是一种测定风力仪器的原理图,一金属球固定在一细长的轻金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,现发现水平风力大小为F时,金属丝偏离竖直方向的角度为θ,重力加速度为g,求:
(1)金属球对金属丝的拉力的大小;
(2)金属球的质量为多少?
31、如图所示,两根电阻不计的光滑平行金属导轨由四分之一圆弧部分和水平部分构成,水平部分最右端有绝缘柱。
间的宽度为
间宽度的2倍,圆弧的半径r=0.45m,
间导轨宽度L=1m,导轨水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2T。两根质量均为m=1kg,长为L=1m,电阻为R=2Ω的金属棒a、b分别垂直导轨静置于圆弧顶端和水平导轨
间某一位置处。某时刻将a由静止释放,沿圆弧轨道滑入水平部分,当a运动至两水平导轨分界处时与橡皮泥碰撞并粘合停止,并接入右侧水平导轨,此时b刚好运动至距绝缘柱0.5m的EF处。此后a保持静止,b继续向右运动至与绝缘柱发生弹性碰撞,反弹后b经过一段时间停在E1F1处(图中未画出)。已知a与橡皮泥发生碰撞之前两棒均已做匀速运动且b棒未与绝缘柱发生碰撞。整个运动过程中金属棒与导轨接触良好,g取10m/s2。求:
(1)求金属棒a下滑到BB1时的速度大小;判断a刚进入磁场时俯视看通过回路的电流方向(答“顺时针”或“逆时针”)及此时金属棒a受到的安培力方向;
(2)求金属棒a匀速运动的速度大小;以及从金属棒a开始下滑到a、b匀速运动的过程中,金属棒b上产生的焦耳热;
(3)E1F1距绝缘柱的距离。
32、如图所示,A、B、C三个物块(均可视为质点)放在水平面上的同一直线上,物块C右侧有一竖直弹性墙壁,物块B左侧水平面粗糙,且三个物块与B左侧水平面的动摩擦因数均为0.2,物块B右侧水平面光滑,给物块A大小为v0=5m/s的瞬时初速度,物块A沿AB连线向右运动并与B碰撞粘在一起,继续沿B、C连线向右运动,与C发生弹性碰撞,碰撞后A、B一起向左运动,C向右运动与墙碰撞,与墙壁的碰撞过程机械能守恒,结果三物块停下前不再相碰,且停下时刚好不相碰。已知A、B两物块的质量均为1kg,A、B间的距离为2.25m,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)A、B碰撞过程损失的机械能;
(2)物块C的质量。