1、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
2、许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献,也创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、模型法、类比法和科学假说法,等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是( )
A.牛顿巧妙地运用扭秤测出引力常量,采用了放大法
B.伽利略运用理想实验法说明了力是维持物体运动的原因
C.在不需要考虑物体本身的形状和大小时,用质点来代替物体的方法叫假设法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移,这里采用了微元法
3、为了减少环境污染,工业废气常用静电除尘器除尘。某静电除尘装置如图所示,其收尘极为金属圆筒,电晕极位于圆筒中心。当两极接上高压电源时,电晕极附近会形成很强的电场使空气分子电离,进入静电除尘器的尘埃吸附带电粒子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积,最终落入尘埃收集器实现除尘目的。设尘埃向收尘极运动过程中所带电荷量不变,下列说法正确的是( )
A.向收尘极运动的尘埃带正电荷
B.金属圆筒内越靠近收尘极电势越低
C.带电尘埃向收尘极运动过程中所受静电力越来越大
D.带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越小
4、利用如图所示的实验装置可以测定液体中的光速。该装置是由两块平板玻璃组成的劈形,其中倾角θ很小,其间形成空气薄膜(空气可视为真空,光速为c),光从平板玻璃上方垂直入射后,从上往下看到干涉条纹,测得相邻条纹间距为;若在两块平板玻璃之间充满透明液体,然后用同种单色光垂直照射玻璃板,测得相邻条纹间距为
。则光在该液体中的传播速度为( )
A.
B.
C.
D.
5、某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为
,磁场均沿半径方向。匝数为N的矩形线圈
的边长
、
。线圈以角速度
绕中心轴匀速转动,bc和ad边同时进入磁场。在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B,方向始终与两边的运动方向垂直,线圈的总电阻为r,外接电阻为R。则外接电阻R上电流的有效值为( )
A.
B.
C.
D.
6、α粒子在近代物理的发展中承担了重要角色,很多原子物理的发现都离不开α粒子。下列说法正确的是( )
A.α粒子是氦原子
B.卢瑟福通过α粒子散射实验否定了汤姆孙的“枣糕模型”
C.发现质子的核反应属于α衰变
D.选择用α粒子轰击原子核的原因是α粒子在α、β、γ三种射线中穿透能力最强
7、如图所示为t=0时刻的波形图,该列简谐横波向右传播,质点P、Q此时坐标分别为、
。从t=0时刻开始计时,t=11s时,质点P恰好第3次到达波谷。则该简谐横波的波速为( )
A.0.8m/s
B.0.6m/s
C.0.4m/s
D.0.2m/s
8、用频率分别为和
的单色光A和B照射两种金属C和D的表面。单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象;单色光B照射时,只能使金属C产生光电效应现象,不能使金属D产生光电效应现象。设两种金属的逸出功分别为
和
,则下列选项正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9、辘轳是古代庭院汲水的重要机械。如图,井架上装有可用手柄摇转的辘轳,辘轳上缠绕绳索,绳索一端系水桶,摇转手柄,使水桶起落,提取井水。P是辘轳边缘上的一质点,Q是手柄上的一质点,当手柄以恒定的角速度转动时( )
A.P 的线速度大于Q 的线速度
B.P的向心加速度小于Q的向心加速度
C.辘转对P 的作用力大小和方向都不变
D.辘护对P 的作用力大小不变、方向变化
10、让宇航员不坐火箭就能上天,“流浪地球2”中的太空电梯何日能实现,如图所示,假若质量为m的宇航员乘坐这种赤道上的“太空升降机”上升到距离地面高度h处而停止在电梯内。已知地球的半径为R,表面的重力加速度为g,自转周期为T,引力常量为G,假若同步卫星距离地面的高度为H,下列说法正确的是( )
A.宇航员在“太空升降机”中处于静止状态时,实际是绕着地球在公转
B.当 ,宇航员受到的支持力为
C.当,万有引力大于宇航员做圆周运动的向心力
D.当,宇航员受到向下的压力为
11、在“天宫课堂”第四课中,神舟十六号航天员朱杨柱、桂海潮展示了在微重力环境下用“特制”球拍击打水球的现象,下列说法正确的是( )
A.在地面附近也可以获得微重力环境
B.在微重力环境下,水球的惯性减小
C.水球悬浮时所受浮力与地球引力平衡
D.物体在空间站中受地球引力比在地面小很多
12、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.
13、如图所示,位于坐标原点O的波源发出的波在介质Ⅰ、Ⅱ中沿x轴传播,某时刻形成的完整波形如图,P、Q分别为介质Ⅰ、Ⅱ中的质点。下列说法正确的是( )
A.此时P沿y轴负方向运动
B.波源的起振方向沿y轴正方向
C.P、Q的振动频率相同
D.两种介质中的波速大小相等
14、静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力。若不计空气阻力,则在整个上升过程中,下列关于物体机械能E、速度大小v、重力势能Ep、动能Ek随时间变化的关系中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
15、真空中有一匀强磁场,磁场边界为两个半径分别为a和的同轴圆柱面,磁场的方向与圆柱轴线平行,其横截面如图所示。大量电子以速率v沿半径方向射入磁场。已知电子质量为m,电荷量为e,忽略重力。为使电子不能进入内部无磁场区域,磁场的磁感应强度B最小为( )
A.
B.
C.
D.
16、一定质量的理想气体从状态A缓慢经过状态B、C、D再回到状态A,其体积V与热力学温度T的关系图像如图所示,其中BC的延长线过O点,气体在状态A时的压强为。下列说法正确的是( )
A.A→B过程中气体的压强增大了
B.B→C过程中气体对外界放出的热量小于外界对气体做的功
C.C→D过程中气体的压强变小,气体从外界吸收热量
D.D→A过程中气体分子在单位时间内对单位面积容器的碰撞次数减少
17、如图所示,左端连接着轻质弹簧、质量为的小球B静止在光滑水平地面上,质量为
的小球A以大小为
的初速度向右做匀速直线运动,接着逐渐压缩弹簧并使小球B运动,一段时间后,小球A与弹簧分离,若小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失,弹簧始终处于弹性限度内,则在上述过程中,下列说法正确的是( )
A.小球B的最大速度为
B.弹簧的最大弹性势能为
C.两小球的速度大小可能同时都为
D.从小球A接触弹簧到弹簧再次恢复原长时,弹簧对小球A、B的冲量相同
18、如图所示,彼此绝缘的同轴金属圆管和圆柱分别带上等量的异种电荷Q后,两导体间的电势差为U,若两导体分别带上+2Q和-2Q的电荷,则它们间的电势差为( )
A.2U
B.4U
C.8U
D.16U
19、小李同学想测量地铁启动过程的加速度,他在一根细线的下端绑着一串钥匙,另一端固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动的过程中,小李发现细线向后偏离竖直方向θ角并相对车厢保持静止,则地铁加速度的大小为( )
A.
B.
C.
D.
20、距地面高的水平直轨道上有
两点相距
,在
点用细线悬挂一小球,离地高度为
,如图。小车沿轨道向右做加速度为
的匀加速直线运动,以
的速度经过
点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至
点时细线被轧断,两球在距离地面
处相碰,小球落地后不反弹。不计空气阻力,取重力加速度
。可求得
等于( )
A.
B.
C.
D.
21、电源是把其他形式的能转化为_________的装置,这种转化是通过_________做功实现的。
22、如图(a)所示,倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上,小球从高为H(2h>H>h)的某处自由下落,与斜面碰撞(不计能量损失)后做平抛运动,并落在水平地面上.若测得x=1m时,小球平抛运动的水平射程s最大,且水平射程的平方s2与x关系如图(b)所示,则斜面的高度h=__m,H=__m.
23、起跳摸高是学生常进行的一项活动。某中学生质量80 kg,在一次摸高测试中,他跳起刚离地时的速度大小v=3 m/s,离地后手指摸到的高度为2.55 m。 设他从蹬地到离开地面所用的时间为0.2 s。不计空气阻力(g取10 m/ s2)。则上跳过程中他对地面平均压力的大小______________。
24、如图,光滑轨道abc固定在竖直平面内,c点与粗糙水平轨道cd相切,一质量为m的小球A从高静止落下,在b处与一质量为m的滑块B相撞后小球A静止,小球A的动能全部传递给滑块B,随后滑块B从c处运动到d处,且bd高
,滑块B通过在cd段所用时间为t.求:
(1)cd处的动摩擦因数μ_____;
(2)若将此过程类比为光电效应的过程,则:A为__________;B为__________;
分析说明:__________类比为极限频率.
25、由莱曼系第一条谱线波长,巴尔末系系限的波长
,计算得氢原子基态的电离能为___________。
26、宇航员分别在地球和月球上探究了“单摆周期T与摆长L关系”的规律。多次改变摆长和周期数据,绘制了T2﹣L图象,如图所示。在月球上的实验结果对应图线是_____(填“A”或“B”)。若在月球上得到的图线斜率为k,则月球表面的重力加速度g月=_____。
27、有一标有“6.0V,1.0A”的小型直流电动机(符号M)转子是由铜导线绕制的线圈组成,其电阻率几乎不随温度变化,阻值约为0.8Ω.某同学想设计一个电路测量电动机线圈的电阻.已知当电压低于0.5V时,电动机不转动,现提供的器材除导线和开关外还有:
直流电源E:8V(内阻不计);
直流电压表V1:0~3V(内阻约为5kΩ);
直流电压表V2:0~15V(内阻约为15kΩ)
直流电流表A1:0~0.6A(内阻约为);
直流电流表A2:0~3A(内阻约为0.1Ω)
滑动变阻器R1:0~10Ω,2A;
标准电阻R0:3Ω
(1)需要选用的电流表是______,电压表是_____ .(填器材符号)
(2)根据要求在虚线框中将需要测量的电路图补充完整.
________
(3)若某一次实验中电压表的示数为2.0V,电流表的示数为0.50A,电动机线圈电阻为____ Ω.(保留两位有效数字)
28、如图所示,圆柱形汽缸甲和空心玻璃球乙之间用玻璃管连接,玻璃管的容积忽略不计,汽缸甲的顶部有活塞将一定质量的理想气体密封在甲、乙容器中,气体温度为,甲、乙的容积分别为
、
,活塞的横截面积大小为
,厚度不计、质量为
,已知外界大气压为
,忽略一切摩擦。现将气体温度缓慢降至
。求:
①缸内气体的压强;
②活塞缓慢向下移动的距离。
29、如图所示,水平面内有两根足够长的平行导轨、
,其间距
,左端接有电容
的电容器。质量
的导体棒可在导轨上滑动,动摩擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻不计。整个空间存在着垂直导轨所在平面的匀强磁场,磁感应强度
。现用一沿导轨方向向右的恒力
作用于导体棒,使导体棒从静止开始运动,经
时间后到达B处,速度
。此时,突然将拉力方向变为沿导轨向左,大小变为
,又经一段时间后导体棒返回到初始位置A处,整个过程电容器未被击穿,重力加速度g取
。求:
(1)导体棒运动到B处时,电容器C上的电荷量;
(2)μ的大小:
(3)导体棒从B处返回到初始位置A处的时间(结果用根号表示)。
30、如图所示,金属圆环轨道MN、PQ竖直放置,两环之间ABDC内(含边界)有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B0,AB水平且与圆心等高,CD竖直且延长线过圆心。电阻为r,长为2l的轻质金属杆,一端套在内环MN上,另一端连接质量为m的带孔金属球,球套在外环PQ上,且都与轨道接触良好。内圆半径,外圆半径
,PM间接有阻值为R的电阻,让金属杆从AB处无初速释放,恰好到达EF处,EF到圆心的连线与竖直方向成θ角。其它电阻不计,忽略一切摩擦,重力加速度为g。求:
(1)这一过程中通过电阻R的电流方向和通过R的电荷量q;
(2)金属杆第一次即将离开磁场时,金属球的速率v和R两端的电压U。
31、有一种测量人体重的电子秤,其原理图如图中的虚线所示,它主要由三部分构成:踏板、压力传感器 R (是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表)。设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流表的量程为 0~3A,电源电动势为 E=15V,内阻为 r=1Ω,电阻R随踏板变化的函数为R=29-0.02F (F和R的单位分别是 N 和Ω)。
(1)求该秤零刻度线 ( 即踏板空载时的刻度线)对应的流强度大小;
(2)求该秤能测量的最大体重;
(3)该秤的刻度(体重刻度)是否均匀?
32、如果场源是多个点电荷,电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和,电场中某点的电势为各个点电荷单独在该点产生电势的代数和。
若规定无限远处的电势为零,真空中点电荷周围某点的电势φ可表示为,其中k为静电力常量,Q为点电荷的电荷量,r为该点到点电荷的距离。
(1)如图所示,M、N是真空中两个电荷量均为+Q的固定点电荷,M、N间的距离为d,OC是MN连线中垂线, °。已知静电力常量为k,规定无限远处的电势为零。求:
a.C点的电场强度;
b.C点的电势。
(2)如图所示,一个半径为R、电荷量为+Q的均匀带电细圆环固定在真空中,环面水平。一质量为m、电荷量- q的带电液滴,从环心O正上方D点由静止开始下落。已知D、O间的距离为,静电力常量为k,重力加速度为g。求液滴到达O点时速度v的大小。