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1、如图所示,质量为2m的物块P静置于劲度系数为k的轻弹簧上,质量为m的物块Q从P上方h=的高度处由静止落下 , Q与P发生碰撞 , 碰后立即结为一体①。已知两物块碰后经t0时间速度第一次变为零② , 弹性势能的表达式为Ep=kx2(k为弹簧的劲度系数、x为弹簧的形变量),不计一切阻力,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g , 则从两物块碰撞到第一次速度最大所需的时间③为( )
A、 B、 C、 D、 -
2、一列简谐横波在介质中沿直线传播,其波长大于1 m,a、b为介质中平衡位置相距2 m的两质点,其振动图像如图所示。则t=0时的波形图可能为( )
A、
B、
C、
D、
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3、图甲为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的图像,图甲中某质点的振动情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A、图乙可能是质点b的振动图像 B、质点a再经2 s将沿x轴运动到x=3 m处 C、质点a的位移与时间关系为y=0.1sin(πt)m D、质点a与b的相位差为 -
4、如图,A(0,0)、B(4,0)、C(0,3)在xy平面内,两波源分别置于A、B两点。t=0时,两波源从平衡位置起振,起振方向相同且垂直于xy平面,频率均为2.5 Hz。两波源持续产生振幅相同的简谐横波,波分别沿AC、BC方向传播,波速均为10 m/s。下列说法正确的是( )
A、两横波的波长均为4 m B、t=0.4 s时,C处质点加速度为0 C、t=0.4 s时,C处质点速度不为0 D、t=0.6 s时,C处质点速度为0 -
5、如图为一列沿x轴传播的简谐横波,在t=0时刻的部分波形图如图中实线所示,在t=0.02 s时刻的部分波形图如图中虚线所示,该波的周期T>0.04 s,则( )
A、该波的传播速度v=100 m/s B、该波的传播速度v=700 m/s C、t=1.64 s时,x=64 m处的质点位于波峰 D、t=1.64 s时,x=64 m处的质点位于波谷 -
6、图甲为某同学利用跳绳模拟战绳训练,该同学将绳子一端固定在杆上,用手上下甩动另一端。图乙为绳上P、Q两质点的振动图像,P、Q两质点平衡位置相距5 m。波由P向Q传播。下列说法正确的是( )
A、增大甩动的频率,则波在绳子上传播速度增大 B、t=0.5 s时,P、Q两质点振动方向相同 C、波长可能为0.6 m D、波速可能为 m/s -
7、平静的湖面上传播着一列水面波,可近似看作横波,在波传播方向上有相距15 m的甲、乙两个小木块随波上下振动,乙物块起振时间落后于甲3 s,此后某时刻当甲木块到达波谷时乙木块正通过平衡位置向上振动,且两木块之间还有4个波峰,则该水面波( )A、波长为5 m B、周期为1.25 s C、频率为1.25 Hz D、波速为4 m/s
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8、如图所示,小明参加开心大闯关,要在一个光滑的斜面上抱着摆过来的小球,摆到对面平台上,小明的摆动过程可看为一个简谐运动,已知摆绳长为L , 摆到对面的时间为t , 当地的重力加速度为g , 斜面的倾角为θ,下列说法正确的是( )
A、摆球摆到最高点的加速度为gsin θ,在最低点的加速度为零 B、小明自身的质量过大会导致摆到对岸的时间变长 C、若小明摆动的同时减小斜面的倾角,小明到对岸的时间变长 D、小明在摆动过程中摆长可表示为gt2 -
9、简谐运动的振动图线可用下述方法画出:如图甲所示,在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔P , 让一条纸带在与小球振动垂直的方向上匀速运动,绘图笔在纸带上画出的就是小球的振动图像。取振子水平向右的方向为振子离开平衡位置位移的正方向,纸带运动的距离代表时间,得到的振动图线如图乙所示。下列说法正确的是( )
A、弹簧振子的周期为2 s B、弹簧振子的振幅为20 cm C、2.8 s时小球正在向左运动 D、若增大弹簧振子的振幅,其振动的周期也增大 -
10、(2025·北京高考5题)质点S沿竖直方向做简谐运动,在绳上形成的波传到质点P时的波形如图所示,则( )
A、该波为纵波 B、质点S开始振动时向上运动 C、S、P两质点振动步调完全一致 D、经过一个周期,质点S向右运动一个波长距离 -
11、如图所示,甲、乙、丙、丁四个小球用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,从左至右摆长依次增加,小球静止在纸面所示竖直平面内。将四个小球垂直纸面向外拉起一小角度,由静止同时释放。释放后小球都做简谐运动。当小球甲完成2个周期的振动时,小球丙恰好到达与小球甲同侧最高点,同时小球乙、丁恰好到达另一侧最高点。则( )
A、小球甲第一次回到释放位置时,小球丙加速度为零 B、小球丁第一次回到平衡位置时,小球乙动能为零 C、小球甲、乙的振动周期之比为3∶4 D、小球丙、丁的摆长之比为1∶2 -
12、某人造地球卫星运行轨道与赤道共面,绕行方向与地球自转方向相同。该卫星持续发射信号,位于赤道的某观测站接收到的信号强度随时间变化的规律如图所示,T为地球自转周期。已知该卫星的运动可视为匀速圆周运动,地球质量为M , 万有引力常量为G。则该卫星轨道半径为( )
A、 B、 C、 D、 -
13、“二月二,龙抬头”是中国民间传统节日。每岁仲轿卯月之初、“龙角星”犹从东方地平线上升起,故称“龙抬头”。0点后朝东北方天空看去,有两颗亮星“角宿一”和“角宿二”,就是龙角星。该龙角星可视为双星系统,它们在相互间的万有引力作用下,绕某一点做匀速圆周运动。若“角宿一”的质量为m1、“角宿二”的质量为m2 , 它们中心之间的距离为L , 公转周期为T , 万有引力常量G。忽略自转的影响,则下列说法正确的是( )A、“角宿一”的轨道半径为L B、“角宿一”和“角宿二”的向心加速度之比为m1∶m2 C、“角宿一”和“角宿二”的线速度之比为m1∶m2 D、“角宿一”和“角宿二”做圆周运动的向心力之比为m1∶m2
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14、某卫星发射的过程图简化如下,位于椭圆轨道1的卫星变速后进入圆形同步轨道2,然后在M点再次改变方向进入同步静止轨道3上,Q点为椭圆轨道1的近地点,P点为椭圆轨道1上的远地点,则下列说法正确的是( )
A、轨道2可能在某两条经线组成的圆的正上方 B、卫星在轨道2上经过P点时的向心加速度大于其在轨道1上运动时经过P点的向心加速度 C、卫星在Q点的速度大于其在M点的速度 D、卫星在3个轨道上的机械能存在的关系式为E1>E2=E3 -
15、2024年天文学家报道了他们新发现的一颗类地行星Gliese12b,它绕其母恒星的运动可视为匀速圆周运动。已知Gliese12b轨道半径约为日地距离的 , 其母恒星质量约为太阳质量的 , 则Gliese12b绕其母恒星的运动周期约为( )A、13天 B、27天 C、64天 D、128天
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16、 “中国天眼”发现,在距离地球17光年处有一颗具有和地球相同自转特征的“超级地球”。如图所示,该星球可以视为均匀圆球,绕AB轴自转,O点为其球心,半径OE与赤道平面的夹角为θ。已知该星球的半径为R , 北极点A处的重力加速度大小为g , 赤道上D处的重力加速度大小为kg(0<k<1),则E处的自转线速度大小为( )
A、(1-k) B、cos θ C、(1-k)cos θ D、cos θ -
17、2025年1月13日,“微厘空间01组”的10颗卫星在山东海阳附近海域成功发射升空并顺利进入预定轨道。该组网卫星的轨道离地高度大都在695~708 km之间,可以近似为圆轨道。已知卫星组中标识符为“2025—007E”的04星的轨道半径为R1 , 绕地球做圆周运动的周期为T1 , 地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径为R2 , 周期为T2 , 引力常量为G , 则下列说法正确的是( )A、= B、由T2、R2和G能求地球的密度 C、地球质量与太阳质量的比值为 D、地球质量与太阳质量的比值为
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18、北京冬奥会开幕式以二十四节气作为倒计时的创意惊艳全球。如图所示,这是地球沿椭圆轨道绕太阳运动过程中对应的四个节气,春分、秋分时太阳光直射赤道,夏至时太阳光直射北回归线。下列说法正确的是( )
A、夏至时地球的公转速度最大 B、从夏至到冬至的时间大于半年 C、图中相邻两个节气间隔的时间相等 D、春分和秋分时地球绕太阳运动的加速度大小相等 -
19、甲、乙两行星绕某恒星做圆周运动,甲的轨道半径比乙的小。忽略两行星之间的万有引力作用,下列说法正确的是( )A、甲运动的周期比乙的小 B、甲运动的线速度比乙的小 C、甲运动的角速度比乙的小 D、甲运动的向心加速度比乙的小
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20、国际编号为192391的小行星绕太阳公转的周期约为5.8年,该小行星与太阳系内八大行星几乎在同一平面内做圆周运动。规定地球绕太阳公转的轨道半径为1 AU,八大行星绕太阳的公转轨道半径如表所示。忽略其他行星对该小行星的引力作用,则该小行星的公转轨道应介于( )
行星
轨道半径R/AU
水星
0.39
金星
0.72
地球
1.0
火星
1.5
木星
5.2
土星
9.5
天王星
19
海王星
30
A、金星与地球的公转轨道之间 B、地球与火星的公转轨道之间 C、火星与木星的公转轨道之间 D、天王星与海王星的公转轨道之间