1、“天宫课堂”第四课于2023年9月21日下午开课,神舟十六号航天员朱杨柱、景海鹏、桂海潮在中国空间站梦天实验舱面向全国青少年进行太空科普授课。在“奇妙乒乓球”实验中,航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球,桂海潮用球拍击球,水球被弹开。对于该实验说法正确的是( )
A.击球过程中,水球所受弹力是由于水球发生形变产生的
B.梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证
C.击球过程中,水球对球拍的作用力与球拍对水球的作用力是一对作用力与反作用力
D.梦天实验舱内,由于处于完全失重状态,水球质量大小已经不影响其惯性大小
2、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.
3、一辆肇事车紧急刹车后停在原地等候交警,交警测出肇事车在水平路面留下的刹车磨痕长度,查手册得到该型车紧急刹车的加速度,用监控视频判断该车的刹车时间。要算出汽车开始刹车时的速度( )
A.用到其中任何一个数据即可
B.用到其中任何两个数据即可
C.必须用到全部三个数据
D.用全部三个数据也不能算出
4、如图所示为甲、乙两位同学骑自行车运动时的位移-时间图像,以乙同学开始运动的时间作为计时零点。则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两位同学同时出发
B.甲、乙两位同学由同一地点出发
C.时两位同学的速度相等
D.0~5s的时间内甲和乙的平均速度相等
5、如图所示,O为斜面的底端,在O点正上方的A、B两点分别以初速度vA、vB正对斜面抛出两个小球,结果两个小球都垂直击中斜面,击中的位置分别为P、Q(图中未标出).OB=AB,空气阻力忽略不计,则( )
A.OP=OQ
B.OP=4OQ
C.vA=vB
D.vA=vB
6、如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电表均为理想电表.R为热敏电阻,温度升高时,R阻值急剧减小。闭合开关S后,电压表示数为U,电流表示数为I。现使温度升高,电压表示数改变量为,电流表示数改变量为
。下列说法正确的是( )
A.电流表的示数I一定减小
B.电压表的示数U一定增大
C.电源的输出功率一定增大
D.与
的比值为定值
7、火车在水平的长直轨道上匀速运动,门窗紧密的车厢里有一位旅客向上跳起,结果仍然落在车厢地板上的原处,原因是( )
A.人跳起的瞬间,车厢地板给他一个向前的力,使他与火车一起向前运动
B.人跳起后,车厢内的空气给他一个向前的力,使他与火车一起向前运动
C.人在跳起前、跳起后直到落地,沿水平方向人和车始终具有相同的速度
D.人跳起后,车仍然继续向前运动,所以人落回地板后确实偏后一些,只是离地时间短,落地距离太小,无法察觉而已
8、下列关于力与运动的说法中,正确的是( )
A.用鸡蛋撞击碗边,鸡蛋破了而碗无损坏,是因为鸡蛋受的撞击力更大
B.把一个力分解为两个分力时,两个分力不可能同时大于合力
C.物体对桌面的压力是由于该物体发生弹性形变而产生的
D.跳水运动员在跳离踏板后上升的过程中,处于超重状态
9、如图所示,网球运动员将网球沿水平方向击出,网球越过球网落到对方场地。已知网球被击出时距地面的高度为1.8 m。重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力。据此完成下题。
【1】以地面为参考系,网球沿水平方向被击出后,在空中做( )
A.平抛运动
B.自由落体运动
C.匀速直线运动
D.匀减速直线运动
【2】网球从被击出到落地所用时间为( )
A.0.2 s
B.0.4 s
C.0.6 s
D.0.8 s
【3】从被击出到落地的过程中,网球的( )
A.动能逐渐减小
B.动能保持不变
C.机械能逐渐变大
D.机械能保持不变
10、铀235是核电站的主要核燃料,核反应堆在工作时,铀235既发生裂变,也发生衰变.铀235裂变方程为:,衰变方程为:
,则下列说法正确的是( )
A.X的质量数为146,Y的电荷数为90
B.的比结合能小于
的比结合能
C.裂变过程温度升高,铀235的半衰期会变小
D.反应堆中镉棒(吸收中子)插入深一些将会加快核反应速度
11、如图所示,半圆柱放于粗糙水平地面,圆心O的正上方固定一个光滑小定滑轮,轻质绳一端拴一光滑小球,置于半圆柱面上的A点,另一端绕过定滑轮并用拉力T拉住,现缓慢地将小球从A点拽到B点,在此过程中,半圆柱对小球的支持力N以及细线对小球的拉力T的大小变化情况,以下说法正确的是( )
A.细线对小球拉力T变大,半圆柱对小球支持力N不变
B.细线对小球拉力T变小,半圆柱对小球支持力N变小
C.地面对半圆柱的支持力变小
D.地面对半圆柱的摩擦力变小
12、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下列物理公式中不属于用比值法定义物理量的是( )
A.密度
B.速度
C.加速度
D.电阻
13、如图,电荷量分别为的小球B、C固定于相距为
的绝缘水平面上。另有一个质量为m、电荷量为q的小球A悬浮静止于空中,此时小球A、B的距离为当
,小球A、C的距离为
、已知重力加速度大小为g,静电力常量为k,三个小球均可视为点电荷。下列说法正确的是( )
A.与
为异种电荷
B.带电小球A所在点的电场强度方向一定竖直向上
C.
D.
14、如图所示,小车的上面是由中间凸起的两个对称曲面组成,整个小车的质量为m,原来静止在光滑的水平面上。今有一个可以看做质点的小球质量也为m,以水平速度v从左端滑上小车,恰好到达小车的最高点后,又从另一个曲面滑下。关于这个过程,下列说法正确的是( )
A.小球滑离小车时,小车又回到了原来的位置
B.小球滑到小车最高点时,小球和小车的动量不相等
C.小球和小车相互作用的过程中,小车和小球系统动量始终守恒
D.车上曲面的竖直高度若高于,则小球一定从小车左端滑下
15、纸面内有边长为d的正方形闭合导线框,置于宽度为3d的垂直纸面向里的匀强磁场外,当线框以速度v匀速地从左向右穿过磁场,如图所示,则闭合导线框中产生感应电流的时间为( )
A.
B.
C.
D.
16、如图所示,一辆小车(装有细沙)与一轻质弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,某人手里拿着一个小球悬于小车上方,某时刻突然松手释放小球,使小球竖直落入小车沙堆中,假设小球落入沙堆中立刻与小车保持相对静止,以下说法正确的是( )
A.若小车正好通过平衡位置时,小球落入沙堆,则小球与小车保持相对静止后,弹簧振子的振幅变小
B.若小车正好通过平衡位置时,小球落入沙堆,则小球与小车保持相对静止后,弹簧振子的周期变小
C.若小车正好通过最大位置时,小球落入沙堆,则小球与小车保持相对静止后,弹簧振子的振幅变小
D.若小车正好通过最大位置时,小球落入沙堆,则小球与小车保持相对静止后,弹簧振子的周期不变
17、下述关于多用电表欧姆档测量电阻的说法中正确的是( )
A.测量电阻时,如果红、黑表笔分别插在负、正插孔,则会影响测量结果
B.测量电阻时,如果指针偏转过大,应将选择开关S拨至倍率较大的档位,重新调零后测量
C.测量电路中的某个电阻,应该把该电阻与电路断开
D.测量阻值不同的电阻时,都必须重新调零
18、如图所示,质量为10kg的物体在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2。与此同时,物体受到一个大小为40N水平向右的推力F作用,g取,则物体的加速度为( )
A.0
B.,水平向左
C.,水平向右
D.,水平向右
19、两个分别带有电荷量-Q和+7Q的相同金属小球A、B(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间的库仑力大小为F。用一带绝缘柄的不带电的并且与A、B完全相同的金属球C与A、B反复足够多次接触,最后移去C,则两球间库仑力的大小为( )
A.
B.
C.
D.
20、如图所示,宽为L=2m的粗糙导轨与水平面成37°角,质量为m=1kg的金属杆水平放置在导轨上且始终与导轨接触良好,保持与地面平行。空间存在着方向垂直于斜面向上,大小为B=2.5T的匀强磁场,当回路总电流I=2A时,金属杆刚好开始运动,则金属杆与斜面之间的滑动摩擦因数为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,重力加速度g=10m/s2)( )
A.0.3
B.0.4
C.0.5
D.0.6
21、利用一台竖直升降机,尽可能快地把30箱总质量为150kg的箱子搬到12m高的楼上。已知升降机的平均输出功率与所装物体质量之间的关系如图所示,取。不计升降机返回地面的时间和搬起、放下货物的时间,在所需时间最短的情况下,他每次搬运的箱子数目为______,把所有箱子都搬到楼上所需要的最短时间至少约为______s。
22、如图甲所示,用一轻质绳拴着一质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力),小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T,小球在最高点的速度大小为v,其T﹣v2图象如图乙所示(a,b,m为已知量)则当地的重力加速度_________,轻质绳长为___________.
23、万有引力定律是物理学家__________总结出来的,引力常量G是________首先在实验室较准确地测出的,___________.
24、如图所示的半波正弦交流电,它的有效值为______。
25、如图所示,一束复色光射到三棱镜上,从三棱镜另一面射出两单色光A、B,两种色光中折射率较小的是______;如果增大入射角,则先发生全反射的是______;如果A、B两种光使用同一装置做双缝干涉实验,条纹间距较大的是______。
26、成成同学用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,测量结果如图,其读数为______mm。
27、一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系,进行了如下实验:在离地面高度为h的光滑水平桌面上,沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与质量为m的一个小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s.
(1)小钢球离开桌面时的速度大小为v0=_______,弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式为Ep=________.
(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示:
由实验数据,可确定弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为__________(式中k为比例系数).
A.Ep=kx B. C.Ep=kx2 D.
28、质谱仪原理如图所示,a为粒子加速器,电压为,b为速度选择器,磁场与电场正交,匀强磁场的磁感应强度为
,板间距离为d,c为偏转分离器,匀强磁场的磁感应强度为
。今有一质量为m、电荷量为e的带正电粒子(不计重力),经加速后,该粒子恰能匀速通过速度选择器,从O点垂直磁场边界进入分离器,然后做匀速圆周运动。求:
(1)粒子经加速后进入速度选择器的速度为多大?
(2)速度选择器的电压为多少?
(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大?
29、如图所示,空间存在竖直向下的匀强电场,其场强E=2.0×102V/m,有一根长L=0.64m的绝缘细绳,一端固定在O点,另一端系一质量m=0.2kg带正电q=4.0×10-2C的小球。拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放,当小球运动到O点的正下方B点时绳恰好断裂,小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=37°的挡板MN上的C点(已知:g=10m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)。求:
(1)绳子的最大张力;
(2)B、C两点的电势差;
(3)当小球运动到C点时,突然再施加一恒力F作用在小球上,同时把挡板迅速撤走,若小球以后做直线运动,则所加恒力F的最小值。
30、如图所示,把一个质量m的小钢球用细线悬挂起来,就称为一个摆。悬点O距地面的高度h,摆长L。将摆球拉至摆线与竖直方向成θ的位置静止释放,空气阻力可以忽略,取重力加速度g。
(1)求小球运动到最低点时细线对球拉力的大小;
(2)若小球运动到最低点时细线被烧断了,小球沿水平方向抛出,求它落地时速度的大小。
31、如图所示,固定水平桌面左右两端分别放有质量m1=0.5kg和m2=1kg的P、Q两物块(均可视为质点),现给物块P一水平向右的初速度,物块P向右运动一段时间后与物块Q发生弹性碰撞(时间极短),碰撞后物块P停在桌面上距右端L=0.25m处,物块Q离开桌面后做平抛运动,水平射程x=1m。已知桌面距水平地面的高度h=l.25m,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)物块Q离开桌面时的速度大小;
(2)物块P与桌面间的动摩擦因数。
32、如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距r,求:
(1)两点电荷连线的中点O的场强大小和方向;
(2)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强大小和方向。