1、“天宫课堂”第四课于2023年9月21日下午开课,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.梦天实验舱内,水球质量变大,其惯性不变
B.梦天实验舱内,水球弹开的速度越大,其惯性越大
C.击球过程中,水球所受弹力是由于球拍发生形变产生的
D.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平衡力
2、下列说法中正确的是( )
A.据牛顿第二定律表达式可知:
B.伽利略通过实验说明了力是维持物体运动状态的原因
C.吨、米、秒是国际单位制中的三个基本单位
D.跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性,以便跳得更远
3、雾霾天气对公路、铁路、航空、航运等均产生重要影响,雾、霾会造成空气质量下降,影响生态环境,给人体健康带来较大危害,在我国治理雾霾已刻不容缓,在一大雾天,一辆小汽车以30m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵,如图所示,a、b分别为小汽车和大卡车的v-t图象,以下说法正确的是( )
A.在t=5s时追尾
B.在t=2.5s时追尾
C.若刹车不失灵不会追尾
D.因刹车失灵前小汽车已减速,不会追尾
4、关于物体的惯性,下列说法正确的是( )
A.物体的质量越大,惯性越小
B.物体的速度越大,惯性越小
C.运动的物体具有惯性,静止的物体没有惯性
D.汽车向前行驶时突然刹车,由于惯性,乘客会向前倾
5、核废水含有氚、锶-90、铯-137、碘-129等放射性元素,其中Cs-137是最具危害的放射性元素,其衰变方程为,Cs的半衰期约为30年,下列说法正确的是( )
A.衰变方程中的电子是来自铯的核外电子
B.经过60年后,废水中的铯会衰变完
C.排放到海水中,可以改变铯的衰变快慢
D.Ba的比结合能比Cs大
6、静止的氡核放出α粒子后变成钋核
,
粒子动能为
,若衰变放出的能量全部变为反冲核和
粒子的动能,真空中的光速为
,则该核反应中的质量亏损为( )
A.
B.
C.
D.
7、如图甲所示,在一条绷紧的绳子上挂a、b、c摆,a、c摆的摆长相同,b摆的摆长最长。当a摆振动时,通过绷紧的绳子给b、c摆施加驱动力,使b、c摆也振动起来。图乙是c摆振动稳定以后的图像,其周期为,重力加速度为g,忽略空气阻力。下列说法正确的是( )
A.b摆的摆长大于
B.达到稳定时,b摆的振幅最大
C.三个单摆的固有周期关系为
D.摆动过程中摆球所受重力与摆线对摆球拉力的合力充当回复力
8、手机软件中运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的,如图所示为其工作原理的简化示意图。质量块左侧连接轻质弹簧,右侧连接电介质,弹簧与电容器固定在外框上,质量块可带动电介质相对于外框无摩擦左右移动(不能上下移动)以改变电容器的电容。下列说法正确的是( )
A.传感器匀速向左做直线运动时,电容器两极板所带电荷量将多于静止状态时
B.传感器匀减速向右做直线运动时,电流表中有由b向a的电流
C.传感器运动时向右的加速度逐渐增大,则电流表中有由b向a的电流
D.传感器运动时向左的加速度逐渐减小,则电流表中有由a向b的电流
9、某人站在压力传感器上做“下蹲一起立”的动作时,记录的压力随时间变化的图线如图所示,纵坐标为力(单位为N),横坐标为时间(单位为s),由图线可知,该人的体重约为650N。除此之外,还可以得到的信息是( )
A.该人做了一次“下蹲一起立”的动作
B.下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态
C.5s末人正在向下匀速运动
D.下蹲过程中人的最大加速度约为5m/s2
10、如图所示为处在边长为L的等边三角形顶点的两个正点电荷与一个负点电荷形成的电场的等势面,相邻等势面之间的电势差相等。已知两个正点电荷的电荷量为,负点电荷的电荷量为
,O点为两个正点电荷连线的中点,AOB连线水平,且A、B两点关于O点对称,OC连线竖直,以无穷远处为零势能面,A、B、C分别在对应的等势面上,电势已在图中标注。下列说法正确的是( )
A.O点的电场强度为零
B.A、C之间的电势差为10V
C.A、B两点的电场强度大小相等、方向相反
D.一质子仅受电场力作用由B点移动到C点,电势能减小
11、如图所示,质量为的小物块,在水平恒力
的作用下紧贴在竖直墙壁上保持静止状态。自
时刻起
随时间均匀减小,直至
时刻减为零,重力加速度为
,关于小物块所受摩擦力
大小随时间
变化的图像,下列选项可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
12、如图所示,弹簧左端固定,右端可自由伸长到P点.一物块从光滑水平面的b位置以速度v向左运动,将弹簧压缩到最短a点,之后物块被弹簧向右弹出.物块从P到a的运动过程,以下说法正确的是( )
A.物块的惯性减小
B.在a位置,物体处于静止状态
C.物块对弹簧的作用力和弹簧对物块的作用力大小相等
D.在a位置,物块对弹簧的作用力小于弹簧对物块的作用力
13、如图所示,在与水平方向成的光滑金属导轨间连一电源,在相距1m的平行导轨上放一重力为6N的金属棒ab,棒上通以3A的电流,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止。则匀强磁场的磁感应强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
14、如图所示,B、C、D、E、F五个球并排放置在光滑的水平面上,B、C、D、E四球质量相等,而F球质量小于B球质量,A球的质量等于F球质量,A球以速度v0向B球运动,所发生的碰撞均为弹性碰撞,则碰撞之后( )
A.五个小球静止,一个小球运动
B.四个小球静止,两个小球运动
C.三个小球静止,三个小球运动
D.六个小球都运动
15、有一个单摆,在竖直平面内做小摆角振动,周期为2秒.如果从单摆向右运动通过平衡位置时开始计时,在秒至
秒的过程中,摆球的( )
A.速度向右在增大,加速度向右在减小
B.速度向左在增大,加速度向左也在增大
C.速度向左在减小,加速度向右在增大
D.速度向右在减小,加速度向左也在减小
16、假设地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的,则正确表示环形电流方向的是( )
A.
B.
C.
D.
17、对于下列教材中所列的实验和生活用品,说法正确的是( )
A.甲图中,两根通电方向相反的长直导线相互排斥,是通过电场实现的
B.乙图中,若在ab的两端接上大小和方向发生周期性变化的电流,则接在cd端的电流表会有偏转
C.丙图中,微波炉来加热食物,微波是一种电磁波,微波具有可连续变化的能量
D.奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象
18、下列叙述正确的是( )
A.若有一小段通电导线,在磁场中某处不受磁场力的作用,则该处磁感应强度一定为零
B.若有一小段长为L、通有电流I的导体,在磁场中某处受到的磁场力为F,则该处磁感应强度的大小一定是
C.当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,闭合导体回路中就产生感应电流
D.若光子的频率为,普朗克常量为h,光在真空中的速度为c,则光子的能量为
19、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.
20、“胶囊高铁”利用磁悬浮技术将列车“漂浮”在真空管道中,由于没有摩擦,其运行速度最高可达到5000km/h。工程人员对“胶囊高铁”在A城到B城的一个路段进行了测试,行驶了120千米,用时6分钟。以下说法正确的是( )
A.5000km/h是平均速度
B.120千米是路程
C.6分钟是时刻
D.该段测试的平均速度一定是1200km/h
21、2022年冬奥会将在北京举行。高山滑雪是冬奥会的一个比赛项目,因运动快、惊险刺激而深受观众喜爱。如图所示,运动员从高处滑至坡底的过程中,运动员所受重力做________(选填“正功”或“负功”),运动员所受摩擦力做_________(选填“正功”或“负功”)。
22、第一宇宙速度又叫作环绕速度,第二宇宙速度又叫作逃逸速度。理论分析表明,逃逸速度是环绕速度的_______倍。
23、发射枪弹时,枪弹在枪筒中的运动可以看做匀加速直线运动。如果枪筒长64cm,枪弹射出枪口时的速度是800m/s,枪弹的质量为10g,则枪弹受到的平均作用力为__________N。
24、如图。纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线,
中的电流方向向左,
中的电流方向向上;
的正上方有a、b两点,它们相对于
对称。整个系统处于匀强外磁场中,外磁场的磁感应强度大小为
,方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为
和
,方向也垂直于纸面向外。则流经
的电流在b点产生的磁感应强度大小为________,流经
的电流在a点产生的磁感应强度大小为________。
25、一个电子从a点运动到b点,电场力做功,合_________
,a、b两点的电势差
______V。
26、通电螺线管的磁场:右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向跟___________方向一致,拇指所指的方向就是螺线管内部磁感线的方向,或拇指指向螺线管的___________极,如图所示。
27、利用如图1所示的电路可以测定一节干电池的电动势和内电阻。
(1)现有电压表(0~3V)、开关和导线若干,以及下列器材:
A.电流表(0~0.6A)
B.电流表(0~3A)
C.滑动变阻器(0~20Ω)
D.滑动变阻器(0~100Ω)
实验中电流表应选用___________;滑动变阻器应选用___________。(选填相应器材前的字母)
(2)实验中,某同学记录的6组数据如下表所示,请画出图线___________。
(3)根据图2可得出干电池的电动势E=___________V,内电阻r=___________Ω。(结果保留两位小数)
28、如图所示,固定在水平面上的弹簧发射装置将质量为的小球1斜向上射出,上升到最高点时与悬挂于O点,质量为
的小球2弹性正碰,使该小球刚好在竖直面内能做圆周运动。已知做圆周运动的半径
,轻绳不可伸长,圆周的最低点A距水平面的距离
,不计一切摩擦,空气阻力及弹射装置的几何尺寸,重力加速度
。求:
(1)碰撞后小球2的速度大小;
(2)弹簧发射时具有的弹性势能多大。
29、如图,质量为M=2.5kg的一只长方体空铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动,铁箱与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.6,铁箱内一个质量为m=0.5kg的木块恰好能静止在后壁上。木块与铁箱内壁四面间的动摩擦因数μ2=0.5。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2。求:
(1)木块对铁箱的压力的大小;
(2)水平拉力F的大小;
(3)减小拉力F,经过一段时间,木块沿铁箱左侧壁落到底部且不反弹,当箱的速度为12m/s时撤去拉力,又经2.2s时间,木块从铁箱左侧到达右侧,求铁箱的长度是多少?(第三问结果保留一位小数)
30、如图所示,开口向上、底面积为S、内壁光滑且导热的圆柱形气缸竖直放置在水平地面上,内有两个厚度不计的轻质活塞a和b,容器内有一小卡口。初始时,在活塞a和b之间、a与气缸底面之间分别密闭着一定质量的同种理想气体I和Ⅱ,活塞a和b与容器底部之间的距离分别为2l、3l,气体I的压强为2p0。若将重力为的某物体放置在活塞b的上表面,稳定后活塞b向下移动
。已知外界大气压强为p0,容器导热性能良好,设外界温度不变。求:
(1)请通过计算判断上述过程中活塞a是否向下移动;
(2)稳定后活塞a向下移动距离。
31、人类对宇宙的探索是无止境的;随着科学技术的发展,人类可以运送宇航员到遥远的星球去探索宇宙奥秘;假设宇航员到达了一个遥远的星球,此星球上没有任何气体,此前,宇航员乘坐的飞船绕该星球表面运行的周期为T,着陆后宇航员在该星球表面附近从h高处以初速度v0水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为L,已知万有引力常量为G,求:
(1)该星球的密度;
(2)该星球表面的重力加速度;
(3)若在该星球表面发射一颗卫星,那么发射速度至少为多大?
32、运动的合成与分解告诉我们一个复杂合运动可看成几个简单分运动同时进行,比如平抛运动:如果我们想直接得到它的轨迹方程就比较困难,为方便处理,我们将合运动分解成一个匀速直线运动和一个匀变速直线运动同时进行。这种思想方法得到了广泛的应用。如图所示,一人工转变核反应的反应区A,内有α粒子以速率v′轰击静止的铍核(),单位时间发射大量α粒子,发生核反应生成碳核(碳12)和另一个核子,三者速度在同一直线上,且碳核速度与α粒子入射速度同向。反应区A的大小忽略不计,碳核仅在如图所示的竖直平面内,从反应区A限定角度内可以沿各个方向按平面机会均等地射出,其速率为
(θ为碳核与水平方向的夹角,θ最大为75°)。整个空间处于一个向右的场强为B的匀强磁场中,距离反应区右侧d位置处有一个圆屏,圆心O与反应区A的连线垂直于圆屏。(不考虑粒子重力作用及生成物间的相互作用)。已知电子电荷量大小为e,中子和质子质量均为m,于是各粒子的质量和电荷量均可表示,求:
(1)写出核反应方程式,书写时请推断出核反应生成的另一核子,并计算θ=0时另一核子的速率;
(2)若单位时间内数量的碳核打到圆屏上,求圆屏的半径;
(3)若已知圆屏的半径为R,求单位时间内打到圆屏上碳核的数目占总生成碳核的百分比。
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