1、嫦娥五号探测器(以下简称探测器)经过约112小时奔月飞行,在距月面约400km环月圆形轨道成功实施3000N发动机点火,约17分钟后,发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断,嫦娥五号探测器近月制动正常,从近圆形轨道Ⅰ变为近月点高度约200km的椭圆轨道Ⅱ,如图所示。已知月球的直径约为地球的,质量约为地球的
,请通过估算判断以下说法正确的是( )
A.月球表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为4∶81
B.月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2∶9
C.“嫦娥五号”进入环月椭圆轨道Ⅱ后关闭发动机,探测器从Q点运行到P点过程中机械能增加
D.关闭发动机后的“嫦娥五号”不论在轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ运行,“嫦娥五号”探测器在Q点的速度大小都相同
2、如图所示,在地面上以速度斜向上抛出质量为
可视为质点的物体,抛出后物体落到比地面低
的海平面上。不计空气阻力,当地的重力加速度为
,若以地面为零势能面,则下列说法中正确的是( )
A.重力对物体做的功为
B.物体在海平面上的重力势能为
C.物体在海平面上的动能为
D.物体在海平面上的机械能为
3、国家倡导“绿色出行”理念,单车出行是高中生力所能及的实现节能减排的方式。单车中包含很多物理知识,其后轮部分如图所示,在骑行中,大齿轮上点A和小齿轮上点B具有的相同的物理量是( )
A.周期大小
B.线速度大小
C.角速度大小
D.向心加速度大小
4、如图所示,纸面内有一圆心为O,半径为R的圆形磁场区域,磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向里。由距离O点处的P点沿着与
连线成
的方向发射速率大小不等的电子。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子的重力且不考虑电子间的相互作用。为使电子不离开圆形磁场区域,则电子的最大速率为( )
A.
B.
C.
D.
5、心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。有一种叫作心脏除颤器的医疗设备,其工作原理是通过一个充电的电容器对心室纤颤患者皮肤上安装的两个电极板放电,让一定量的电荷通过心脏,使其心脏短暂停止跳动,再刺激心室纤颤患者的心脏恢复正常跳动。若心脏除颤器的电容器电容为15μF,充电至9.0kV电压,则此次放电前该电容器存储的电荷量为( )
A.0.135C
B.135C
C.6×108C
D.1.7×10-9C
6、电影《流浪地球》中呈现“领航员号”空间站通过旋转圆形空间站的方法获得人工重力的情形,即刘培强中校到达空间站时电脑“慕斯”所讲的台词“离心重力启动”,空间站模型如图。若空间站直径为,为了使宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”,取地球表面重力加速度为
,则空同站转动的周期为( )
A.
B.
C.
D.
7、颠球是足球运动基本技术之一,若质量为400g的足球用脚颠起后,竖直向下以4m/s的速度落至水平地面上,再以3m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,在足球与地面接触的时间内,关于足球动量变化量△p和合外力对足球做的功W,下列判断正确的是( )
A.△p=1.4kg·m/s W=-1.4J
B.△p=-1.4kg·m/s W=1.4J
C.△p=2.8kg·m/s W=-1.4J
D.△p=-2.8kg·m/s W=1.4J
8、如图所示,质量为M、电阻为R、长为L的导体棒,通过两根长均为l、质量不计的导电细杆连在等高的两固定点上,固定点间距也为L。细杆通过开关S可与直流电源或理想二极管串接。在导体棒所在空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场,不计空气阻力和其它电阻。开关S接1,当导体棒静止时,细杆与竖直方向的夹角固定点
;然后开关S接2,棒从右侧开始运动完成一次振动的过程中( )
A.电源电动势
B.棒消耗的焦耳热
C.从左向右运动时,最大摆角小于
D.棒两次过最低点时感应电动势大小相等
9、如图所示,两平行长直导线A、B垂直纸面放置,两导线中通以大小相等、方向相反的电流,P、Q两点将两导线连线三等分,已知P点的磁感应强度大小为B1,若将B导线中的电流反向,则P点的磁感应强度大小为B2,则下列说法不正确的是( )
A.A、B两导线中电流反向时,P、Q两点的磁感应强度相同
B.A、B两导线中电流同向时,P、Q两点的磁感应强度相同
C.若将B导线中的电流减为零,P点的磁感应强度大小为
D.若将B导线中的电流减为零,Q点的磁感应强度大小为
10、某同学自制一电流表,其原理如图所示。质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧的劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,ab=L1,bc=L2,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度。MN的长度大于ab,当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与矩形区域的ab边重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流时,指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
A.当电流表的示数为零时,弹簧的长度为
B.标尺上的电流刻度是均匀的
C.为使电流表正常工作,流过金属杆的电流方向为N→M
D.电流表的量程为
11、图中虚线所示为某静电场的等势面,相邻等势面间的电势差都相等;实线为一试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹。该试探电荷在M、N两点受到的电场力大小分别为和
,相应的电势能分别为
和
,则( )
A.
B.
C.
D.
12、乘坐高铁,已经成为人们首选的出行方式。某次高铁列车从沈阳开往北京,全程约700km,列车7:16开,用时2h30min。关于运动的描述,下列说法正确的是( )
A.7:16是时间间隔
B.2 h30 min是时刻
C.全程约700km是位移
D.全程约700km是路程
13、如图所示,小磁针静止在导线环中。当导线环通过沿逆时针方向的电流时,忽略地磁场影响,小磁针最后静止时N极所指的方向( )
A.水平向右
B.水平向左
C.垂直纸面向里
D.垂直纸面向外
14、库仑定律的表达式是( )
A.
B.
C.
D.
15、甲、乙两颗人造卫星绕地球做圆周运动,半径之比为R1:R2=1:4,则它们的运动周期之比和运动速率之比分别为( )
A.T1:T2=8:1,v1:v2=2:1
B.T1:T2=1:8,v1:v2=1:2
C.T1:T2=1:8,v1:v2=2:1
D.T1:T2=8:1,v1:v2=1:2
16、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,产生的感应电动势最大值为50 V,那么该线圈由图示位置(线圈平面与磁场方向平行)转过30°时,线圈中的感应电动势大小为( )
A.
B.
C.
D.
17、在图甲所示的交流电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,电阻,
为滑动变阻器。电源电压u随时间t按正弦规律变化如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.滑片P向下移动时,电流表示数增大
B.滑片P向上移动时,电阻的电流增大
C.当时,电流表的示数为2A
D.当时,电源的输出功率为32W
18、如图所示,质量为2kg的木板M放置在足够大光滑水平面上,其右端固定一轻质刚性竖直挡板,能承受的最大压力为4N,质量为1kg的可视为质点物块m恰好与竖直挡板接触,已知M、m间动摩擦因数,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始两物体均静止,某时刻开始M受水平向左的拉力F作用,F与M的位移x的关系式为
(其中,F的单位为N,x的单位为m),重力加速度
,下列表述正确的是( )
A.m的最大加速度为
B.m的最大加速度为
C.竖直挡板对m做的功最多为48J
D.当M运动位移为24m过程中,木板对物块的冲量大小为
19、如图所示,半径为的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为
,顶部恰好是一半球体,底部中心有一光源
向顶部发射一束由
、
两种不同频率的光组成的复色光,当光线与竖直方向夹角
变大时,出射点
的高度也随之降低,只考虑第一次折射,发现当
点高度
降低为
时只剩下
光从顶部射出,下列判断正确的是( )
A.在此透光材料中光的传播速度小于
光的传播速度
B.光从顶部射出时,无
光反射回透光材料
C.此透光材料对光的折射率为
D.同一装置用、
光做双缝干涉实验,
光的干涉条纹较大
20、对于功和能的关系,下列说法中正确的是( ).
A.功就是能,能就是功
B.功可以变为能,能可以变为功
C.做功过程就是物体能量的转化过程
D.功是物体能量的量度
21、质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底,过碗底时速度为v,若滑块与碗间的动摩擦因数为μ,则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为( )
A.
B.
C.
D.
22、长度测量是光学干涉测量最常见的应用之一。如要测量某样品的长度,较为精确的方法之一是通过对干涉产生的条纹进行计数;若遇到非整数干涉条纹情形,则可以通过减小相干光的波长来获得更窄的干涉条纹,直到得到满意的测量精度为止。为了测量细金属丝的直径,把金属丝夹在两块平板玻璃之间,使空气层形成尖劈,金属丝与劈尖平行,如图所示。如用单色光垂直照射,就得到等厚干涉条纹,测出干涉条纹间的距离,就可以算出金属丝的直径。某次测量结果为:单色光的波长λ=589.3nm,金属丝与劈尖顶点间的距离L=28.880mm,其中30条亮条纹间的距离为4.295mm,则金属丝的直径为( )
A.4.25×10-2mm
B.5.75×10-2mm
C.6.50×10-2mm
D.7.20×10-2mm
23、2022年11月8日,C919亮相第14届中国航展,已知该飞机的质量为m,在跑道上从静止开始滑跑、加速过程中,所受阻力Fm恒定,前进距离L,达到速度v。飞机加速过程中,平均牵引力的表达式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
24、如图所示,是两个研究平抛运动的演示实验装置,对于这两个演示实验的认识,下列说法正确的是( )
A.甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在水平方向上做匀速运动
B.甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在竖直方向上做自由落体运动
C.乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做匀加速运动
D.乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做自由落体运动
25、使用欧姆表时,使用完毕后拔去表笔还应把选择开关置于___________.
26、某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的关系如图,这种热敏电阻在温度上升时导电能力_______(选填“增强”或“减弱”).金属热电阻常被用作温度检测器,这是利用该种电阻的阻值有______________的特性.
27、若元素A的半衰期为4天,元素B的半衰期为5天,相同质量的A和B,经过20天后,剩下的质量之比mA:mB=___________。
28、如图所示,截面ABCD为矩形的透明设备放置在真空环境中,AB= 2a,频率为ν的光L 1入射到上表面与AD的夹角为θ=30°,折射到AB面中点时恰好发生全反射,则该设备材料的折射率为 ___;若真空中的光速为c,则光从射入到第一次射出需要的时间为____;若有另一束光L2能和L1发生干涉,则L2的频率____ν(填“大于”“等于”或“小于”)。
29、狭义相对论说,在任意惯性参考系里,一切力学规律都是相同的(______)
30、在光滑绝缘水平面上,一个电阻为0.1Ω、质量为0.05kg的矩形金属框abcd滑进一匀强磁场,ab边长0.1m,右图为俯视图。匀强磁场的磁感应强度B为0.5T,方向竖直向下,范围足够大。当金属框有一部分进入磁场,初速度为6m/s时,对金属框施加一垂直于ab边的水平外力,使它开始做匀减速运动(计为t=0时刻),第3s末金属框的速度变为零,此时cd边仍在磁场外。则t=1s时,水平外力F的大小是________N,当速度大小为3m/s时,拉力的功率大小为_________W。
31、如图是用双缝干涉测光的波长的实验设备示意图
(1)下图中①是光源,⑤是光屏,它们之间的④是________。
(2)以下哪些操作能够增大光屏上和相邻两条纹之间的距离_________(填字母)
A.增大③和④之间的距离
B.增大④和⑤之间的距离
C.将红色滤光片改为绿色滤光片
D.增大双缝之间的距离
(3)在某次实验中,已知双缝到光屏之间的距离是600mm,双缝之间的距离是0.20mm,单缝到双缝之间的距离是100mm,某同学在用测量头测量时,先将测量头目镜中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹(记作第1条)的中心,这时手轮上的示数如图a所示.然后他转动测量头,使分划板中心刻线对准第7条亮纹中心,这时手轮上的示数如图b所示,图b中示数____mm.由此可以计算出这次实验中所测得的单色光波长为____m.(计算波长结果保留二位有效数字)
32、氡是一种放射性气体,主要来源于不合格的水泥、墙砖、石材等建筑材料.呼吸时氡气会随气体进入肺脏,氡衰变时放出射线,这种射线像小“炸弹”一样轰击肺细胞,使肺细胞受损,从而引发肺癌、白血病等.若有一静止的氡核
发生
衰变,放出一个速度为
、质量为m的
粒子和一个质量为M的反冲核钋
此过程动量守恒,若氡核发生衰变时,释放的能量全部转化为
粒子和钋核的动能。
(1)写衰变方程;
(2)求出反冲核钋的速度;计算结果用题中字母表示
(3)求出这一衰变过程中的质量亏损。计算结果用题中字母表示
33、对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质.
(1)光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面.前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量之外还具有动量.我们知道光子的能量,动量
,其中v为光的频率,h为普朗克常量,λ为光的波长.由于光子具有动量,当光照射到物体表面时,会对物体表面产生持续均匀的压力,这种压力会对物体表面产生压强,这就是“光压”,用I表示.一台发光功率为P0的激光器发出一束频率为
的激光,光束的横截面积为S.当该激光束垂直照射到某物体表面时,假设光全部被吸收(即光子的末动量变为0).求:
a.该激光器在单位时间内发出的光子数N;
b.该激光作用在物体表面时产生的光压I.
(2)从微观角度看,气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的频繁撞击引起的.正方体密闭容器中有大量运动的粒子,每个粒子质量为m,单位体积内粒子数量为n.为简化问题,我们假定:粒子大小可以忽略;速率均为v,且与容器壁各面碰撞的机会均等;与容器壁碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与容器壁垂直,且速率不变.
a.利用所学力学知识,推导容器壁受到的压强P与m、n和v的关系;
b.我们知道,理想气体的热力学温度T与分子的平均动能成正比,即
,式中α为比例常数.请从微观角度解释说明:一定质量的理想气体,体积一定时,其压强与温度成正比.
34、如图所示为儿童电动风扇,由一小型直流电动机驱动,把它接入U1=0. 3V的电路中时,电动机不转,测得流过电动机的电流为I1=0. 6A;若把它接入U2=4. 5V的电路中时,电动机正常工作,工作电流是I2=1. 0A,除电动机内阻外其他电阻忽略不计。
(1)求电动机正常工作时的输出功率;
(2)如果电动机正常工作时,转子突然被卡住,求此时电动机的发热功率。
35、如图所示,上表面光滑、长为3L的两端带有挡板的木板MP固定在水平面上,在M处有一质量为mA的金属块A,在N处另外放置一质量为mB的木块B。当A水平向右运动就会和B发生碰撞,碰撞时间极短,A、B可视为质点。 (和挡板碰撞能量损失不计)。
(1)若给A一水平向右的初速度,A、B在N处碰撞后不分开,求碰撞后A的速度大小;
(2)若给A—水平向右的初速度,A、B碰撞时系统没有动能损失,要使A、B第二次碰撞仍发生在N处,A、B质量应满足的条件;
(3)若在挡板所在空间加方向水平向左的匀强电场,并使A带上负电荷,其受到的电场力为F。 A由静止开始运动和B在N处碰撞后不分开,假设木板上表面NP间粗糙,A、B碰撞后受到的摩擦力为,A、B的质量均为m。 求右侧挡板前两次碰撞受到的冲量大小之比。
36、小车以的初速度,
的加速度从坡顶沿坡道向下做匀加速直线运动,用时
到达坡底。求:
(1)小李末速度的大小;
(2)坡道的长度。