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相关试卷

1、某次卫星发射任务中，卫星的变轨过程如图所示。先将卫星发射到半径为 $r_{1}$ 的近地圆轨道（停泊轨道），在轨道I的P点通过点火加速使卫星进入椭圆转移轨道II，卫星运行到轨道Ⅱ的远地点Q时再次点火加速，最终进入半径为 $r_{3} (r_{3} > r_{1})$ 的同步轨道III。已知绕同一中心天体的所有卫星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值相等，卫星在轨道I、III的运行速率分别为 $v_{1}$ 和 $v_{3}$ ，两位同学对此展开讨论：
甲同学认为：“卫星在变轨过程中经历了两次点火加速，动能增加，因此 $v_{3} > v_{1}$ 。”
乙同学认为：“根据万有引力提供向心力可得 $v = \sqrt{\frac{G M}{r}}$ ，轨道半径越大，运行速率v越小，所以 $v_{3} < v_{1}$ 。”

(1)、请判断哪位同学的说法正确（不需要说明理由）；

(2)、请分析另一位同学说法错误的原因；

(3)、已知卫星在同步轨道III的运行周期为 $T_{0}$ ，请计算卫星在轨道II由P第一次运行到Q所需的时间t。（ $r_{1} 、 r_{3}$ 为已知）

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2、某兴趣小组用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，摆锤末端固定光电门，摆锤从静止释放，依次通过A、B、C、D、E、F六个挡光片，挡光时间依次为 $t_{1} 、 t_{2} 、 t_{3} 、 t_{4} 、 t_{5} 、 t_{6}$ 。六个挡光片所在位置的高度如图所示。已知挡光片的宽度 $d = 0.01 m$ ，忽略金属摆臂与悬挂点间的摩擦阻力，重力加速度为g，实验数据如下表，请回答下列问题：
挡光片所在位置
A
B
C
D
E
F
挡光时间 $t / ms$
$11.89$
$9.47$
$7.21$
$6.57$
$5.67$
$5.37$
速度 $v / (m / s)$
$0.84$
$1.06$
$1.39$

$1.76$
$1.86$
速度二次方 $v^{2} / (m^{2} / s^{2})$
$0.71$
$1.12$
$1.93$

$3.10$
$3.46$
摆锤相对A位置下降的高度 $h /cm$
0
2
4

12
14

(1)、本实验（选填“需要”或者“不需要”）测量摆锤（含光电门）的质量。

(2)、根据实验数据记录表格，摆锤通过D挡光片时的速度 $v =$ $m/s$ （结果保留三位有效数字），此时相对A下降的高度为 $cm$ 。

(3)、以摆锤相对A下降的高度h为纵坐标，通过各个挡光片时的（选填“v”或“ $v^{2}$ ”）为横坐标作图。若在误差允许的范围内，图像为一条斜率为 $\frac{1}{2 g}$ 的倾斜直线，则验证机械能守恒定律恒成立。

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3、星下点轨迹是卫星运动轨迹垂直向下在地球表面的投影。某颗卫星绕地球做匀速圆周运动，卫星轨道和绕行方向如图甲所示。图乙是卫星第Ⅰ圈、第Ⅱ圈和第Ⅲ圈的星下点轨迹展开图，横轴数值表示经度。其中P点是第Ⅰ、Ⅱ圈星下点轨迹展开图的一个交点。已知地球自转周期为 $24h$ ，卫星轨道半径约是地球半径的 $1.084$ 倍。下列说法正确的是（　　）

A、该卫星的向心加速度约等于重力加速度g B、若地球没有自转，则该卫星的星下点轨迹为一个点 C、该卫星第Ⅰ、Ⅱ圈星下点经过P点的时间间隔等于该卫星的运行周期 D、根据赤道与星下点轨迹展开图的交点，可知该卫星的运行周期约 $1 .5h$

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4、在工业生产中，常用圆锥形滚筒搭建水平传送带以完成 $90 °$ 转弯，其结构如图所示。圆锥滚筒两端横截面半径分别为 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ ，转弯轨道的内外半径分别为 $r_{1}$ 和 $r_{2}$ 。已知货物与滚筒间不打滑，每个圆锥筒以相同的角速度转动，则下列说法正确的是（　　）

A、可视为质点的货物分别通过传送带内外两侧时的线速度大小相等 B、可视为质点的货物分别通过传送带内外两侧时的角速度大小相等 C、单个圆锥滚筒滚动时内外两端角速度之比 $\frac{ω_{1}}{ω_{2}} = \frac{R_{1}}{R_{2}}$ D、单个圆锥滚筒滚动时内外两端横截面的半径之比 $\frac{R_{1}}{R_{2}} = \frac{r_{1}}{r_{2}}$

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5、配备消防模块的机器狗可通过高压喷水装置进行灭火作业。如图所示，某次测试中，机器狗位于水平地面上O点，以与水平方向成 $θ$ 角（ $θ < 45 °$ ）的初速度v斜向上喷水，水流恰好可以喷射到水平地面P位置的火源。忽略机械狗的大小、空气阻力和水柱粗细。若机器人向火源移动一小段距离，则在以下操作中有可能让水流恰好喷射到火源的是（　　）

A、只减小夹角 $θ$ B、只增大夹角 $θ$ C、只减小初速度v D、只增大初速度v

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6、2024年11月18日，某车企成功完成全球首次新能源 $SUV$ 的 $360 °$ 环跑摩天轮极限挑战测试。总质量为m的汽车（含驾驶员）以速度 $v_{1}$ 通过半径R的圆环轨道最低点后保持恒定功率P运动，经过时间t后以速度 $v_{2}$ 顺利通过最高点，已知重力加速度为g，则由最低点运动到最高点的过程中，则汽车（含驾驶员）（　　）

A、只要 $v_{2}$ 大于零即可安全通过最高点 B、动能的变化量为 $P t - 2 m g R$ C、机械能的增加量为 $P t$ D、克服摩擦阻力做功为 $P t + \frac{1}{2} m v_{1}^{2} - \frac{1}{2} m v_{2}^{2} - 2 m g R$

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7、滑雪倾斜直线赛道倾角为 $θ$ ，滑雪运动员从A点由静止开始匀加速运动到B点。设 $C D$ 水平面为零势能面，关于该过程中运动员运动的位移s、运动时间t、动能 $E_{k}$ 和重力势能 $E_{p}$ ，的关系图像正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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8、如图所示，静止于水平面的两个相同容器分别装满空气和油，两个相同铁球分别由静止开始下落相同高度h恰好至容器底。关于这两种情况的比较，下列说法错误的是（　　）

A、铁球重力势能的变化量相等 B、重力对铁球做的功不相等 C、铁球动能的变化量不相等 D、铁球机械能变化量不相等

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9、2025年春晚舞台上最吸引人的一个节目是人机共舞的《秧 $BOT$ 》。机器人的手指顶住八角巾中心点O使其做匀速圆周运动，A、C点连线过中心点O，则以下说法正确的是（　　）

A、A、C点的向心加速度相同 B、A点的角速度大于B点的角速度 C、A点的线速度是B点线速度的2倍 D、B点向心加速度小于C点的向心加速度

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10、如图所示，汽车过拱桥可以看作圆周运动。则汽车通过拱桥最高点时，汽车（　　）

A、处于平衡状态 B、车速越快，对桥面压力越大 C、所需要的向心力方向竖直向下 D、竖直方向受到重力、支持力和向心力

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11、2024年11月12日歼-20战机在珠海航展中完成“落叶飘”动作，其运动轨迹如图所示。则轨迹上某点的速度和加速度方向标注可能正确的是（　　）

A、A点 B、B点 C、C点 D、D点

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12、如图所示，截面为直角三角形的棱镜ABC，∠A＝30°，∠C＝90°，AC＝ $3 \sqrt{3} l$ 。一细单色光束从P点平行于AC入射到棱镜上，经折射后到达AC边上的M点，最终从Q点（图中未画出）射出。已知 $∠ P M A ＝ 30 °$ ， AP＝2l，光在真空中的传播速度为c。求：

(1)、该棱镜的折射率；

(2)、光在棱镜中的传播时间。

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13、利用如图甲所示的双缝干涉实验仪测量光的波长。

(1)、关于本实验中单缝的操作，下列说法正确的是__________（填正确选项的字母）。

A、单缝必须调节到与双缝平行 B、每一次实验中，单缝到双缝的距离必须相等 C、去掉单缝后，也可以在光屏上观察到清晰的亮暗相间的条纹

(2)、将红色滤光片换用蓝色滤光片重新做实验，其他条件不变，则观察到光屏上的条纹数会（填“增多”或“减少”）。

(3)、若将光源改为激光，实验时用不到的元件有__________（填正确选项的字母）。

A、滤光片 B、单缝 C、双缝

(4)、用“双缝干涉测量光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，若测量头中观察到的图样如图乙所示，则在此情况下，波长的测量值真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。

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14、如图所示，竖直平面内有一半径为L、圆心为O的圆，AB为水平直径，CD为竖直直径。长为L的轻质细线一端系小球，另一端固定在圆心O。可视为质点的小球带的电荷量为+q，质量为m。方向水平向右、电场强度大小为E的匀强电场与圆所在平面平行，且qE=mg，g为重力加速度大小，则下列说法正确的是（）

A、若小球从C点由静止释放，则在运动过程中，细线与竖直方向的最大夹角是90° B、要使小球做完整的圆周运动，小球在C 点时至少应以 $v = \sqrt{5 g L}$ 的速度被水平抛出 C、若小球在D点速度大于 $\sqrt{g L}$ ，则小球可以做完整的圆周运动 D、剪断细线，将小球从A点以 $v = \sqrt{g L}$ 的速度竖直向上抛出，小球将经过B点

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15、如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是（　　）

A、甲图可通过增加磁感应强度 $B$ 来增大粒子的最大动能 B、乙图可通过增加磁感应强度 $B$ 来增大电源电动势 C、丙图无法判断出带电粒子的电性，粒子能够从左右两个方向沿直线匀速通过速度选择器 D、丁图中产生霍尔效应时，无论载流子带正电或负电，稳定时都是 $C$ 板电势高

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16、如图所示，让一束复色光沿亚克力玻璃棒（又称有机玻璃棒或PMMA棒）横切面射入，经过两次折射和一次反射后分解成a、b两束单色光，下列说法正确的是（　　）

A、在同一介质中，b光的折射率较小 B、在玻璃棒中，a光的传播速度比b光的大 C、若用同一双缝干涉装置进行实验，a光产生的干涉条纹间距比b光的小 D、若用同一单缝衍射装置进行实验，a光的中央亮纹更宽

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17、如图，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有气体，气柱长L＝19 cm，活塞A上方的水银深H＝10 cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平．现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，若大气压强p₀=75 cmHg，则此时气柱的长为（）

A、16 cm B、17 cm C、18 cm D、19 cm

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18、对于以下的光学现象说法中正确的是（　　）

A、图甲是双缝干涉示意图，若只增大挡板上两个狭缝 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 间的距离 $d$ ，两相邻亮条纹间距离 $Δ x$ 将增大 B、图乙是单缝衍射实验现象，若只在狭缝宽度不同情况下，上图对应狭缝较宽 C、图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凹陷的 D、图丁中的 $P$ 、 $Q$ 是偏振片，当 $P$ 固定不动，缓慢转动 $Q$ 时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波

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19、如图所示，在水平放置的条形磁铁的N极附近，一个闭合线圈竖直向下运动并始终保持水平。在位置B，N极附近的磁感线正好与线圈平面平行，A、B之间和B、C之间的距离都比较小。从上向下看，下列说法正确的是（）

A、由A到B过程中，线圈内产生逆时针方向的感应电流 B、在B位置时，线圈内没有感应电流 C、由B到C过程中，线圈内产生顺时针方向的感应电流 D、由A到C过程中，线圈受到的安培力有竖直向下的分力

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20、关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）

A、图甲中，状态①的温度比状态②的温度高 B、图甲中，两条曲线如果完整，下方的面积不相等 C、由图乙可知，当分子间的距离从 $r_{0}$ 逐渐减小为 $r_{1}$ 时，分子势能不断减小 D、图丙中分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取有关

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