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物理试题考试时间:75分钟 满分:100分第Ⅰ卷(选择题46分)一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错、多选或不选的得0分。)1.下列关于物理学发展历史的说法正确的是()A.“笔尖下发现的行星—海王星”的发现者是伽利略B.卡文迪什通过实验测出了引力常量。C.开普勒分析卡文迪什的观测数据,提出了关于行星运动的三大定律D.第谷利用扭秤实验对电荷之间的作用力进行研究,得出了库仑定律2.关于圆周运动下列说法正确的是()A.做圆周运动的物体受到的合外力可以为零B.在变力作用下,物体可以做圆周运动C.匀速圆周运动一定是匀变速运动D.在恒力作用下,物体可以做匀速圆周运动3.2023年华为隆重推出我国自主研发的麒麟9000s芯片的Mate60,该可以与地球同步轨道的“天通一号01”实现卫星通信。已知地球半径为R,“天通一号01”离地高度约为6R,以下关于该卫星的说法正确的是()A.卫星在地球同步轨道上处于平衡状态B.卫星的发射速度小于近地卫星的运行速度C.卫星的加速度约为静止在赤道上物体向心加速度的36倍D.若地球自转加快,卫星为保持与地面同步,轨道高度应降低4.如图所示,从地面上以速度斜向上抛出一质量为m的小球,它上升高度H后落到比地面低h的海平面。以地面为参考平面,不计空气阻力,则下列选项错误的是()A.物体落到海平面时的重力势能是B.物体落到海平面时的动能是C.物体在最高点时的机械能是D.物体落到海平面时的机械能是5.如图所示,质量为m、电量为+q的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,在图示空间加上一平行纸面的水平方向匀强电场后,带电小球开始向右摆动,细线与竖直方向最大夹角为37°。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的()A.电场方向水平向左B.小球最终会静止在37°角位置处C.向右摆动过程,带电小球电势能不断增大D.电场强度的大小为6.2022年我国航天员在空间站太空舱开设“天宫课堂”,课堂演示了“水油分离”实验。如图所示,用细绳系住装有水和油的瓶子(已知水的密度大于油的密度),手持细绳的另一端,使瓶子在竖直平面内做圆周运动,则()A.只要瓶子有速度,就能通过圆周的最高点,水油分离后,油在外侧B.只要瓶子有速度,就能通过圆周的最高点,水油分离后,水在外侧C.瓶子的速度需大于某一值才能通过圆周的最高点,水油分离后,水在外侧D.瓶子的速度需大于某一值才能通过圆周的最高点,水油分离后,油在外侧7.在研究心脏电性质时,当兴奋在心肌传播,在人体的体表可以测出与之对应的电势变化,可等效为两等量电荷产生的电场。如图是人体表面的瞬时电势分布图,图中实线为等差等势面,标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势,a、b、c、d为等势面上的点,a、b为两电荷连线上对称的两点,c、d为两电荷连线中垂线上对称的两点。则下列说法正确的是()A.负电荷从b点移到d点,电势能增大B.d、a两点的电势差C.a、b两点的电场强度等大反向D.c、d两点的电场强度相同,从c到d的直线上电场强度先变大后变小8.我国一箭多星技术居世界前列,一箭多星是用一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入轨道的技术。某两颗卫星释放过程简化为如图所示,火箭运行至P点时,同时将A、B两颗卫星送入预定轨道。A卫星进入轨道1做圆周运动,B卫星进入轨道2沿椭圆轨道运动,P点为椭圆轨道的近地点,Q点为远地点,B卫星在Q点喷气变轨到轨道3,之后绕地球做圆周运动。下列说法正确的是()A.A卫星在P点的加速度大于B卫星在P点的加速度B.A卫星在轨道1的速度小于B卫星在轨道3的速度C.B卫星从轨道2上Q点变轨进入轨道3时需要喷气加速D.B卫星沿轨道2从P点运动到Q点过程中引力做负功9、复兴号动车在世界上首次实现了速度350km/h自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为M的动车,以恒定功率P在平直轨道上由静止开始运动,经时间t达到该功率下的最大速度,设动车行驶过程所受到的阻力f保持不变。动车在时间t内,下列说法正确的是()A.牵引力的功率B.牵引力做功等于C.在时间t内通过的位移为D.做变加速直线运动,某时刻加速度大小可以为10.一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取.则()A.物块下滑过程中机械能守恒B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C.物块下滑时加速度的大小为D.当物块沿斜面下滑2.0m时机械能损失了8J第Ⅱ卷(非选择题54分)二、实验题(本题共2小题,第11题6分,第12题8分,每空2分,共计14分)11.如图甲所示为向心力演示仪,可探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的A、B处和短槽的C处分别到各自转轴中心距离之比为1:2:1,变速塔轮自上而下有三种组合方式,左右每层半径之比由上至下分别为1:1、2:1和3:1,如图乙所示。(1)本实验的目的是探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系,下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是()A.探究两个互称角度的力的合成规律B.探究平抛运动的特点C.探究加速度与物体受力、物体质量的关系(2)在某次实验中,把两个质量相等的钢球放在B、C位置,探究向心力的大小与半径的关系,则需要将传动皮带调至第______层塔轮。(选填“一”、“二”或“三”)(3)在另一次实验中,把两个质量相等的钢球放在A、C位置,传动皮带位于第二层,转动手柄,则当塔轮匀速转动时,左右两标尺露出的格子数之比约为()(填选项前的字母)A.2:1 B.1:2 C.4:1 D.1:412.在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器所用电源频率为50Hz当地重力加速度的值为,测得所用重物的质量为1.00kg。若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点O的距离如图所示,第1个点和第2点之间的距离为2mm(相邻计数点时间间隔为0.02s),那么:(1)要验证重物下落过程中符合机械能守恒,除了图示器材,以下实验器材必须要选取的有______。(填写字母代号)A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.交流电源(2)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,则以h为横轴,以为纵轴,画出的图象应是下图中的哪个______A. B. C. D.(3)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是=______,此过程中物体动能的增加量=______;(结果保留两位有效数字)三、计算题(本题共3小题,共40分。解答时应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位。说明:计算题解法不唯一,逻辑关系正确即给相应分数)13.(10分)随着科技的进步,星际移民的可能性在不断提升。假设未来宇航员为测量某宜居星球的密度,采用了如下方案:如图所示,在星球表面某地,长为L的细线一端拴着质量为m的小球(可视为质点),另一端固定于水平天花板上O点,小球在水平面内做匀速圆周运动时细线与竖直方向的夹角为α,小球的角速度为ω。已知引力常量为G,该星球可视为质量分布均匀的球体且半径为R,不计空气阻力和星球自转。求:(1)细线上的拉力大小F;(2)该星球的质量M。14.(12分)如图所示,一初速度为零的电子经电压加速后,从正中间垂直电场方向进入板长与间距相等的平行金属板,并恰好能穿出金属板。电子的质量为m,电荷量为e,不计电子所受的重力。求:(1)电子刚进入两金属板间时的速度大小v;(2)两金属板间的电压U。15(18分)轻质弹簧原长为2L,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为L.现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接.AB是长度为5L的水平轨道,B端与半径为L的光滑半圆轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图所示.物块P与AB间的动摩擦因数.用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度L,然后释放,P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g.(1)若P的质量为m,求P到达B点时速度的大小,以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离;(2)若P能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求P的质量的取值范围.物理答案选择题17每题4分,810每题6分,少选3分,错选0分1.B2.B3.D4.C5.D6.B7.D8.CD9.ABD10.BD11.(每空2分,共6分)(1)C(2)一(3)D12.(每空2分,共8分)(1)BD(漏选1分);(2)C;(3)0.50J;0.48J计算题说明:方法不唯一,逻辑正确即给相应分数。13.(10分)(1)对小球受力分析,水平方向上有其中解得(2)对小球受力分析,竖直方向上有在星球表面解得14.(12分)(1)对电子经电压加速的过程,根据动能定理有解得(2)设两金属板间的距离为d,电子在两金属板之间

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