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1、电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难,人类制定了“流浪地球”计划,这首先需要使自转角速度大小为的地球停止自转,再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星(比邻星)。为了使地球停止自转,设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N台“喷气”发动机,如下图所示(N较大,图中只画出了4个)。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F的推力,该推力可阻碍地球的自转。已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程F=ma具有相似性,为 , 其中M为外力的总力矩,即外力与对应力臂乘积的总和,其值为NFR;I为地球相对地轴的转动惯量;β为单位时间内地球的角速度的改变量。将地球看成质量分布均匀的球体,下列说法中正确的是( )
A、在与F=ma的类比中,与质量m对应的物理量是转动惯量I,其物理意义是反映改变地球绕地轴转动情况的难易程度 B、β的单位为rad/s C、地球自转刹车过程中,赤道表面附近的重力加速度逐渐变小 D、地球停止自转后,赤道附近比两极点附近的重力加速度大 -
2、如图所示,一矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直磁场的轴OO'以的角速度匀速转动,矩形线圈的匝数为N匝,面积为S,电阻为。矩形线圈通过电刷与一理想变压器的原线圈相连,变压器的副线圈接有两只电阻均为的相同灯泡L1和L2 , 变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,若开关S断开时L1正常发光,此时电流表示数为0.1A,则( )
A、若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为NBSsint B、若开关S闭合,则矩形线圈的输出功率将变小 C、若开关S闭合,电流表示数将变小 D、灯泡L1的额定功率为2W -
3、“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星,被称为“太空110”,它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源,延长卫星的使用寿命,若“轨道康复者”在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动,经过时间t,其沿圆周运动转过的角度为θ,引力常量为G,将地球视为球体,已知半径为R的球体的体积 , 则地球的密度为A、 B、 C、 D、
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4、在匀强磁场中有一带正电的粒子甲做匀速圆周运动,当它运动到M点时,突然向与原运动相反的方向放出一个不带电的粒子乙,形成一个新的粒子丙。如图所示,用实线表示粒子甲运动的轨迹,虚线表示粒子丙运动的轨迹。若不计粒子所受重力及空气阻力的影响,则粒子甲和粒子丙运动的轨迹可能是A、
B、
C、
D、
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5、如图所示,在正点电荷形成的电场中有A ,B两点的电势,分别用EA , EB表示A ,B 两点的电场强度,则( )
A、 B、 C、 D、 -
6、在湖面上方竖直上抛一小铁球,小铁球上升到最高点后自由下落,穿过湖水并陷入湖底的淤泥中。不计空气阻力,假设小铁球落入水中和淤泥中由于受到阻力而做匀减速运动,且淤泥中减速更快。取向上为正方向,则下列能正确反映小铁球速度与时间关系的图象是( )A、
B、
C、
D、
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7、我国ETC已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以v1=72km/h朝收费站沿直线正常行驶,如果过ETC通道,需要在收费站中心线前10m处正好匀减速至v2=21.6km/h,匀速通过中心线后,再匀加速至v1正常行驶;通过人工收费通道,需要恰好在中心线处匀减速至零,经过20s缴费成功后,再启动汽车匀加速至v1正常行驶。设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为3m/s2。求:
(1)汽车过ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移的大小;
(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间。

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8、如图所示,水平地面上静止的物体重 , 若受一与水平方向成角的拉力 , 此时物体所受的摩擦力 . (已知 , 最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)求物体所受的合力;
(2)求物体与地面间的动摩擦因数;
(3)若将拉力改成与水平方向仍成角斜向下方的推力 , 其他条件不变,求此时物体所受合力的大小。

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9、海豚通过训练,可以配合驯养员完成各种高难度动作。一次表演中,海豚跃出水面时的速度方向竖直向上,跃升1.8m恰好顶到球。不计空气阻力,g取。求:
(1)海豚跃出水面时的速度v;
(2)海豚跃出水面后上升的时间t。
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10、实验小组的同学利用图甲实验装置探究“求合力的方法”实验。图中橡皮条的一端固定在水平木板上,M、N为弹簧测力计,A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳。请回答下列问题:

(1)下列说法中正确的是(选填正确选项前字母)。
A.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
B.两弹簧测力计系的两条细线必须等长
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90°
(2)根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示,乙图中F1、F2、F、F'四个力,其中力(选填上述字母)不是由弹簧测力计直接测得的。
(3)实验中,要求先后两次力的作用效果相同,指的是(选填正确选项前字母)。
A.橡皮条沿同一方向伸长同一长度
B.橡皮条沿同一方向伸长
C.橡皮条伸长到同一长度
D.两个弹簧测力计拉力F1和F2的大小之和等于个弹簧测力计拉力的大小
(4)丙图是测量中弹簧测力计M的示数,读出该力大小为N。
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11、某实验小组研究小车匀变速直线运动规律的实验装置如图甲所示,打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图乙所示,相邻两个计数点之间还有四个计时点未标出。

(1)图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T=s。
(2)计数点3对应的瞬时速度大小计算式为v3=。
(3)为了充分利用记录数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a=。
(4)若计时器工作频率大于50Hz,则根据表达式和题中数据计算出v3的结果比实际值(填“相等”“偏大”或“偏小”)。
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12、羽毛球是很多高中生喜欢的体育运动。某同学为了将一个羽毛球从球筒中取出,他先将球筒口朝下,球筒保持竖直并静止,发现羽毛球并未滑出,然后举至某一高度由静止释放,球筒落到地面时速度瞬间减为0,羽毛球能滑至筒口处,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A、球筒竖直静止时,羽毛球不受摩擦力 B、球筒下落过程中,羽毛球不受摩擦力 C、球筒下落过程中,羽毛球所受摩擦力方向向上 D、羽毛球向筒口运动过程中,羽毛球受到摩擦力方向向上 -
13、如图所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。关于斜面体A和B的受力情况,下列说法正确的是( )
A、A一定受到四个力 B、B可能受到四个力 C、B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D、A与B之间一定有摩擦力 -
14、以下说法中正确的是( )A、用手压弹簧,手先给弹簧一个作用力,弹簧压缩后再反过来给手一个作用力 B、运动员将垒球抛出后,垒球的运动状态仍在变化,垒球仍为受力物体,但施力物体不是运动员 C、均匀木球的重心在球心,挖去球心部分后,木球就没有重心了 D、重力的大小不是总等于弹簧测力计下面竖直悬挂的物体受到的弹簧测力计的拉力
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15、如图所示,一轻质弹簧下端固定在水平面上,上端放一个质量为2m的物块A,物块A静止后弹簧长度为l1;若在物块A上端再放一个质量为m的物质B,静止后弹簧长度为l2 , 如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内,则( )
A、弹簧的劲度系数为 B、弹簧的劲度系数为 C、弹簧的原长为3l1-2l2 D、弹簧的原长为3l1+2l2 -
16、电动汽车(BEV)是指由车载电源提供动力,由电机驱动其车轮,满足道路交通和安全法规要求的车辆。如图所示为某款比亚迪电动汽车的室内试行-t图像,以下说法正确的是( )
A、物体做匀速直线运动 B、物体做变加速直线运动 C、1s时,物体的加速度大小为2 D、0s时,物体的速度大小为1m/s -
17、一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小至零,则在此过程中( )A、速度先逐渐增大,然后逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值 B、速度先均匀增大,然后增大得越来越慢,当加速度减小到零时,速度达到最大值 C、位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大 D、位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值
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18、某校举行教职工趣味运动会,其中一项比赛项目——“五米三向折返跑”,活动场地如图所示,AB=AC=AD=5m,参赛教师听到口令后从起点A跑向B点,用手触摸折返线后再返回A点,然后依次跑向C点、D点,最终返回A点。若人可视为质点,现测得某参赛教师完成活动的时间为7.5s,则( )
A、A到B和A到C的位移相同 B、A到B和A到C的路程相同 C、该教师通过的总位移为30m D、7.5s指的是该教师回到起点的时刻 -
19、2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909m。“奋斗者”号照片如图所示,下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是( )
A、估算下降总时间时 B、用推进器使其转弯时 C、在海沟中穿越窄缝时 D、科学家在其舱内进行实验时 -
20、如图所示,MN是长为L1=3m的绝缘、粗糙平台,平台M点放置一质量为m=0.1kg、电荷量为q=+1C的小物块P。平台右端的光滑水平桌面上,放有一质量为m=0.1kg、长为L2=9m的长木板Q,其上表面与平台相齐,右端带有挡板。其上从左端开始,每隔d=1.8m处放有质量为m=0.1kg的小物块A、B、C、D。在平台MN区域有竖直向下的电场,平台上各点的电场强度大小E与到M点距离x之间的关系为E=kx,小物块P与平台间的动摩擦因数为μ1=0.25,小物块P、A、B、C、D与长木板Q之间的动摩擦因数均为μ2=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给小物块P一个水平向右的瞬时冲量I=1.3N•s,经过时间t=0.2s小物块P滑上长木板Q。已知小物块P未从长木板Q上滑落,所有碰撞均为弹性碰撞,重力加速度大小为10m/s2 , 常量 , 求:
(1)小物块P从平台M点运动至右端N点时的速度大小;
(2)从小物块P与小物块A相碰,直到小物块A、B、C、D均与长木板Q保持相对静止时所用的时间;
(3)在小物块P运动的整个过程中,作用在小物块P上的电场力的冲量和小物块P因摩擦而产生的热量。
