1、2023年10月30日,“神舟十六号”载人飞船与“天宫”空间站组合体成功分离,分离后“神舟十六号”绕飞至空间站正上方600m点位后,“神舟十六号”航天员手持高清相机进行了以地球为背景的空间站组合体全景图像拍摄,如图所示的照片就是航天员在“神舟十六号”上拍摄的,若在照片拍摄时,“神舟十六号”和“天宫”空间站均只在地球引力的作用下做匀速圆周运动,则此时( )
A.“神舟十六号” 的线速度小于“天宫”空间站的线速度
B.“神舟十六号”的加速度大于“天宫”空间站的加速度
C.“神舟十六号”与“天宫”空间站保持相对静止
D.“神舟十六号”中的航天员处于平衡状态
2、如图,容积为V的汽缸由导热材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上、下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K。开始时,K关闭,汽缸内上、下两部分气体的压强均为p0。现将K打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流入的液体体积为时,将K关闭,活塞平衡时其下方气体的体积减小了
。不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为g。流入汽缸内液体的质量是( )
A.
B.
C.
D.
3、一个光滑圆环固定在竖直平面内,质量为m的小球(可视为质点)套在圆环上,如图所示,已知重力加速度为g,将小球从圆环最高点A静止释放,小球沿圆环下滑至最低点C的过程中,下列说法正确的是( )
A.从A运动到B的过程中,圆环对小球的弹力始终沿半径向外
B.从A运动到C的过程中,小球在B点的机械能最大
C.当圆环对小球的作用力为零时,小球的向心力大小为
D.当小球运动到C点时,对圆环的弹力大小为
4、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.
5、镅射线源是火灾自动报警器的主要部件,镅的半衰期为432年,衰变方程为
。则( )
A.发生的是衰变
B.温度升高,镅的半衰期变小
C.衰变产生的射线能穿透几毫米厚的铝板
D.100个镅经432年将有50个发生衰变
6、嫦娥六号探测器计划在2024到2025年执行月球背面的月球样品采集任务。若嫦娥六号探测器在月球附近轨道上运行的示意图如图所示,嫦娥六号探测器先在圆轨道上做匀速圆周运动,运动到A点时变轨为椭圆轨道,B点是近月点。下列有关嫦娥六号探测器的说法正确的是( )
A.发射速度大于地球的第二宇宙速度
B.要想从圆轨道进入椭圆轨道必须在A点减速
C.运行至B点时的速度等于月球的第一宇宙速度
D.在圆轨道上运行的周期和在椭圆轨道上运行的周期相等
7、地磁场对宇宙高能粒子有偏转的作用,从而保护了地球的生态环境。赤道平面的地磁场简化为如图,O为地球球心、R为地球半径,地磁场只分布在半径为R和2R的两边界之间的圆环区域内,磁感应强度大小均为B,方向垂直纸面向里。假设均匀分布的带正电高能粒子以相同速度垂直MN沿赤道平面射向地球。已知粒子质量均为m。电荷量均为q。不计粒子的重力及相互作用力。则( )
A.粒子无论速率多大均无法到达MN右侧地面
B.若粒子速率为,正对着O处入射的粒子恰好可以到达地面
C.若粒子速率小于,入射到磁场的粒子可到达地面
D.若粒子速率为,入射到磁场的粒子恰能覆盖MN右侧地面一半的区域
8、在2008北京奥运会上,一俄罗斯著名撑杆跳运动员以5.05m的成绩第24次打破世界纪录.图为她在比赛中的几个画面。下列说法中正确的是( )
A.运动员过最高点时的速度为零
B.撑杆恢复形变时,弹性势能完全转化为动能
C.运动员要成功跃过横杆,其重心必须高于横杆
D.运动员在上升过程中对杆先做正功后做负功
9、2023年10月1日在杭州亚运会田径铁饼赛场上,几只电子机器狗来来回回运送铁饼,这是体育赛事中的首次。已知裁判员将铁饼放在机器狗背部的铁饼卡槽中,机器狗从静止开始,沿直线奔跑70m恰好停到投掷点,其运动过程的a—x图像如图所示。则下列说法正确的是( )
A.机器狗奔跑过程中的最大速度为3m/s
B.机器狗在63~68m的过程中做匀速运动
C.机器狗在68~70m的过程中做匀减速运动
D.机器狗奔跑过程中,地面对其产生滑动摩擦力的作用
10、如图所示为回旋如速器的示意图。两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中,一氘核从加速器的A处由静止开始加速,运动一段时间后从加速器出口C处射出。已知D型盒的半径为R,高频交变电源的电压为U、频率为f,氘核质量为m。下列说法正确的是( )
A.氘核在D形盒中运动时间与加速电压U无关
B.氘核的最大动能为
C.氘核第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为
D.若要加速粒子,交流电的频率f不需要改变
11、如图所示,有三个点电荷、
和
分别位于等边
的三个顶点上,
、
都是正电荷,
所受
、
两个电荷的静电力的合力为
,且
与
连线垂直。图中虚曲线是以点
为圆心、
间距为半径的一段圆弧,
垂直于
交圆弧于
。下列说法正确的是( )
A.带正电
B.
C.在点电荷、
产生的电场中,A点的电势比
点的电势低
D.在点电荷、
产生的电场中,
连线上某点电场强度可能为零
12、下列哪个仪器测量的物理量是国际单位制中的基本物理量( )
A.
B.
C.
D.
13、如图所示,物体A放在台式测力计上,跨过定滑轮的轻绳一端与A连接,另一端与轻弹簧相连,轻弹簧下端悬挂着一个空容器B,整个系统处于平衡状态,此时台式测力计的示数为14N。物体A的质量为2kg,容器B与水平地面之间的距离,倾斜绳与水平方向的夹角
,物体A与台式测力计间的动摩擦因数
。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计其他摩擦,弹簧始终处于弹性限度内,轻绳始终不断裂,忽略台式测力计台面的升降,重力加速度取
,
。下列说法正确的是( )
A.物体A受到的摩擦力为10N
B.容器B的质量为2kg
C.若不断向容器B中添加重物,则物体A一定会滑动
D.若弹簧的劲度系数为6N/m,则在容器接触地面之前物体A会滑动
14、某学习小组利用如图所示的电路研究电压与电流的关系,电流表、电压表均为理想电表,D为二极管,C为电容器,R₁为定值电阻。闭合开关S, 电路稳定后,将滑动变阻器的滑片 P缓慢向左移动一小段距离,这个过程中电压表 V₁的示数变化量大小为ΔU₁,电压表 V₂的示数变化量大小为△U₂,电流表 A 的示数变化量大小为△I。在滑片P向左移动的过程中( )
A.电容器所带电荷量减少
B.变大
C.不变
D.滑动变阻器 R 消耗的功率减小
15、一小球做平抛运动,小球的速度大小v、加速度大小a、动能Ek和机械能E随时间t的变化关系图像如图所示,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
16、形状、大小均相同的两个小球A、B在光滑水平面上相向运动,小球A的速度大小为2v0,小球B的速度大小为v0,已知两球发生弹性正碰后,小球A以原速率2v0反向弹回。下列说法正确的是( )
A.A、B两球质量比为2:1
B.A、B两球质量比为1:1
C.碰后小球B也以原速率v0反向弹回
D.碰后小球B的速度大小有可能为零
17、将一小球以初速度竖直向上抛出,经时间
后落回至抛出点,已知小球运动过程中受到的阻力大小与其速率成正比,则小球落回至抛出点时的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
18、某波源O发出一列简谐横波,其振动图像如图所示。在波的传播方向上有M、N两点,它们到波源O的距离分别为4m和5m。测得M、N开始振动的时间间隔为1.0s。则( )
A.这列波的波速为9m/s
B.这列波的诐长
C.当N点离开平衡位置的位移为10cm时,M点正在平衡位置
D.M、N的速度始终相同
19、重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳按如图所示连接后悬挂在O点上,O、B间的绳长是O、A间的绳长的2倍,将一个拉力F作用到小球B上,使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上,则拉力F的最小值为( )
A.
B.
C. G
D.
20、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
21、公式回顾:电场强度定义式:__________;电势:__________;电场强度与电势差的关系:__________;电势差与静电力做的功:__________;电容的定义式:__________;电容的决定式:__________。
22、如图所示,一木块放在水平面上,在水平方向共受到三个力即:F1=10牛、F2=4牛和摩擦力的作用。木块处于静止状态,若撤去力F1,则木块受到的摩擦力的方向___________,大小为________。
23、某一个物理量X的表达式为,其中
是角速度,V是体积,G是万有引力常量,据此可以判断X是________(填物理量名称)。它的单位是__________(填“基本”或“导出”)单位。
24、两分子间分子力与分子间距离
的关系如图所示,曲线与
轴交点的横坐标为
,假设两分子在分子力作用下从相距无穷远由静止开始相互接近至
,则分子间作用力______(选填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”),取两分子相距无穷远时分子势能为零,分子势能______(选填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”)。
25、如图所示,质量为m=2.4kg的物体用细线悬挂处于静止状态。细线AO与天花板之间的夹角为θ=,细线BO水平,重力加速度g=10m/s2,不计所有细线的重力,sin53°=0.8,cos53°=0.6。细线AO上的拉力大小为________N,若保持O点位置不动,沿顺时针方向缓慢转动B端,则BO绳上拉力大小________。(填“一直变小”、“先变小后变大”)
26、某圆柱形容器竖直放置,其中可视为理想气体的空气被轻光滑活塞封住,容器和活塞绝热性能良好。初始时容器中空气的温度与外界相同,压强小于外界。现让活塞缓慢移动,直至容器中的空气压强与外界相同,此时,容器中空气的体积_________(填“大于”或“小于”或“等于”)初始时容器中空气的体积,容器中空气的温度_________(填“高于”或“低于”或“等于”)外界温度,容器中空气的内能_________(填“大于”或“小于”或“等于”)初始时容器中空气的内能。
27、利用图实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题。
(1)实验操作步骤如下,请将步骤B补充完整:
A.按实验要求安装好实验装置;
B.使重物靠近打点计时器,接着________(填“先接通电源后释放纸带”或“先释放纸带后接通电源”),打点计时器在纸带上打下一系列的点;
C.图为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若干连续点…与
点之间的距离
…。
(2)为了验证下落段过程重物的机械能是否守恒,若重物的质量为
,重力加速度为
,打点计时器所使用交流电的频率为
,则重物重力势能的减少量为________,动能的增加量为________。(用题中所给的符号来表示)
28、如图所示,质量为M、半径R的ABC凹槽(为光滑圆槽的一部分)静止在光滑水平面上,B为最低点,BC为圆弧,OA与竖直方向夹角60°,其右侧紧贴竖直墙壁PQ。一质量为m的小物块(可视为质点)从D处以v0水平抛出,同时将ABC凹槽锁定在地面上,小物块恰好从A点无碰撞的射入凹槽,当其到达B点时解除锁定。不计空气阻力,重力加速度为g。求
(1)D点距A点高度差h;
(2)小物块从第一次经过B点到第二次经过B点过程中,竖直墙壁对槽的冲量;
(3)若小球恰好能回到A点,凹槽与小物块的质量之比。
29、如图所示,在xOy平面的第二象限内存在沿y轴负向的匀强电场,在x≥0区域中存在垂直于平面向里的匀强磁场。电场中P点坐标为(-L,L),带电粒子a自P点以初速度v0水平向右射入电场,一段时间后,与静止在坐标原点的不带电粒子b相碰并立即结合成粒子c,此后c又恰好回到了P点,已知a、b的质量均为m,a的电荷量为q,不计粒子重力。求:
(1)电场强度E的大小;
(2)碰撞过程损失的机械能;
(3)磁感应强度B的大小。
30、如图1所示,一个人在冰面上进行滑车练习,两滑车A、B的质量相等,以相同的速率v0沿同一直线相向运动,人站在A车右端,当两车靠近时,人通过弹跳系统分别以不同的对地速度u从A车迅速跳到B车,以A车初始速度方向为正方向,人从A车跳离后A车的速度vA随u大小变化的关系图像如图2所示,不计任何阻力。
(1)求A、B两车的初速度大小v0;
(2)若人跳到B车上后,B车的速度为零,求两车发生弹性正碰后B车的速度大小(结果保留1位小数);
(3)为了使两车不相撞,求人从A车跳出时对地速度的最小值umin(结果保留2位小数)。
31、如图所示,光滑水平面AB与左端传送带在B点平滑相连,长度L=2m的轻绳系一质量m1=2kg的物块甲在竖直平面内做顺时针圆周运动,最低点刚好与水平面A处接触,当物块甲运动到圆周的最低点时绳子断开,物块甲以水平速度从A处射出,绳断前瞬间轻绳张力大小为120N。从A处射出的物块甲与静止在B点的质量m2=3kg的物块乙发生弹性正碰后,乙从B点冲上倾角为θ=37°的传送带的同时,质量m3=3kg物块丙从传送带顶端无初速度释放。已知传送带以=4m/s的速度沿逆时针方向转动,三物块均可视为质点,乙,丙两物块与传送带间的动摩擦因数均为
=0.5,两物块未在传送带上发生碰撞,(
,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小取g=10m/s2),求:
(1)甲、乙碰撞后的瞬间,乙的速度大小;
(2)乙在传送带上向上运动的位移大小;
(3)若两物块乙,丙未在传送带上发生碰撞,传送带的最小长度是多大(结果保留两位有效数字)。
32、中央电视台近期推出了一个游戏节目——推矿泉水瓶.选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手 让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败.其简化模型如图所示,AC是长度为L1=5m的水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,BC为有效区域.已知BC长度为L2=1m,瓶子质量为m=0.5kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数μ=0.4.某选手作用在瓶子上的水平推力F=20N,瓶子沿AC做直线运动,(g取10 m/s2)假设瓶子可视为质点,那么该选手要想游戏获得成功,试问:
(1)推力作用在瓶子上的时间最长不得超过多少?
(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少?