1、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
2、如图所示,绝缘的水平面上固定两根相互垂直的光滑金属杆,沿两金属杆方向分别建立x轴和y轴。另有两光滑金属杆1、2与两固定杆围成正方形,金属杆间彼此接触良好,空间存在竖直向上的匀强磁场。已知四根金属杆完全相同且足够长,下列说法正确的是( )
A.分别沿x轴正向和y轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆1、2,回路中电流方向为顺时针
B.分别沿x轴正向和y轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆1、2,回路中电流随时间均匀增加
C.分别沿x轴正向和y轴负向移动金属杆1、2,移动过程保持金属杆围成的矩形周长不变,回路中的电流方向为顺时针
D.分别沿x轴正向和y轴负向移动金属杆1、2,移动过程保持金属杆围成的矩形周长不变,通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加
3、质量为的物体
置于倾角为
的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着
与小车,
与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率
水平向右做匀速直线运动,当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角
时
如图
,下列判断正确的是
A.的速率为
B.的速率为
C.绳的拉力等于
D.绳的拉力小于
4、如图所示,有一半圆,其直径水平且与另一圆的底部相切于:点,
点恰好是下半圆的圆心,现在有三条光滑轨道
、
、
,它们的上下端分别位于上下两圆的圆周上,三轨道都经过切点
,轨道与竖直线的夹角关系为
。现在让一物块先后从三轨道顶端由静止下滑至底端,则物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为( )
A.
B.
C.
D.
5、2023年2月6日,天文学家报告新发现12颗木星卫星,使木星的已知卫星增至92颗。在木星的众多卫星中,盖尼米得、伊奥两颗卫星的轨道均近似为圆,盖尼米得的周期比伊奥的周期大,下列说法正确的是( )
A.盖尼米得的线速度大于伊奥的线速度
B.盖尼米得的角速度大于伊奥的角速度
C.盖尼米得的轨道半径大于伊奥的轨道半径
D.盖尼米得的向心加速度大于伊奥的向心加速度
6、在东北严寒的冬天,有一项“泼水成冰”的游戏,具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中,泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景,如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间,图乙为其示意图,假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.P位置的小水珠速度方向沿a方向
B.P、Q两位置,杯子的向心加速度相同
C.从Q到P,杯子所受合外力做功为零
D.从Q到P,杯子所受合外力的冲量为零
7、下列说法正确的是( )
A.质能方程表明所有有质量的物体,都能转化为能量
B.放射性元素钋的半衰期为138天,12个钋原子核经276天,还剩3个钋原子核未衰变
C.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道,电子的动能减小,原子总能量减小
D.U衰变成
要6次β衰变和8次α衰变
8、安培分子环流假说解释了磁现象的电本质,按照安培假设,地球的磁场也是由绕过地心的轴的环形电流引起的,则下图中能正确表示安培假设中环流方向的是( )
A.
B.
C.
D.
9、下列说法正确的是( )
A.电场线和磁感线均客观存在
B.静电场只能由静止的电荷产生,磁场只能由磁体产生
C.感生电场是稳恒磁场产生的,电磁场是电场和磁场交替产生的
D.电场和磁场是客观存在的,可以根据它们所表现出来的性质进行认识和研究
10、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.
11、静电透镜被广泛应用于电子器件中,如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场,其中虚线为等势线,任意两条相邻等势线间电势差相等,z轴为该电场的中心轴线。一电子从其左侧进入聚焦电场,实线为电子运动的轨迹,P、Q、R为其轨迹上的三点,电子仅在电场力作用下从P点运动到R点,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.P点的电势高于Q点的电势
B.电子在P点的加速度小于在R点的加速度
C.从P至R的运动过程中,电子的电势能减小
D.从P至R的运动过程中,电子的动能先减小后增大
12、如图所示,物块P和Q通过一条跨过光滑轻质定滑轮的细线相连,定滑轮用细杆固定在天花板上的O点,物块P放置于粗糙水平面上,物块Q放置于上表面光滑的斜劈上。整个装置始终处于静止状态时,定滑轮与物块Q间的细线与斜劈平行。物块P的质量是物块Q的2倍,物块P和Q均可视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。缓慢向右移动斜劈稍许,整个系统仍能保持静止状态,下列说法正确的是( )
A.物块P与粗糙水平面间的动摩擦因数不小于
B.缓慢移动斜劈过程中,绳给定滑轮的力一定沿杆反方向
C.移动斜劈的过程中,斜劈对物块Q的支持力逐渐增大
D.移动斜劈的过程中,物块P受到的静摩擦力先减小再增大
13、如图所示,在粗糙的水平面上有一质量为0.5kg的物块Q,Q的正上方0.6m处有一悬点O,一根长为0.6m的轻绳一端固定在O点,另一端拴接一质量为1kg的小球将绳伸直并将P拉到偏离水平方向30°静止释放,P运动到最低点与Q发生正碰后,Q向左滑动1.5m停下。已知Q与地面的动摩擦因数
,g取
。则( )
A.P第一次到达最低点的速度为
B.P第一次到达最低点时绳的拉力为40N
C.P、Q碰撞过程中损失的机械能为
D.P碰后能上升的最大高度为0.1m
14、我国计划在 2035年前建成国际月球科研站, 以月球为主要基地,建立集数据中继、导航、遥感于一体的月球互联网。宇航员在月球表面完成下面实验:如图所示,在一固定的、半径为r的竖直光滑圆轨道内部最低点静止一质量为m的小球(可视为质点),给小球一瞬时水平冲量I,恰好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知月球的半径为 R,一颗离月球表面距离为的探月卫星绕月球做匀速圆周运动,万有引力常量为 G。根据提供的信息可知( )
A.月球表面的重力加速度大小为
B.月球的第一宇宙速度为
C.探月卫星绕月运行的周期为
D.月球的平均密度为
15、小船横渡一条两岸平行的河流,水流速度与河岸平行,船相对于水的速度大小不变,船头始终垂直指向河岸,小船的运动轨迹如图虚线所示。则小船在此过程中( )
A.运动的加速度不变
B.越接近河岸速度越大
C.所受合外力先做正功后做负功
D.水流速度变化,渡河的时间也会改变
16、如图所示,某同学练习踢毽子,假设毽子在空中运动过程中受到大小不变的空气阻力,下列和
图像可能正确反映毽子被竖直向上踢出后,经一段时间又回到初始位置的是( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示,倾角为θ=37°的斜面固定在水平地面上,斜面底端固定一挡板,轻质弹簧一端与挡板连接,另一端为自由端,当弹簧处于原长时,弹簧的自由端位于O点。质量为m=0.5kg的小滑块(视为质点)从斜面上的A点由静止释放同时在小滑块上施加大小F=10N与斜面成α=37°的斜向下的恒力,当小滑块到B点时速度为零。已知,0.6m,OB=0.2m,物块与斜面间的动摩擦因数为0.7,重力加速度g取10m/s²,从A点运动到B点的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.弹簧弹性势能的最大值为0.8J
B.小滑块动能的最大值为2.45J
C.弹簧的劲度系数为64N/m
D.小滑块从O点运动到B点的过程中机械能减少量为4.2J
18、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
19、某次实验探究出现的“泊松亮斑”现象如图所示,这种现象属于光的( )
A.偏振现象
B.衍射现象
C.干涉现象
D.全反射现象
20、如图所示,导热性能良好的气缸竖直放置,气缸内用轻质活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞可沿气缸无摩擦滑动,现往活塞上缓慢增加砂子,当砂子的质量为时,活塞下降的高度为
,此过程中气体向外放出的热量为
,继续缓慢添加砂子,当砂子的质量为
时,活塞又下降了高度
,此过程中气体向外放出的热量为
,整个过程中环境的气压和温度均保持不变。关于上述各量的关系,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
21、图示为一定质量的理想气体等压变化的p﹣T图象.从A到B的过程,该气体内能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)、 (选填“吸收”或“放出”)热量.
22、如图所示,活塞将一定质量的理想气体封闭于导热气缸中,活塞可沿气缸内壁无摩擦滑动;通过加热使气体温度从T1升高到T2,此过程中气体吸热12J,气体膨胀对外做功8J,则气体的内能增加了 J;若将活塞固定,仍使气体温度从T1升高到T2,则气体吸收的热量为 J
23、如图(a),点电荷M、N固定于光滑绝缘水平桌面上,其连线的中垂线上有A、B、C三点。带负电的小球自A点由静止释放,其运动的v-t图像如图(b)所示,图中tB、tC分别为小球运动到B、C点的时刻。设B、C两点的电场强度大小分别为EB、EC;小球在这两点的电势能分别为EpB、EpC,则EB___________EC,EpB___________EpC (选填“<”、“>”或者“=”)
24、一圆线圈的半径为R,载有电流I,置于均匀外磁场B中,如图所示。在不考虑载流圆线圈本身所激发的磁场的情况下,则线圈导线上的张力为_________。(载流线圈的法线方向规定与磁场B的方向相同。)
25、如图所示是某吊扇的相关参数,测得吊扇正常匀速转动时单位时间排风量为Q=720m3/h,扇叶附近的风速为v=14.1m/s,电机内阻R=496,取空气密度
=1.2kg/m3,g=10m/s2,不计空气阻力,则正常工作时电机的输出功率为_______W,正常工作24小时对外做功约为_______J。
26、一名杂技演员在两幢高10m的楼之间表演“高空走钢丝”。当他缓慢经过钢丝中点时,钢丝与水平方向的夹角为10°。已知演员及横杆的总质量为60kg,钢丝重量不计。,sin10°=0.17,则演员经过钢丝中点时,钢丝上的张力为___________;如果更换一根更长的钢丝表演,演员经过钢丝中点时,钢丝绳上的张力会___________(填“增大”、“减小”“不变”)。
27、要测量一个约200Ω的未知电阻的阻值,要求测量精度尽量高、且电表的指针偏角必须超过量程的三分之一。实验室提供了以下器材:
A.电流表(0~5mA,内阻
)
B.电流表(0~10mA,内阻
)
C.定值电阻(
)
D.定值电阻(
)
E.滑动变阻器R(0~5Ω)
F.干电池(电动势1.5V,内阻不计)
G.开关S及导线若干
(1)某同学设计了图1所示的电路,闭合开关S前,滑动变阻器的滑片应置于最________(选填“左”或“右”)端。
(2)图中定值电阻应选________(选填“”或“
”)。
(3)若某次测得电流表、
的示数分别为
、
,则被测电阻的大小为
________。(用可能用到的符号
、
、
、
、
、
表示)
(4)若通过调节滑动变阻器,测得多组、
,作出
的图像如图2所示,求得图线的斜率为k=1.90,则被测电阻的大小
________Ω。(结果保留三位有效数字)
28、一辆汽车以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,行驶12s,驶过了180m,汽车的质量为1500kg,求:
(1)该过程中汽车平均速度的大小;
(2)汽车初速度的大小;
(3)加速过程中汽车所受合力的大小。
29、如图所示,一质量为m、电荷量为q(q>0)的液滴,在场强大小为、方向水平向右的匀强电场中运动,运动轨迹在竖直平面内.A、B为其运动轨迹上的两点,已知该液滴在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.求A、B两点间的电势差.
30、某物体从静止开始沿直线运动,当停止运动时,位移为L,若运动中加速度大小只能是a或是0。那么此过程的最大速度是多大?最短时间为多少?
31、如图,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37°的固定直轨道AC的底端A处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态。斜面长AC=7R,C为斜面的最高点。质量为m的小物块P自C点由静止开始下滑,最低到达E点(未画出)随后P沿轨道被弹回,最高到达F点,AF=4R。已知P与直轨道间的动摩擦因数=0.25,重力加速度大小为g。
(1)求小物体P下滑过程的加速度大小;
(2)求P从C点第一次运动到B点所用的时间;
(3)求P运动到E点时弹簧的弹性势能。
32、万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。
(1)用弹簧测力计称量一个相对于地球静止的物体的重力,随称量位置的变化可能会有不同结果。已知地球质量为M,自转周期为T,引力常量为G。将地球视为半径为R、质量分布均匀的球体,不考虑空气的影响。设在地球北极地面称量时,弹簧测力计的读数是F0。
①若在北极上空高出地面h处称量,弹簧测力计读数为F1,求比值的表达式,并就 h=1.0%R的情形算出具体数值(计算结果保留两位有效数字);
②若在赤道表面称量,弹簧测力计读数为F2,求比值的表达式。
(2)设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径为r、太阳半径为Rs和地球的半径R三者均减小为现在的1.0%,而太阳和地球的密度均匀且不变。仅考虑太阳与地球之间的相互作用,以现实地球的1年为标准,计算“设想地球”的1年将变为多长?