一、单选题 (共7题)
第(1)题
2023年10月5日,“新视野”探测器再次成功飞掠太阳系边缘柯伊伯带并发回小行星“天涯海角”的真实画面。若小行星“天涯海角”的半径为R,围绕太阳做半径为r、周期为T的匀速圆周运动;“新视野”探测器在以小行星“天涯海角”中心为圆心、半径为
的轨道上绕其做圆周运动的周期为,不考虑其他星球的影响。已知地球的公转半径为
、公转周期为
,则有( )
A.
C.小行星“天涯海角”表面重力加速度为
第(2)题
B.
D.小行星“天涯海角”的第一宇宙速度为
可伸缩式的晾衣杆不用打孔、不用打钉就能固定在墙上,安装简单方便。如图所示,将杆水平放在相对而立的两个竖直墙面之间,调整杆的长等于两墙之间的距离,再通过旋转杆的两端,让杆的两端紧紧顶在两个墙面上就安装完成了,下列说法正确的是( )
A.不挂重物,杆在静止不动时受到3个力作用B.挂上重物,杆在静止不动时受到5个力作用C.所挂重物质量越大,杆对墙面的摩擦力越大D.所挂重物质量变大,杆对墙面的摩擦力不变
第(3)题
如图甲所示,光滑的绝缘水平桌面上静止着一松软的不可伸长的带电绳,总电荷量为(q>0),绳上的电荷和绳的质量都均匀分布,绳的两端分别固定在M、N两点的绝缘钉上,绳NP段的长度为总长度的。若在空间中加上垂直于M、N连线且与桌面平行的匀强电场,电场强度大小为E,带电绳静止时如图乙所示,此时绳上P点的张力大小为缘钉受到的绳的拉力大小为( )
,则此时处于M点的绝
A.
第(4)题
B.C.
D.qE
某充电器充电时可简化为如图甲所示电路,原线圈串联一个阻值的定值电阻,副线圈c、d连接阻值阻,a、b两端输入如图乙所示正弦交流电压,理想电流表的示数为0.025A,则( )
的定值电
A.理想电压表的示数为
B.电阻的电功率为
C.理想变压器原、副线圈匝数比为40:1
D.若电阻的阻值减小,则电阻的电功率也将减小
第(5)题
导光管照明系统可以把太阳光或自然光传输到需要照明的地方,该系统主要由采光区、传输区和漫射区三部分组成,传输区为透明材料制成的实心传输通道。某导光管照明系统的直角传输区截面如图所示,截面内采光区采集的光垂直于AD边进入传输区,经传输后在BC边垂直进入漫射区。已知,,。要使截面内传输的光不能从侧壁射出,则传输区的折射率最小为( )
A.
第(6)题
B.C.D.
如图所示一沟槽截面ABCD为正方形,现从A点以45°发射角发射小球(视为质点),忽略空气阻力,则击中C点和击中D点的发射初速度之比为( )
A.1∶2
第(7)题
B.C.D.
图甲是光电效应的电路图,分别用黄光、蓝光照射实验装置的K极,其中只有一种光照射时产生了光电流;下列说法中正确的是( )
A.产生光电流的光是蓝光
B.P向右移,G表读数一定增大C.原子核的结合能约为5MeVD.原子核的核子结合得比的核子更牢固
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统。斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道间的动摩擦因数为
。木箱在
轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下(货物与木箱之间无相对滑动),当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程。下列说法正确的是( )
A.木箱与货物的质量之比为6:1
B.下滑与上滑过程中木箱速度最大的位置在轨道上的同一点
C.木箱与弹簧没有接触时,下滑的加速度与上滑的加速度大小之比为1:6D.若木箱下滑的最大距离为L,则弹簧的最大弹性势能为MgL
第(2)题
《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献,书中对彩虹作了如下描述:“虹乃雨中日影也,日照雨则有之”。如图是彩虹成因的简化示意图,设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是( )
A.雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹B.水滴对a光的临界角小于对b光的临界角C.在水滴中,a光的波长大于b光的波长
D.在水滴中,a光的传播速度大于b光的传播速度
E.a、b光分别通过同一双缝干涉装置,a光的相邻亮条纹间距较小
第(3)题
如图甲所示,光滑且足够长的固定斜面与水平面的夹角为,斜面上两平行水平虚线MN和PQ之间有垂直于斜面向下的匀强磁场;PQ以下区域有垂直于斜面向上的匀强磁场,PQ两侧匀强磁场的磁感应强度大小相等。正方形导线框abcd四条边的阻值相等,时刻将处于斜面上的导线框由静止释放,开始释放时ab边恰好与虚线MN重合,之后导线框的运动方向始终垂直于两虚线,其运动的v-t图像如图乙所示,时间内导线框的速度大小为v0,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.B.C.D.
时间内,导线框的ab边一定没有经过虚线PQ时间内,导线框的速度大小为
时间内,导线框a、c两点间的电势差为0时间内,导线框的位移大小为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
在电喷汽车的进气管道中,广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件,其核心部分是一种用特殊合金材料制作的电热丝,如图甲所示。当进气管道中的冷空气流速越大时,定值电阻R两端的电压U0就越高,反之电压U0就越低。这样,管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号,便于汽车内的电脑系统实现自动控制。
(1)由题意分析可知,当进气管道中的冷空气流速增大时,电热丝的阻值将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)某同学将这种电热丝从汽车的进气管道中取出,采用图乙所示的实验电路图来测绘电热丝的伏安特性曲线。若某次测量中电阻丝的实际电压、电流值分别为U和I,电压表、电流表的示数分别为U¢和I¢,则以下判断中正确的是_______。A.UU¢ C.II¢
第(2)题
实验室购买了一捆标称长度为100m的铜导线,某同学想通过实验测定其实际长度。该同学首先测得导线横截面积为1.0mm2,查得铜的电阻率为1.7×10-8Ω·m,再利用图甲所示电路测出铜导线的电阻,从而确定导线的实际长度。可供使用的器材有:
电流表:量程0.6A,内阻约为0.2Ω;电压表:量程3V,内阻约9KΩ滑动变阻器:最大阻值5Ω;滑动变阻器:最大阻值20Ω;定值电阻:;
电源:电动势6V,内阻可不计;开关、导线若干。回答下列问题:
(1)实验中滑动变阻器应选__(填“”或“” ;
(2)调节滑动变阻器,当电压表的读数为1.80V时,电流表示数如图乙所示,读数为__A;(3)导线实际长度为__m(保留2位有效数字)。
四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示,直角坐标系中的第I象限中存在沿y轴负方向的匀强电场,在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的带正电粒子,在x轴上的a点以速度与x轴负方向成角射入磁场,从处的b点沿垂直于y轴方向进入电场,并经过x轴上处的c点。不计粒子重力。求:(1)磁感应强度B的大小;(2)电场强度E的大小;
(3)带电粒子在磁场和电场中的运动时间之比。
第(2)题
物体做曲线运动的情况较复杂,一般的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图(a)所示,曲线上A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A 点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做A点的曲率圆,其半径r叫做A点的曲率半径。在分析物体经过曲线上某位置的运动时,就可以按其等效的圆周运动来分析和处理。
(1)氢原子核外的电子绕核做匀速圆周运动,其周期为T。已知电子的电荷量为e,质量为m,静电力常量为k,求电子运动的轨道半径R。
(2)将一物体沿与水平面成α角的方向以速度v₀抛出,如图(b)所示。已知重力加速度为g,求其轨迹最高点P处的曲率半径r。
(3)开普勒根据第谷的行星观测记录结合数学知识发现,对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等的时间内扫过的面积相等。如图(c)所示,卫星绕地球沿椭圆轨道运动。卫星在椭圆轨道的近地点P的速度为v₁,近地点 P到地心的距离为R;在
远地点Q的速度为v₂,远地点Q到地心的距离为r。一兴趣小组的同学根据开普勒定律结合数学知识得到 有引力定律和牛顿运动定律推导这一结论。
请你根据万
第(3)题
如图(a)所示,将长为的粗糙木板与水平地面成角固定放置,将小物块从木板顶端由静止释放,与底端挡板碰撞后,恰好能回到木板的中点。之后将水板放置在光滑水平地面上,并在木板中点放置与完全相同的小物块,如图(b)所示,物块以的初速度滑上木板,并能够恰好不从木板的左端掉落。已知质量相同,以上过程中所有碰撞时间极短且均为弹性碰撞。,重力加速度,求:(1)与之间的动摩擦因数;(2)的大小;
(3)若以的初速度滑上木板,且物块均能从木板左端掉落,则的大小应满足什么条件。
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