1、如图甲所示,A、B两颗卫星在同一平面内围绕中心天体做匀速圆周运动,且绕行方向相同,图乙是两颗卫星的间距随时间
的变化图像,
时刻A、B两颗卫星相距最近。已知卫星A的周期
,则A、B两颗卫星运行轨道半径之比为( )
A.1:2
B.1:4
C.1:7
D.1:8
2、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
3、如图所示,哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为,线速度大小为
,加速度大小为
;在远日点与太阳中心的距离为
,线速度大小为
,加速度大小为
,则( )
A.
B.
C.
D.
4、如图所示,重力不计、初速度可忽略的带电粒子X和Y,经电压为U的电场加速后,从F点(F为磁场左边界AB的中点)垂直AB和磁场方向进入足够长的边界平行的匀强磁场区域。已知X在磁场中转过90°后从磁场上边界射出,Y在磁场中转过53°后也从磁场上边界射出()。则X和Y在电场和磁场中运动时,下列说法错误的是( )
A.比荷之比为25∶4
B.在磁场中运动的速度大小之比为5∶2
C.刚离开磁场区域时的动能之比为1∶4
D.在磁场中的运动时间之比为72∶265
5、2023年10月26日,神舟十七号航天员乘组顺利进驻中国空间站,与神舟十六号航天员乘组成功会师。若地球的半径为,地球表面的重力加速度为
,中国空间站的运行周期为
,引力常量为
,忽略地球的自转及阻力作用。则中国空间站的运行速率为( )
A.
B.
C.
D.
6、如图所示,水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,一带电金属滑块以的初动能从斜面底端A冲上斜面,到顶端B时返回,已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功
,克服重力做功
,以A点为零重力势能点,则( )
A.滑块上滑过程中机械能减少
B.滑块上滑过程中机械能与电势能之和减少
C.滑块上滑过程中动能与重力势能相等的点在中点之上
D.滑块返回到斜面底端时动能为
7、1638年,《两种新科学的对话》著作的出版,奠定了伽利略作为近代力学创始人的地位,书中讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题。依据伽利略在书中描述的实验方案,某实验小组设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑的运动特点。操作步骤如下:
①让滑块从距离挡板处由静止下滑,同时打开水箱阀门,让水均匀稳定流到量筒中;
②当滑块碰到挡板时关闭阀门;
③记录量筒收集的水量;
④改变,重复以上操作。
与
的比例关系为( )
A.
B.
C.
D.
8、金星的半径是地球半径的,质量是地球质量的
。已知地球的公转周期为
,地球的第一宇宙速度为
,地球表面重力加速度为
,则( )
A.金星的公转周期为
B.金星的第一宇宙速度为
C.金星表面重力加速度为
D.金星对地球引力是地球对金星引力的倍
9、如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处,绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连,甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=50°,则β等于( )
A.45°
B.55°
C.65°
D.70°
10、如图所示,厚度非常薄的铅板的上方、下方分别分布有垂直于纸面向外、磁感应强度分别为
、
的有界匀强磁场,一比荷为k、电荷量为q的粒子(不计重力)从a点射入第一个磁场,经过铅板的b点射入第二个磁场,从c点射出第二个磁场,紧接着进入虚线
(与
平行)下方的与
垂直的匀强电场,粒子到达d点时速度正好与
平行。己知两个圆弧轨迹的圆心均在铅板的O点,
、
,粒子与铅板的作用时间忽略不计,下列说法正确的是( )
A.该粒子带正电
B.粒子从a到c的运动时间为
C.粒子与铅板碰撞产生的热量为
D.c点与d点的电势差为
11、某探究小组在实验室用相同双缝干涉实验装置测量甲、乙两种单色光的波长时,发现甲光的相邻亮条纹间距大,乙光的相邻亮条纹间距小,若用这两种光分别照射同一金属板,且都能发生光电效应,以下说法正确的时( )
A.甲种单色光对应图2中的曲线B
B.乙种单色光光子的动量小
C.若想通过图1装置测得图2中的和
,需使A极接电源正极,K极接电源的负极
D.若用甲乙两种单色光,对同一装置做单缝衍射实验,则甲种光更容易发生明显衍射现象
12、我国发射的“嫦娥四号”登月探测器,首次造访月球背面,成功实现对地对月中继通信。如图所示,“嫦娥四号”从距月面高度为100km的环月圆轨道I上的P点实施变轨,进入近月点为15km的椭圆轨道II,由近月点Q落月。关于“嫦娥四号”下列说法不正确的是( )
A.沿轨道II运行的周期大于沿轨道I运行的周期
B.沿轨道II运行时,在P点的加速度小于在Q点的加速度
C.沿轨道I运动至P时,需制动减速才能进入轨道II
D.在轨道II上由P点运行到Q点的过程中,万有引力对其做正功,它的动能增加,重力势能减小,机械能不变
13、如图(a),在均匀介质中有A、B、C和D四点,其中A、B、C三点位干同一直线上,AC=BC=4m,DC=3m,DC垂直AB。t=0时,位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动,振动图像均如图(b)所示,振动方向与平面ABD垂直,己知波长为4m。下列说法正确的是( )
A.这三列波的波速均为2m/s
B.t=2s时,D处的质点开始振动
C.t=4.5s时,D处的质点向y轴正方向运动
D.t=6s时,D处的质点与平衡位置的距离是2cm
14、北京时间2023年12月15日,我国在文昌航天发射场使用长征五号遥六运载火箭成功将遥感四十一号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。某遥感卫星沿地球同步轨道运行,关于该遥感卫星,下列说法正确的是( )
A.其运行速度等于7.9km/s
B.其向心加速度大于放在赤道上的物体的向心加速度
C.其向心加速度大于地球表面的重力加速度
D.已知该卫星的轨道半径和地球自转的周期,不能求出该卫星的线速度大小
15、如图所示,质量为M的框架放在水平地面上,一轻质弹簧上端固定在框架上,下端挂一个质量为m的小球,小球上下振动过程中不与框架发生碰撞且框架始终不离开地面,则下列说法正确的是( )
A.小球向上运动的过程中一直处于超重状态
B.小球向下运动的过程中一直处于失重状态
C.小球向下运动的过程中,框架对地面的压力一直在增大
D.小球向下运动的过程中,框架对地面的压力一直在减小
16、若实心玻璃管长40cm,宽4cm,玻璃的折射率为,光从管的左端正中心射入,则光最多可以在管中全反射几次( )
A.5
B.6
C.7
D.8
17、2023年1月21日,神舟十五号3名航天员在400km高的空间站向祖国人民送上新春祝福,空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ,设地球表面重力加速度为g,地球半径为R,椭圆轨道Ⅱ为载人飞船运行轨道,两轨道相切与A点,下列说法正确的是( )
A.在轨道I通过A点的速度大于在轨道Ⅱ通过B点的速度
B.载人飞船在A点的加速度大于在B点的加速度
C.空间站在轨道I上的速度小于
D.载人飞船沿轨道I运行时的机械能小于沿轨道Ⅱ运行时的机械能
18、图所示,质量为m、带有光滑半圆形轨道的小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R。现将质量也为m的小球从A点正上方R处由静止释放,然后由A点进入半圆形轨道后从B点冲出,已知重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球运动到最低点的速度大小为
B.小球离开小车后做斜上抛运动
C.小球离开小车后上升的高度小于R
D.小车向左运动的最大距离为R
19、2023年10月,华为发布全液冷超级充电桩,可实现“一秒一公里”充电速度,比特斯拉超级充电站快了两倍以上。若该充电桩工作电压为1000V,最大输出功率为600kW,现给某新能源汽车上的超级电容进行充电,则在充电过程中( )
A.最大电流为600A
B.电容器电容逐渐增大
C.电容器两极板间的电压不变
D.充电电流一直保持不变
20、下列有关热学现象的说法正确的是( )
A.双手互相摩擦发热的现象是用热传递的方法来改变物体内能的
B.在散热的条件下被压缩的气体内能一定增加
C.第二类永动机不违反热力学第二定律,只违反热力学第一定律
D.宏观与热现象有关的自发的物理过程都是不可逆的
21、图为接在5OHz低压交流电源上的打点计时器,在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所示的是每打5个点所取的计数点,但第3个计数点没有画出.由图中数据可求得:该物体的加速度为 m/s2,可推算出打第3个计数点时该物体的速度大约为 m/s.(结果均保留两位有效数字)
22、机场严禁携带能量超过的充电宝搭乘飞机。
相当于______
。标有“
,
”的充电宝______(选填“能”或“不能”)携带乘机。
23、某同学用如图所示装置测物块与长木板间的动摩擦因数。图中长木板固定在水平桌面上,光滑的四分之一圆弧轨道与长木板的上表面在O点相切,一竖直标尺紧贴圆弧轨道左侧放置,圆弧曲面与标尺竖直面相切。
(1)在A点由静止释放物块,物块经圆弧轨道滑上长木板,最后停在a点,在B点由静止释放物块,物块最后停在长木板上的b点,量出A、B间的高度h,a、b间的距离L,重力加速度为g,则物块与长木板间的动摩擦因数μ=___________。
(2)为了减小实验误差,多次改变物块释放的位置,测出每次物块释放的位置离A点的高度h,最后停在长木板上的位置离O点的距离x,作出xh图像,求出图像的斜率k,则物块与长木板间的动摩擦因数为μ=___________。
24、徐老师用实验来探究自行车测速码表用的霍尔元件中自由电荷的电性。如图所示,设NM方向为x轴,沿EF方向(y轴)通入恒定电流I,垂直薄片方向(z轴)加向下的磁场B,测得沿___________(填“x”“y”或“z”)轴方向会产生霍尔电压,如果自由电荷为负电荷,则___________(真“M”或“N”)板电势高。
25、一列筒谐横波沿x轴正方向传播,实线为t=0时刻的波形圈,1.5s时第一次出现虚线所示的波形图。则该波的波速为___________m;t=2.5s时,x=5m处介质点的坐标为___________。
26、一定量的理想气体从状态a开始,经历ab、bc、ca三个过程回到原状态,其p-T图象如图所示。________(选填“a”“b”或“c”)状态分子的平均动能最小,ca过程外界对气体做的功_________(选填“大于”、“小于”或“等于”)气体放岀的热量。
27、在验证牛顿第二定律实验中,(1)某组同学用如图甲所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系.下列措施中不需要和不正确的是_________
①首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉 力
②平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
A.①③⑤ B.②③⑤ C.③④⑤ D.②④⑤
(2)某组同学实验得出数据,画出a-F图象如图乙所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是 _______
A.实验中摩擦力没有平衡
B.实验中摩擦力平衡过度
C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行
D.实验中小车质量发生变化
28、太阳的能量来自下面的反应:四个质子(氢核)聚变成一个粒子,同时发射两个正电子,若太阳辐射能量的总功率为P,质子H、氦核
He、正电子
e的质量分别为mp、mα、me,真空中的光速为c,求:
(1)写出核反应方程式。
(2)核反应所释放的能量ΔE。
(3)1 s内参与上述热核反应的质子数目。
29、 甲乙两质点沿同一直线运动,它们的x-t关系和v-t关系图象如图所示,x-t关系图象中虚线与质点乙的图象相切且与质点甲的图象平行。由图象中所给数据求:
(1)A的坐标值;
(2)B的坐标值。
30、一硬质细导线的电阻率为、横截面积为S,将该导线做成边长为a的n匝正方形线框固定在纸面内,如图甲所示,虚线MN过正方形线框上下两边的中点。现在虚线MN左侧空间加一个方向垂直纸面、大小随时间变化的磁场。t=0时磁感应强度的方向如图甲所示,磁感应强度B随时间的变化关系如图乙所示。求:
(1)t=0时刻,线框的磁通量,以及线框中感应电流的方向;
(2)在t=0到t=t0时间内,线框中产生的感应电动势E的大小;
(3)在t=0到t=t0时间内,线框中产生的感应电流I的大小。
31、如图a所示,质量为的物块以初速度
从图中所示位置开始沿粗糙水平面向右运动,同时物块受到一水平向左的恒力F作用,在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图b所示,g取10m/s2,求:
(1)物块在0~4s内的加速度大小a1和4~8s内的加速度大小a2;
(2)恒力F的大小;
(3)8s内恒力F所做的功。
32、如图所示,OP为固定的水平轨道,ON段光滑,NP段粗糙,NP段长为L=l.5m,一轻弹簧一端固定在轨道左侧O点的竖直挡板上,另一端自然伸长时在N点,P点右侧有一与水平方向成θ=37º角的足够长的传送带PQ与水平面在P点平滑连接,传送带逆时针转动的速率恒为v=3m/s.现用力将质量m=2kg小物块A缓慢向左压缩弹簧至M点,此时弹簧的弹性势能EP=3lJ,然后由静止释放,运动到P点与一个和A相同物块B发生碰撞,时间极短,碰撞时无机械能损失.A与NP段间的动摩擦因数1=0.2,B与传送带间的动摩擦因数
2=0.25,重力加速度g取10m/s2,
,求:
(1)第一次碰撞前瞬间A的速度大小;
(2)第一次碰撞后A、B的速度大小;
(3)从A、B第一次碰撞后到第二次碰撞间经历的时间t.(最终结果可用根号表示)