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相关试卷

1、 2023年7月12日，中国载人航天工程办公室副总师张海联披露，我国计划在2030年前实现载人登月。若宇航员在月球表面的h高处由静止释放一个小球，经过时间t小球落到月球表面，将月球视为质量均匀的球体，已知月球的半径为R，引力常量为G，问：

(1)、月球的密度是多少？

(2)、若在月球表面发射绕月球飞行的卫星，则最小的发射速度要达到多少？

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2、如图甲为用电火花打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。

(1)、下列做法正确的有。
A.必须要称出重物和夹子的质量
B.图中两限位孔必须在同一竖直线上
C.将连着重物的纸带穿过限位孔，用手提住，且让手尽量靠近打点计时器
D.实验时，先放开纸带，再接通打点计时器的电源
E.数据处理时，应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置

(2)、若已知打点计时器的电源频率为50Hz，当地的重力加速度 $g = 9.80 m / s^{2}$ ，重物质量为0.2kg。实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，打P点时，重物的速度为零，A、B、C为另外3个连续点，根据图中的数据，可知重物由P点运动到B点，重力势能减少量 $Δ E_{p} =$ J。打下B点时重物的速度大小是m/s。（结果保留三位有效数字）

(3)、若PB的距离用h表示，打B点时重物的速度为 $v_{B}$ ，当两者间的关系式满足时，说明下落过程中重物的机械能守恒（已知重力加速度为g）。

(4)、实验中发现重物增加的动能略小于减少的重力势能，其主要原因是____。

A、重物的质量过大 B、重物的体积过小 C、电源的电压偏低 D、重物及纸带在下落时受到阻力

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3、如图放置实验器材，连接遮光片小车与托盘砝码的绳子与桌面平行，遮光片与小车位于气垫导轨上，这里没有画出（视为无摩擦力），重力加速度为g。接通电源，释放托盘与砝码，并测得：
a.遮光片长度d
b.遮光片小车到光电门长度l
c.遮光片小车通过光电门时间 $Δ t$
d.托盘与砝码质量 $m_{1}$ ，小车与遮光片质量 $m_{2}$

(1)、小车通过光电门时的速度为；

(2)、从释放到小车经过光电门，这一过程中，系统重力势能减少量为，动能增加量为；

(3)、改变l，做多组实验，作出如图以l为横坐标，以 $（ \frac{d}{Δ t} ）^{2}$ 为纵坐标的图像。若机械能守恒成立，则图像斜率为。

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4、 2023年12月9日“朱雀二号”运载火箭顺利将“鸿鹄卫星”等三颗卫星送入距离地面约500km的轨道。已知地球同步卫星轨道高度约36000km，地球半径约6400km。则（　　）

A、卫星运行的周期约1.6h B、火箭的推力是空气施加的 C、“朱雀二号”的发射速度小于7.9km/s D、发射升空初始阶段，装在火箭上部的卫星处于超重状态

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5、如图所示，竖直固定放置一半径为R的光滑圆形管道，ab为过圆心的水平线，质量为m的小球在管状轨道内做完整的圆周运动，已知小球直径略小于管道内径，重力加速度为g。则（　　）

A、小球在水平线ab以上管道中运动时，外侧管壁对小球一定没有作用力 B、小球在水平线ab以下管道中运动时，内侧管壁对小球一定没有作用力 C、小球通过最低点时的弹力大小可能为 $\frac{9}{2}$ mg D、若在最高点管道对小球的弹力大小为 $\frac{3}{2}$ mg，则一定是外侧管壁对小球的作用力

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6、一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬于O点，小球在水平力F作用下从平衡位置P点移动到Q点，如图所示。则力F所做的功为（　　）

A、若F为恒力，则F力做功为 $F L s i n θ$ B、若F为恒力，则F力做功为 $m g L (1 - c o s θ)$ C、若小球被缓慢移动，则F力做功为 $F L s i n θ$ D、若小球被缓慢移动，则F力做功为 $m g L (1 - c o s θ)$

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7、 2020珠峰高程测量登山队于北京时间5月27日上午11时整，成功登顶珠峰，人类首次在珠峰峰顶开展重力测量。如果忽略地球自转的影响，测得一个物体在峰底的重力为G₁ ，在峰顶的重力为G₂ ，峰底离地心的距离为R，则峰顶到峰底的高度为（　　）

A、 $(1 - \sqrt{\frac{G_{2}}{G_{1}}}) R$ B、 $(\sqrt{\frac{G_{1}}{G_{2}}} - 1) R$ C、 $(\frac{G_{1}}{G_{2}} - 1) R$ D、 $(1 - \frac{G_{2}}{G_{1}}) R$

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8、下述各场景中，物体（或人）的机械能可看作守恒的是（　　）

A、从树上掉落的苹果 B、乘扶梯匀速上升的顾客 C、在水里自由嬉戏的海豚 D、在空中匀速下落的跳伞运动员

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9、如图所示，质量为m、带电荷量为+q的液滴以速度v沿与水平方向成θ=45°角的方向斜向上进入正交的足够大的匀强电场和匀强磁场叠加区域，电场强度方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向里，液滴在场区做直线运动.重力加速度为g.

(1)、电场强度E和磁感应强度B分别为多大?

(2)、当液滴运动到某一点A时，电场方向突然变为竖直向上，大小不改变，不考虑因电场变化而对磁场产生的影响，求液滴从A点到达与A点位于同一水平线上的C点(图中未画出)所用的时间.

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10、相邻的匀强电场区域和匀强磁场区域宽度均为d，电场在纸平面内，且方向竖直向而磁场方向垂直纸面向里，一带正电粒子从O点以速度v₀沿垂直电场方向进入电场，在电场力的作用下发生偏转，然后从A点离开电场进入磁场，离开电场时带电粒子在电场方向的位移为电场宽度的一半，当粒子从C点（A、C两点图中未标出）穿出磁场时速度方向与进入电场O点时的速度方向一致，带电粒子重力不计）求：

(1)、粒子从C点穿出磁场时的速度v；

(2)、电场强度E和磁感应强度B的比值 $\frac{E}{B}$ 。

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11、如图所示，两平行光滑导轨相距为 $d = 20 c m$ ，金属棒 $M N$ 的质量为 $m = 10 g$ ，电阻 $R = 8 Ω$ ，匀强磁场的磁感应强度 $B = 0.8 T$ ，方向竖直向下，电源电动势 $E = 10 V$ ，内阻 $r = 1 Ω$ ，当电键K闭合时， $M N$ 恰好平衡，设 $θ = 45 °$ ， $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、金属棒 $M N$ 所受的安培力；

(2)、变阻器 $R_{1}$ 接入电路中的阻值。

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12、如图所示，半径为R的光滑半圆弧绝缘轨道固定在竖直面内，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于轨道平面向里。一可视为质点，质量为m、电荷量为q（q>0）的小球由轨道左端A点无初速度滑下，当小球滑至轨道最低点C时，给小球再施加一始终水平向右的外力F，使小球能保持不变的速率滑至轨道右侧的D点。若轨道的两端等高，小球始终与轨道接触，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　）

A、小球在C点对轨道的压力大小为 $q B \sqrt{2 g R}$ B、小球在C点对轨道的压力大小为 $3 m g - q B \sqrt{2 g R}$ C、小球从C到D的过程中，外力F的大小保持不变 D、小球从C到D的过程中，外力F的功率逐渐增大

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13、如图所示的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，同一粒子先后以不同速率从同一点正对圆心O射入磁场，分别从a、b两点射出，下列说法正确的是（　　）

A、a点射出的粒子运动半径较小 B、a点射出的粒子速率较大 C、b点射出的粒子运动时间较长 D、b点射出的粒子速度方向反向延长线过O点

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14、一束光从空气射向折射率n= $\sqrt{2}$ 的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则（　　）

A、当入射角i=0°时会发生折射现象 B、无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45° C、欲使折射角r=30°，应以i=45°的角度入射 D、当入射角大于临界角时，会发生全反射

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15、如图所示，垂直纸面的匀强磁场中固定一倾斜绝缘粗糙细杆，杆上套有带正电的小球P，小球P由静止开始向下滑动，磁场区域足够大，杆足够长，在运动的过程中小球P的最大速度为v₀。则下列说法正确的是（）

A、小球P所受洛仑兹力先增大后减小 B、小球P先做加速度减小的加速运动，后做匀速运动 C、当小球P的速度 $v = \frac{m g c o s θ}{q B}$ 时，小球加速度最大 D、当小球P的速度 $v = \frac{1}{2} v_{0}$ 时，小球加速度最大

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16、带电粒子在磁场中运动的实例如图所示，下列判断正确的有（）

A、甲图中，只有速度为 $v_{0} = \frac{E}{B}$ 的带电粒子从P射入，才能做匀速直线运动从Q射出 B、乙图中，带电粒子在磁场中运动的半径越大，周期也越大 C、丙图中，自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图磁场时N侧电势高 D、丁图中，发电机产生的电流从上往下通过电阻R

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17、回旋加速器是将半径为R的两个D形盒置于磁感应强度为B的匀强磁场中，两盒间的狭缝很小，两盒间接电压为U的高频交流电源。电荷量为q的带电粒子从粒子源A处进入加速电场（初速度为零），若不考虑相对论效应及粒子所受重力，下列说法正确的是（）

A、增大狭缝间的电压U，粒子在D形盒内获得的最大速度会增大 B、粒子第一次在 $D_{2}$ 中的运动时间大于第二次在 $D_{2}$ 中的运动时间 C、粒子第一次与第二次在 $D_{2}$ 磁场中运动的轨道半径之比为 $1 : 3$ D、若仅将粒子的电荷量变为 $\frac{q}{2}$ ，则交流电源频率应变为原来的 $\frac{1}{2}$ 倍

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18、如图所示，金属杆 $a b$ 的质量为 $m$ ，通过的电流为 $I$ ，处在磁感应强度为 $B$ 的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹角为 $θ$ 斜向下，且与 $a b$ 杆垂直，金属杆 $a b$ 始终静止于水平导轨上且与导轨接触良好，导轨间距离为 $l$ 。则下列说法正确的是（　　）

A、金属杆所受安培力大小为 $B I l s i n θ$ B、金属杆所受安培力方向水平向右 C、导轨对金属杆的支持力大小为 $m g + B I l c o s θ$ D、导轨对金属杆的摩擦力大小为 $B I l c o s θ$

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19、如图所示，匀强磁场的边界为直角三角形，∠EGF = 30°，已知磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，F处有一粒子源，沿FG方向发射出大量带正电荷q的同种粒子，粒子质量为m，粒子的初速度大小可调，则粒子从F射入磁场到EG边（EG边无磁场）离开磁场所用时间不可能为（）

A、 $\frac{6 π m}{7 q B}$ B、 $\frac{5 π m}{6 q B}$ C、 $\frac{2 π m}{3 q B}$ D、 $\frac{π m}{2 q B}$

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20、如图所示，重力为G的水平铜棒AC用绝缘丝线悬挂，静止在水平螺线管的正上方，铜棒中通入从A到C方向的恒定电流，螺线管与干电池、开关S串联成一个回路。当开关S闭合后一小段时间内，下列判断正确的（　　）

A、丝线的拉力等于G B、丝线的拉力小于G C、从上向下看，铜棒沿逆时针方向转动 D、从上向下看，铜棒沿顺时针方向转动

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