1、请阅读下述文字,完成下列各题。
2022年11月12日我国用长征七号运载火箭在文昌发射中心,成功发射天舟五号卫星。若卫星绕地球做匀速圆周运动,已知地球的质量为M,卫星的质量为m,地球的半径为R,卫星离地心的距离为r,引力常量为G。
【1】地球对天舟五号卫星的万有引力大小为( )
A.
B.
C.
D.
【2】天舟五号卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【3】引力场的强弱可以用引力场强度来描述,类比电场强度定义式可以得到地球引力场强度表达式。若已知引力常量为则要求出物体在地球表面地球的引力场强度,还需要下列哪些物理量( )
A.地球的半径和物体的质量
B.地球半径和地球的质量
C.物体的质量和地球的质量
D.必须知道物体的质量和地球的质量和地球的半径
2、蹦极是一项非常刺激的户外极限运动。如图所示,弹性绳(满足胡克定律)一端固定在高空跳台上,另一端系住跳跃者的脚腕,人从跳台上由静止开始落下,弹性绳质量不计,忽略空气阻力的影响,则人第一次下落的过程中( )
A.人在加速下落过程中,其惯性增大
B.速度先增大后减小
C.加速度先不变后增大
D.弹性绳伸直时人开始做减速运动
3、倾角为 的斜面上,有质量为m,同一材质制成的均匀光滑金属圆环,其直径 d恰好等于平行金属导轨的内侧宽度。如图,电源提供电流 I,圆环和轨道接触良好。下面的匀强磁场,能使圆环保持静止的是( )
A.磁场方向垂直于斜面向上,磁感应强度大小等于
B.磁场方向垂直于斜面向下,磁感应强度大小等于
C.磁场方向竖直向下,磁感应强度大小等于
D.磁场方向竖直向上,磁感应强度大小等于
4、如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A.三个等势面中,c的电势最高
B.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小
C.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小
D.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小
5、如图所示,小球甲、乙套在竖直固定的光滑圆环上,圆环竖直顶点C处固定有一大小可忽略的光滑定滑轮,细线绕过定滑轮将两小球连接在一起。两球静止时,小球甲、乙分别位于圆环上的A、B点,已知BC与竖直方向的夹角为,AB过圆环的圆心O点,小球甲、乙的质量分别为
、
,圆环对小球甲、乙的弹力大小分别为
、
,细线上的弹力大小为
,重力加速度大小为
,则下列关系式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6、如图所示,两个电荷量都是Q的正、负点电荷固定在A、B两点,AB连线中点为O。现将另一个电荷量为+q的试探电荷放在AB连线的中垂线上距O为x的C点,沿某一确定方向施加外力使电荷由静止开始沿直线从C点运动到O点,下列说法正确的是( )
A.外力F的方向应当平行于AB方向水平向右
B.电荷从C点到O点的运动为匀变速直线运动
C.电荷从C点运动到O点过程中电势能逐渐减小
D.电荷从C点运动到O点的过程中逐渐增大
7、如图是某电路的一部分,其中、
、
、
、
,那么,电流表测得的电流为( )
A.,方向向左
B.,方向向左
C.,方向向右
D.,方向向右
8、汽车以15 m/s的速度行驶,司机发现前方22.5 m处有行人要过斑马线,便立即刹车礼让行人,车到斑马线前恰好停止。设汽车刹车后做匀减速运动,则其加速度大小为( )
A.2.5 m/s2
B.5 m/s2
C.1.5 m/s2
D.15 m/s2
9、车辆超载严重影响行车安全,已知一辆执勤的警车停在公路边,交警发现从旁边驶过的货车严重超载,决定发动汽车追赶,从货车经过警车开始计时,两车的图像如图所示,则( )
A.警车的加速度大小为
B.时警车能追上货车
C.追赶过程中两车的最大距离是
D.追上货车时警车的位移是
10、放在水平地面上的物体M上表面有一物体m,m与M之间有一处于压缩状态的弹簧,整个装置处于静止状态,如图所示,则关于M和m受力情况的判断,正确的是( )
A.m受到向左的摩擦力
B.M受到5个力的作用
C.M受到m对它向右的摩擦力
D.地面对M有向左的摩擦力
11、在“用单摆测定重力加速度”的实验中:甲同学用标准的实验器材和正确的实验方法测量出几组不同摆长L和周期T的数值,画出如图T2﹣L图象中的实线OM;乙同学也进行了与甲同学同样的实验,但实验后他发现测量摆长时忘了加上摆球的半径,则该同学作出的T2-L图像为( )
A.虚线①,不平行实线OM
B.虚线②,平行实线OM
C.虚线③,平行实线OM
D.虚线④,不平行实线OM
12、甲、乙两物体同时从同一位置沿同一直线运动,甲的位移-时间图像和乙的速度-时间图像如图所示,则从原点出发后( )
A.乙物体在0-2s和4-6s加速度相同
B.0~6s甲做往返运动,乙做单向直线运动
C.2~4s甲的位移为零,乙的加速度为
D.2~4s甲的加速度为、乙的平均速度为零
13、有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的x-t图像如图甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示。根据图像做出的以下判断正确的是( )
A.物体A和B均做匀加速直线运动,且A加速度比B加速度大
B.物体A和B均做匀速直线运动,且A速度比B速度大
C.物体C和D均做匀变速直线运动,且C加速度比D加速度大
D.t=5s时,物体C与物体D的加速度相同
14、如图所示,用等长的轻质细线将三个完全相同的小球a、b、c悬挂在天花板上。现分别对小球a、b、c同时施加一个水平向右的恒力F,最后达到平衡状态。下列选项中表示平衡状态的图可能是( )
A.
B.
C.
D.
15、下列关于所学物理量的说法正确的是( )
A.物体运动了5秒,该5s指的是时刻
B.第2秒初就是第1秒末,指的是时间间隔
C.取定正方向,做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲=-25m,x乙=15m,因为甲的位移为负,乙的位移为正,所以x甲<x乙
D.温度计读数的正、负号表示温度高低,不表示方向,温度是标量
16、如图,一质点从A点开始做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为a,B、C、D是质点运动路径上三点,且BC=x1,CD=x2,质点通过B、C间所用时间与经过C、D间所用时间相等,则质点经过C点的速度为( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,C为电容器。电压表和电流表为理想电表,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,小灯泡L正常发光,若将滑动变阻器R的滑片P向上缓慢滑动,则( )
A.电流表的示数减小
B.电压表的示数减小
C.电容器C所带的电荷量增大
D.小灯泡L变亮
18、天宫空间站运行过程中因稀薄气体阻力的影响,每经过一段时间要进行轨道修正,使其回到原轨道。修正前、后天宫空间站的运动均可视为匀速圆周运动,则与修正前相比,修正后天宫空间站运行的( )
A.轨道半径减小
B.速率减小
C.向心加速度增大
D.周期减小
19、第19届亚运会在中国杭州召开,下列说法正确的是( )
A.在乒乓球比赛中,研究运动员发球时,可将乒乓球视为质点
B.在足球比赛中,球在空中飞行的速度越大,其惯性越大
C.在举重比赛中,·运动员举起杠铃并在空中保持静止状态时,运动员对地面的压力和其对杠铃的支持力是一对平衡力
D.铅球比赛中,不计空气阻力,在空中运动的铅球处于完全失重状态
20、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
21、闭合线圈中的磁通量发生变化时,会有感应电流,这就是电磁感应现象。以下描述的现象与“电磁感应”的原理有关的是_________、__________、_______、_________。(填写编号)
(1)乘坐飞机必须进行安全检查,检测仪器中有磁场、线圈和报警器等,如果被检人员携带小刀等金属物品靠近仪器时,线圈中的磁通量增大,产生电流并报警。
(2)手机充电器内的小型降压变压器,原线圈接220V交流电产生变化的磁场,因此在副线圈中获得低电压。
(3)在手电筒内装有强磁铁、可动线圈和充电电池,当摇动手电筒使线圈与磁铁有相对运动时。手电筒内的充电电池就得到充电。
(4)带电粒子进入磁场,运动方向会发生变化。
(5)电磁炉使用交流电产生变化的磁场,使金属锅体产生电流,从而生热加热食品。
(6)放在通电导线旁的指南针会发生转动。
(7)线圈通电可以产生磁场,制成电磁铁。
(8)电动机的线圈通电后受安培力作用而转动。
22、小强利用实验“探究凸透镜的成像规律”。正确组装器材并调节,在光屏中央得到烛焰清晰的像。他用一本书将凸透镜的上半部分遮住,光屏上所成像的变化情况是___________;进一步实验研究表明,玻璃制成的凸透镜对光线有会聚作用。如图所示容器水中有一个与凸透镜形状相似的空气泡,则其对水平射入其中的光线有______________(选填“会聚”或“发散”)作用。
23、质量为m的物体从倾角为的固定长直斜面顶端由静止开始下滑,已知斜面与物体间的动摩擦因数μ与物体离开斜面顶端距离x之间满足
(k为己知量),则物体下滑到最大速度时的位移为___________,达到最大速度这一过程中摩擦力做功为___________。
24、如图所示Q是带正电的点电荷,P1、P2为其电场中的两点。若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小, 、
为P1、P2两点的电势,则E1_____E2,
__________
(填“大于,小于,等于”)
25、如图所示,质量为2.0 × 103kg的汽车在水平公路上行驶,当汽车经过半径为 80m 的弯路时,车速为20m/s。此时汽车转弯所需要的向心力大小为___________N。若轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4 × 104N,请你判断这辆车在这个弯道处会不会发生侧滑___________(填“会”或“不会”)。
26、金属热电阻是一种常见的温度传感器,常用的一种金属热电阻是用铂制成,温度升高时,其电阻会_______(选填“增大”或“减小”).电饭锅中应用了温度传感器,它的主要元件是感温铁氧体,它的特点是:常温下具有铁磁性,能够被磁体吸引,但温度上升到约103℃时,就失去_______,这个温度在物理学中称为该材料的“居里温度”.
27、某实验小组选用下列器材探究“热敏电阻Rt(常温下阻值约为)的温度特性”,要求实验过程中加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大。
A.电流表A1(量程100mA,内阻约)
B.电流表A2(量程0.6A,内阻约)
C.电压表V1(量程3.0V,内阻约)
D.电压表V2(量程15.0V,内阻约)
E.滑动变阻器R(最大阻值为)
F.滑动变阻器(最大阻值为
)
G.电源E(电动势15V,内阻忽略)
H.开关、导线若干、烧杯、水和温度计
(1)电流表应选___________;电压表应选___________;滑动变阻器应选___________。(填写器材前面的字母代号)
(2)将实物图中所缺的导线在答题卡中补接完整___________。
(3)实验开始前滑动变阻器的滑动触头P应置于___________端(填“a”或“b”)。
(4)实验中测量出不同温度下的电阻值,画出该热敏电阻的Rt—t图象的实测曲线与理论曲线如图所示。则Rt—t图象的实测曲线是___________(填“①”或“②”)。
28、如图所示,把小磁针放在磁场中,磁场方向如图所示,在图中标出小磁针N极和S极此时受到的磁场力的方向并说明小磁针将怎样转动以及停在哪个方向。
29、龟兔赛跑的寓言中,兔子由于轻敌而与冠军失之交臂。乌龟与兔子运动的图像如图所示。问:
(1)哪一根图线代表兔子的运动,哪一根图线代表乌龟的运动?
(2)兔子与乌龟是否同时从同一地点出发?
(3)兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次?
30、如图甲所示,一质量为m的带电小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ角.小球位于A点,某时刻突然将细线剪断,经过时间t小球运动到B点(图中未画出)已知电场强度大小为E,重力加速度为g,求:
(1)小球所带的电荷量q;
(2)A、B两点间的电势差U.
31、天文学家测得银河系中氦的含量约为25%,有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条,一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的,二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部氢核聚变反应生成的。
(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核()聚变成氦核(
)。同时放出2个正电子子(
)和2个中微子(νe)。请写出该氢核聚变反应的方程式,并计算一次反应释放的能量(计算结果用焦耳表示,取两位有效数字)。
(2)研究表明,银河系的年龄为t = 3.8 × 1017 s,每秒钟银河系产生的能量P约为1.0 × 1037 J,现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应。试估算银河系中由上述氢核聚变所产生的氦的质量(计算结果保留一位有效数字)。
(3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断。
(可能用到的数据:银河系质量为M = 3 × 1041 kg,原子质量单位1 u = 1.66 × 10−27 kg,1 u相当于1.5 × 10−10 J的能量,电子质量me = 0.0005 u,氦核质量mα = 4.0026 u,氢核质量mp = 1.0078 u,中微子(νe)质量为零,阿伏加德罗常数NA = 6.02 × 1023 kg/mol。)
32、在一段粗细均匀的金属导体两端加上恒定电压U,已知金属导体长为L,电阻率为ρ0,密度为ρ,每摩尔导体中的电子数为n,摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为NA,求导体内自由电子的定向移动速率。
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