与奥运会有关的理科综合试题图
2024届全国八省八校(T8联考)高三下学期第二次联考物理核心考点试题(基础必刷)
2024届全国八省八校(T8联考)高三下学期第二次联考物理核心考点试题(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题如图,冬奥会自由式滑雪比赛中,我国运动员谷爱凌从A点由静止起步后,一路沿滑道滑下,再由起跳点跃入空中通过最高点B点。
取A为零势能面,-E0为她从A到B过程中重力势能的最小值。
则谷爱凌在通过B点的瞬间动能E k、重力势能E p的大小可能为示意图( )A.B.C.D.第(2)题图是某种静电推进装置的原理图,发射极与吸板接在高压电源两端,两极间产生强电场,虚线为等差等势面,在强电场作用下,一带电液滴从发射极加速飞向吸极,a、b是其路径上的两点,不计液滴重力,下列说法正确的是( )A.a点的电势比b点的低B.a点的电场强度比b点的小C.液滴在a点的加速度比在b点的小D.液滴在a点的电势能比在b点的大第(3)题太阳系行星轨道(近圆轨道)的平均半径R和绕日公转周期T的现代测量值如表所示,下列说法正确的是( )行星轨道的平均半径R/绕日公转周期T/年水星580.2金星1080.6地球150 1.0火星228 1.9木星77811.9土星143029.5天王星287084.0海王星4500165.0 A.周期T与半径R成正比B.已知引力常量可估算太阳的质量C.地球公转线速度小于火星公转线速度D.所有行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等第(4)题以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是( )A.核反应为重核裂变B.衰变为,经过次衰变,次衰变C.原子核发生一次衰变,该原子外层就失去一个电子D.汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子,并提出了原子核式结构学说第(5)题如图所示为一种“滚轮—平盘无极变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成。
由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动,如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴转速、从动轴转速、滚轮半径以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离之间的关系是( )A.B.C.D.第(6)题以下说法中正确的是( )A.从甲物体自发传递热量给乙物体,说明甲物体的内能比乙物体多B.热机的效率从理论上讲可达100%C.因为能量守恒,所以不会发生能源危机D.以上说法均不正确第(7)题如图所示,圆心为O、半径为R的圆形区域内存在垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),ab、cd是两条相互垂直的直径,圆形区域外有一平行于cd、关于ab对称放置的线状粒子源ef,粒子源的长度为R,可以沿平行于ab的方向发射速度相同的同种带电粒子,从粒子源上f点发射的粒子经磁场偏转后从d点射出磁场。
2024届全国高考复习物理历年好题专项(力学部分素养综合评价)练习(附答案)
2024届全国高考复习物理历年好题专项(力学部分素养综合评价)练习一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分.每小题只有一个选项符合题目要求.1.2022年北京冬奥会女子自由式滑雪大跳台比赛中,中国选手谷爱凌凭借惊人的“1620”动作勇夺金牌.如图所示是当时比赛的画面,谷爱凌从静止出发,滑行了大约92 m,到达跳台时以约78.6 km/h的速度起跳,在空中完成了“1620”动作,并稳稳地落地.有关下列说法正确的是()A.裁判对谷爱凌的“1620”动作打分时,谷爱凌可看作质点B.92 m是指位移的大小C.78.6 km/h是指瞬时速度的大小D.以谷爱凌为参考系,跳台是静止的2.中国书法是一种艺术,它历史悠久,是中华民族的标志之一,某同学用毛笔练习书法,从基本笔画“横”开始练习.在楷书笔画中,长横的写法要领如下:起笔时一顿,然后向右行笔,收笔时略向右按,再向左上回带.该同学在水平桌面上平铺一张白纸,为防止打滑,他在白纸的左侧靠近边缘处用镇纸压住.则下列关于行笔过程中各物体的受力情况中说法正确的是()A.毛笔对纸的压力一定大于毛笔的重力B.镇纸受到了向右的静摩擦力C.桌面受到了向右的摩擦力D.白纸受到了3个摩擦力3.太阳能汽车是一种靠太阳能来驱动的汽车.如图所示,某款太阳能概念汽车的质量为m,额定功率为P,在一段平直公路上由静止开始匀加速启动,加速度大小为a,经时间t1达到额定功率:汽车继续以额定功率做变加速运动,又经时间t2达到最大速度v m,之后以该速度匀速行驶.已知汽车所受阻力恒定,则下列说法正确的是()A.汽车在匀加速运动阶段的位移为v m2t1B .汽车在运动过程中所受的阻力为Pat 1C .从汽车启动到刚好达到最大速度的过程中牵引力做的功为P(t 1+t 2)D .汽车在变加速运动阶段的位移为v m t 2-mv 3m 2P +ma 2t 21 v m2P4.如图所示,是某人站在压力板传感器上,做下蹲—起立的动作时记录的压力随时间变化的图线,纵坐标为力(单位为N ),横坐标为时间(单位为s ).由图线可知,该人的体重约为650 N ,除此之外,还可以得到的信息是( )A .该人做了两次下蹲—起立的动作B .该人做了一次下蹲—起立的动作C .下蹲过程中人处于失重状态D .下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态 5.2022年2月5日在首都体育馆,任子威、曲春雨、范可新、武大靖和张雨婷组成的中国队夺得北京冬奥会短道速滑男女2 000米混合接力冠军,为中国体育代表团收获了北京冬奥会的首枚金牌.短道速滑运动员在过水平弯道时常用手支撑冰面以防侧滑,某运动员质量为75 kg ,某次过弯道时的半径为25 m ,速率为36 km /h ,冰刀与冰面间的动摩擦因数为0.2,手套与冰面间的动摩擦因数为0.8,重力加速度g =10 m /s 2.过弯道滑行时的运动员手脚距离相对半径可忽略,弯道滑行的过程视为一段圆周运动,则该运动员至少用多大的力支撑冰面才能保证不发生侧滑( )A .300 NB .250 NC .200 ND .150 N 6.神舟十二号载人飞船于2021年6月17日采用自主快速交会对接模式成功与天和核心舱对接.已知“天和核心舱”匀速圆周运动的轨道离地约400 km 、周期约为93 min ,地球半径为6 370 km ,万有引力常量G =6.67×10-11 N ꞏm 2/kg 2.根据这些数据,下列不能大致确定的是()A.地球近地卫星的周期B.地表的重力加速度C.地球的平均密度D.天和核心舱的质量7.如图所示,车载玩具——弹簧人公仔固定在车的水平台面上,公仔头部的质量为m,静止在图示位置.现用手竖直向下压公仔的头部,使之缓慢下降至某一位置,之后迅速放手.公仔的头部经过时间t,沿竖直方向上升到另一位置时速度为零.此过程弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力及弹簧质量.在公仔头部上升的过程中()A.公仔头部的机械能守恒B.公仔头部的加速度先增大后减小C.弹簧弹力冲量的大小为mgtD.弹簧弹力对头部所做的功为零8.如图所示,A、B两篮球从相同高度同时抛出后直接落入篮筐,落入篮筐时的速度方向相同,下列判断正确的是()A.A比B先落入篮筐B.A、B运动的最大高度相同C.A在最高点的速度比B在最高点的速度小D.A、B上升到某一相同高度时的速度方向相同二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.9.如图所示,甲、乙两细绳一端系着小球,另一端固定在竖直放置的圆环上,小球位于圆环的中心,开始时甲绳水平,乙绳倾斜.现将圆环在竖直平面内逆时针缓慢向左滚动至乙绳竖直,在此过程中()A.甲绳中的弹力增大B.甲绳中的弹力减小C.乙绳中的弹力增大D.乙绳中的弹力减小10.有A、B两车,它们沿同一直线运动,其运动图线如图所示,其中图线OP、MN分别对应物体A、B的运动情况,其中MN为直线,OP为开口向下抛物线的一部分,P为图像上一点,PQ为过P点的切线,下列说法正确的是()A.B车做匀速运动,速度大小为3 m/sB.A车做匀减速直线运动,加速度大小为13m/s2C.A车的初速度为3 m/s,t=6 s时速度大小为1 m/sD.t=3 s时,两车相遇11.如图所示是卫星绕不同行星在不同轨道上运动的lg T - lg r图像,其中T为卫星的周期,r为卫星的轨道半径.卫星M绕行星P运动的图线是a,卫星N绕行星Q运动的图线是b,若卫星绕行星的运动可以看成匀速圆周运动,则()A.直线a的斜率与行星P质量无关B.行星P的质量大于行星Q的质量C.卫星M在1处的向心加速度小于在2处的向心加速度D.卫星M在2处的向心加速度小于卫星N在3处的向心加速度12.我国高铁技术发展迅速,济郑高铁预计将于2023年底通车,届时聊城到济南只需27分钟.已知一列动车组由动车和拖车组成,动车提供动力,拖车无动力.假设一动车组有16节车厢,每节车厢质量均相等,且运动时受到的阻力与重力成正比.若每节动车提供的牵引力大小都相等,其中第2节、第6节、第10节、第14节为动车,其余为拖车.则下列表述正确的是()A.动车组匀速直线运动时,第4、5节车厢间的作用力为零B.动车组匀速直线运动时,第2、3节与第6、7节车厢间的作用力之比为7∶5C.动车组匀加速直线运动时,第2、3节与第6、7节车厢间的作用力之比为7∶5D.动车组匀加速直线运动时,第6、7节与第10、11节车厢间的作用力之比为1∶1[答题区]题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案三、非选择题:本题共6小题,共60分.13.(6分)如图(1)为“用DIS研究加速度和力的关系”的实验装置.(1)实验时有以下一些步骤,先后顺序是________(填写字母标号)A.点击“选择区域”,计算机自动计算出加速度值;B.保持小车、配重片和发射器总质量不变,不断增加钩码的质量,重复实验;C.点击“开始记录”并释放小车,当小车到达终点时,点击“停止记录”,得到v - t 图像.(2)若测得小车、配重片和发射器的总质量为360 g,若把钩码的重力做为小车受的合外力,则跨过滑轮的细绳下悬挂的钩码质量范围最适合用________;A.1 g~25 g B.100 g~200 gC.180 g~360 g D.大于360 g(3)当小车总质量一定,改变钩码质量重复实验,释放小车的位置________(填写“必须相同”或“可以不同”).(4)实验中某小组获得如图(2)所示的图线,在进行“选择区域”操作记录小车加速度时,在选择AB段、BC段和AC段中,你认为选择哪段获得的加速度较精确?答:________________________________________________________________________.14.(8分)某同学发现用传统的仪器验证机械能守恒定律都存在较大误差,他设计了一个实验装置验证机械能守恒定律.如图甲所示,用一个电磁铁吸住重物,在重物上固定一挡光片,挡光片正下方有一光电门,可以测出挡光片经过光电门的时间,重物下落过程中挡光片始终保持水平.该同学按照以下步骤进行实验:A.给电磁铁通电,将质量为m(含挡光片)的重物放在电磁铁下端,并保持静止;B.测出挡光片中心到光电门中心(光源处)的竖直距离h;C.断开电源,让重物由静止开始下落,光电门记录挡光片挡光的时间Δt;D.用游标卡尺测出挡光片的宽度d;E.利用实验数据验证机械能守恒定律.(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示,则挡光片的宽度为________ mm.根据v=dΔt算出的挡光片经过光电门时的速度总是比挡光片中心通过光电门中心的速度偏________(填“大”或“小”),为使v的测量值更加接近真实值,下列方法中可采用的是________.(填正确答案标号)A.适当减小挡光片的宽度dB.减小挡光片到光电门的竖直距离C.将实验装置更换为纸带和打点计时器(2)步骤E中,如果重物的机械能守恒,应满足的关系为________.(已知当地重力加速度大小为g,用实验中所测得的物理量的字母表示)15.(8分)[2023ꞏ北京通州高三一模]如图所示为竖直放置的四分之一圆弧轨道,O点是其圆心,轨道末端B切线水平.一小球从轨道顶端A点由静止释放,到达轨道底端经过B 点水平飞出,最终落到水平地面上C点.已知轨道半径R=0.80 m,B点距水平地面的高度h=0.80 m,小球质量m=0.10 kg,在B点的速度v0=3.0 m/s.忽略空气阻力,重力加速度g =10 m/s2.求:(1)小球落到C点时的速度大小v.(2)C点与B点之间的水平距离x.(3)小球克服圆弧轨道阻力做的功W f.16.(10分)滑沙为人们喜爱的一项游乐项目,如图甲所示,人们可利用滑沙板顺利从斜坡滑下,享受速度带来的愉悦感.随后工人利用固定在斜坡顶端的电动机,通过缆绳将装有滑沙板的箱子从坡底拉回到斜坡顶端,如图乙所示.已知坡面长L=141.25 m,倾角为θ=37°,箱子总质量为M且M=80 kg,箱子与坡面的动摩擦因数为μ=0.5.若t=22 s时,关闭发动机,再经t1=0.5 s后箱子到达坡顶且速度刚好减为零,缆绳上装有拉力传感器,在向上拉的过程中,拉力F随时间t的变化图像如图丙所示,缆绳质量及空气阻力忽略不计.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)求:(1)箱子在关闭发动机后加速度的大小;(2)箱子在t=10 s到t=18 s过程中位移的大小;(3)箱子在向上加速运动过程中的平均速度大小.17.(12分)2021年5月,“天问一号”探测器成功在火星软着陆,我国成为第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”任务的国家.为了简化问题,可认为地球和火星在同一平面上绕太阳做匀速圆周运动,如图1所示.已知地球的公转周期为T1,公转轨道半径为r1,火星的公转周期为T2,火星质量为M.如图2所示,以火星为参考系,质量为m1的探测器沿1号轨道到达B点时速度为v1,B点到火星球心的距离为r3,此时启动发动机,在极短时间内一次性喷出部分气体,喷气后探测器质量变为m2、速度变为与v1垂直的v2,然后进入以B点为远火点的椭圆轨道2.已知万有引力势能公式E p=-GMmr,其中M为中心天体的质量,m为卫星的质量,G为引力常量,r为卫星到中心天体球心的距离.求(1)火星公转轨道半径r2;(2)喷出气体速度u的大小;(3)探测器沿2号轨道运动至近火点的速度v3的大小.18.(16分) 如图,一滑板的上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成,滑板静止于光滑的水平地面上.物体P(可视为质点)置于滑板上面的A 点,物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为μ.一根长度为L、不可伸长的细线,一端固定于O′点,另一端系一质量为m0的小球Q.小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触.现将小球Q拉至与O′同一高度(细线处于水平拉直状态),然后由静止释放,小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞,碰后Q的最大摆角小于5°,物体P将在滑板上向左运动,从C点飞出后又落回滑板,最终相对滑板静止于AB部分上某一点,此时Q恰好是碰后第8次经过最低点.已知物体P的质量为m,滑板的质量为2m,运动过程中不计空气阻力,重力加速度为g.求(1)小球Q与物体P碰撞前瞬间细线对小球拉力的大小;(2)物体P从C点飞出后相对C点的最大高度;(3)物体P从第一次经过B点到第二次经过B点的时间;(4)要使物体P在相对滑板反向运动过程中,相对地面有向右运动的速度,实现上述运动过程,m0m的取值范围(结果用cos 5°表示).参考答案1.答案:C 答案解析:自由式滑雪肢体动作完成情况是打分时需要关注的重点,故谷爱凌不可看作质点,A 错误;92 m 是指路程,B 错误;78.6 km/h 是指瞬时速度的大小,C 正确;以谷爱凌为参考系,跳台是运动的,D 错误.2.答案:C答案解析:毛笔在书写的过程中受到重力、手的作用力、白纸水平方向的摩擦力以及纸的支持力处于平衡状态,应用手对毛笔的作用力是未知的,所以不能判断出毛笔对纸的压力与毛笔的重力的关系,故A 错误;白纸始终处于静止状态,所以镇纸始终不受摩擦力,镇纸的作用是增大纸与桌面之间的弹力与最大静摩擦力,故B 错误;白纸始终处于静止状态,则白纸在水平方向受到的毛笔对白纸的向右摩擦力与桌面对白纸的向左摩擦力处于平衡状态;根据牛顿第三定律可知,白纸对桌面的摩擦力的方向向右,故C 正确;白纸始终处于静止状态,可知白纸与镇纸之间没有摩擦力,则白纸在水平方向只受到毛笔对白纸的摩擦力以及桌面对白纸的摩擦力,故D 错误.3.答案:D答案解析:汽车的最大速度为v m ,则匀加速结束时的速度小于v m ,则在匀加速运动阶段的位移小于v m2 t 1,选项A 错误;匀加速阶段F -F f =ma ;v 1=at 1;P =F v 1可得汽车在运动过程中所受的阻力为F f =Pat 1-ma ,选项B 错误;汽车在匀加速阶段牵引力的功率P 1=F v =Fat ,牵引力的功率与时间成正比,因加速结束时的功率为P ,则加速阶段的牵引力做功为P2 t 1,在以额定功率P 行驶的t 2时间内牵引力做功为Pt 2,则从汽车启动到刚好达到最大速度的过程中牵引力做的功为W =P2 t 1+Pt 2,选项C 错误;汽车在变加速运动阶段,由动能定理Pt 2-F f x =12 m v 2m -12 m v 21 ;P =F f v m 位移为x =v m t 2-m v 3m 2P +ma 2t 21 v m 2P ,选项D 正确.4.答案:B答案解析:人下蹲动作分别有失重和超重两个过程,先是加速下降失重,到达一个最大速度后再减速下降超重,所以下蹲过程先失重再超重,C 、D 错误;起立对应先超重再失重,对应图像可知,该同学做了一次下蹲—起立的动作,A 错误,B 正确.5.答案:B答案解析:根据题意,由公式F n =m v 2r 可知,由于v =36 km/h =10 m/s ,运动员做圆周运动所需的向心力为F n =300 N ,设运动员的手用F N 支撑冰面,运动员的脚用F ′N 支撑冰面,竖直方向上,由平衡条件有F N +F ′N =mg ,水平方向上有0.2F ′N +0.8F N =F n , 联立代入数据解得F N =250 N ,故选B. 6.答案:D答案解析:近地卫星和核心舱绕地球运转,由开普勒第三定律可得(R +h )3T 2 =R 3T 21,根据已知条件可以求出T 1,故A 不符合;核心舱绕地球做匀速圆周运动GMm (R +h )2 =m 4π2T 2(R +h ),可求得地球的质量,由黄金代换G MmR 2 =mg ,根据已知条件可以求出g ,故B 不符合;根据万有引力提供向心力则有GMm(R +h )2 =m 4π2T 2 (R +h ),等式左右两侧核心舱的质量m 直接约去,无法求解,地球的质量和半径已知,则地球的体积可求,因此M =ρV =43 ρπR 3,故C 可求出,D 不可求出.故选D.7.答案:C答案解析: 弹簧弹力对公仔头部做功,故公仔头部的机械能不守恒,故A 错误;公仔头部上升的过程中,开始时弹簧向上的弹力大于重力,合力方向向上,加速度向上,加速度减小,当弹力等于重力时加速度减为零,速度最大,之后重力大于弹力,合力向下,且弹力继续减小,合力增大,加速度增大,弹簧恢复原长时,加速度为g ,公仔头部继续上升,弹簧拉长,弹力向下,合力向下,且弹力增大,合力增大,则加速度增大,故公仔头部上升过程中,加速度先减小后反向增大,故B 错误;公仔头部上升过程中,取向上为正方向,根据动量定理有I 弹-mgt =0,则弹簧弹力冲量的大小为I 弹=mgt ,故C 正确;公仔头部上升过程中,根据动能定理有W 弹-mgh =0,则弹簧弹力对头部所做的功为W 弹=mgh ≠0,故D 错误.8.答案:D 答案解析:将A 、B 篮球的运动过程逆向看做是从篮筐沿同方向斜向上抛出的斜抛运动,落到同一高度上的两点,因A 水平位移较大,可知A 的抛射速度较大,竖直初速度较大,最大高度较大,运动时间较长,即B 先落入篮筐中,故A 、B 错误;因为两球抛射角相同,A 的射程较远,则A 球的水平速度较大,即在最高点的速度比B 在最高点的速度大,故C 错误;由斜抛运动的对称性可知,当A 、B 上升到与篮筐相同高度时的速度方向相同,故D 正确.9.答案:BD答案解析:设小球受到的重力为G ,设圆环沿逆时针方向转至乙绳与竖直方向的夹角为θ时,甲、乙两绳中的弹力大小分别为F 1、F 2,如图所示由物体平衡条件可知,F 1、F 2的合力不变,G 、F 1和F 2组成一个闭合的三角形,由正弦定理可知F 1、F 2的夹角β不变,且有G sin β =F 1sin θ =F 2sin (180°-β-θ)由于圆环在竖直平面内从甲绳水平逆时针缓慢向左滚动至乙绳竖直的过程中θ减小,则F 1、F 2均减小,B 、D 正确.10.答案:CD答案解析:由x - t 图像的斜率表示速度,B 车做匀速运动,速度为v B =Δx Δt =-3-186 m/s =-3.5 m/s所以速度大小为3.5 m/s ,故A 错误;OP 为开口向下抛物线的一部分,A 车做匀减速直线运动,B 车6 s 内位移为12 m ,前6 s 的平均速度为v -=x t =126 m/s =2 m/sA 车6 s 末的速度为v =Δx Δt =12-66 m/s =1 m/s 前6 s 内v -=v 0+v 2解得A 车的初速度为v 0=3 m/s加速度为a =Δv Δt =1-36 m/s 2=-13 m/s 2A 车先做匀减速,后做匀加速,故B 错误,C 正确;3 s 时B 车的位置x B =x 0-x B t ′=18 m -3.5×3 m =7.5 m3 s 时A 车的位置x A =v 0t ′+12 at ′2=3×3 m -12 ×13 ×32 m =7.5 m 故t =3 s 时,两车相遇,故D 正确. 11.答案:AD答案解析:设中心天体质量为M ,由万有引力提供向心力G Mm r 2 =m ⎝⎛⎭⎫2πT 2 r 两边同时取对数,整理可得lg T =32 lg r -12 lg GM 4π2 ①由①式可知,lg T - lg r 图像的斜率为32 ,与行星的质量无关,故A 正确;由①式可知,图像与纵轴的交点为-12 lg GM4π2 ,故-12 lg GM P 4π2 >-12 lg GM Q 4π2故M P <M Q ,故B 错误;由图像a 可知,卫星M 在1处的轨道半径小于轨道2处的轨道半径,卫星M 在2处的轨道半径大于卫星N 在3处的轨道半径,由G Mmr 2 =ma n ,a n =GM r 2 , 知卫星M 在1处的向心加速度大于在2处的向心加速度,卫星M 在2处的向心加速度小于卫星N 在3处的向心加速度,故C 错误,D 正确.12.答案:AD答案解析:设每节动车的牵引力为F ,每节车厢的阻力为kmg ,匀速运动时,有4F =16kmg选后12节车厢为研究对象,则有F 45+3F -12kmg =0 解得F 45=0动车组匀速直线运动时,第4、5节车厢间的作用力为0,A 正确;同理匀速直线运动时有4F =16kmg取后14节车厢和后10节车厢进行分析可得F 23+3F -14kmg =0,F 67+2F -10kmg =0 解得F 23=2kmg ,F 67=2kmg ,故动车组匀速直线运动时,第2、3节与第6、7节车厢间的作用力之比为1∶1,B 错误;匀加速启动时,对动车组有4F -16kmg =16ma .以后14节车厢为研究对象,则有F 23+3F -14kmg =14ma ,解得2、3车厢之间的作用力为F 23=12 F ,同理6、7节车厢作用力为F 23+2F -10kmg =10ma ,F 67=12 F ,故动车组匀加速直线运动时,第2、3节与第6、7节车厢间的作用力之比为1∶1, C 错误;同理动车组匀加速直线运动时,第6、7节与第10、11节车厢间的作用力为 4F -16kmg =16ma ,F 67+2F -10kmg =10ma ,F 1 011+F -6kmg =6ma ,解得F 67=12 F ,F 1011=12 F ,因此,动车组匀加速直线运动时,第6、7节与第10、11节车厢间的作用力之比为1∶1,D 正确.13.答案:(1)CAB (2)A (3)可以不同 (4)AC答案解析:(1)依题意,本实验的顺序应为:点击“开始记录”并释放小车,当小车到达终点时,点击“停止记录”,得到v - t 图像;点击“选择区域”,计算机自动计算出加速度值;保持小车、配重片和发射器总质量不变,不断增加钩码的质量,重复实验.故应为CAB ;(2)本实验是把细绳下悬挂钩码的重力当成小车所受到的拉力,所以需要满足钩码的质量远远小于小车、配重片和发射器的总质量,结合选项数据,最合适的应为1 g ~25 g .故选A.(3)当小车总质量一定,改变钩码质量重复实验,目的是测出加速度,则释放小车的位置可以不同,位置合适即可;(4)AC 段区域数据更多,计算机拟合出的斜率更精确,获得的加速度较精确.14.答案:(1)2.60 小 A (2)2gh =⎝⎛⎭⎫d Δt 2答案解析:(1)由题图乙知,游标卡尺为20分度,分度值为0.05 mm ,不需要估读,游标尺上的第12个刻度与主尺上的刻度对齐,读数为d =2 mm +12×0.05 mm =2.60 mm.根据v =dΔt 算出的挡光片经过光电门时的速度为挡光片通过光电门中心过程的平均速度,根据匀变速直线运动的规律可知,计算出的速度要比挡光片中心通过光电门中心的实际速度小;由于计算挡光片经过光电门时的速度v 的主要误差来源于挡光片经过光电门中心距离的长短,所以要减小v 的误差,主要通过减小挡光片的宽度d 实现,而减小挡光片到光电门的竖直距离或者将实验装置更换为纸带和打点计时器均不能使v 的测量值更加接近真实值,故A 正确,B 、C 错误.(2)如果重物的机械能守恒,应满足重物减小的重力势能等于重物增加的动能,即mgh =12 m ⎝⎛⎭⎫d Δt 2 ,整理得2gh =⎝⎛⎭⎫d Δt 2 .15.答案:(1)5 m/s (2)1.2 m (3)0.35 J答案解析:(1)小球从B 运动到C ,只有重力做功,机械能守恒, 有mgh =12 m v 2C -12 m v 20 代入数据,得v C =5 m/s.(2)小球从B 运动到C 做平抛运动,有h =12 gt 2,x =v 0t 解得x =1.2 m.(3)小球从A 运动到B ,应用动能定理,有mgR -W f =12 m v 20 -0代入数据,得W f=0.35 J.16.答案:(1)10 m/s2(2)80 m(3)5 m/s答案解析:(1)由图可知箱子的运动经过了加速,匀速,减速,再减速四个过程,设撤去外力减速对应的加速度为a1,位移为x1则mg sin θ+μmg cos θ=ma1;a1=g sin θ+μg cos θ=10 m/s2位移x1=12a1t21=1.25 m(2)设撤去外力前减速对应的加速度为a2,位移为x2则mg sin θ+μmg cos θ-F2=ma2;a2=1.25 m/s2设22秒,18秒末的速度分别为v1、v2则v1=a1t1=10×0.5 m/s=5 m/s;v2=v1+a2t2=10 m/s;x2=v1+v22t2=30 mt=10 s到t=18 s过程中箱子做匀速运动,设位移为x3,则x3=v2t3=80 m.(3)箱子在加速上升过程中的对应的位移为x4平均速度为v4,则x1+x2+x3+x4=141.25 m且x4=v4t4,所以v4=x4t4=306=5 m/s.17.答案:(1)r13T22T21(2)(m1v1)2+(m2v2)2m1-m2(3)2GMv2r3-v2答案解析:(1)根据开普勒第三定律有r31T21=r32T22解得r2=r13T22T21(2)喷出气体的质量为m=m1-m2解法一:喷出气体前探测器与所喷出气体组成的系统初动量p1=m1v1喷出气体后探测器末动量为p2=m2v2喷出气体前后p1、p2方向垂直,建立如图所示Oxy直角坐标系.喷出气体速度u在x、y方向上的分量分别为u x、u y,根据动量守恒定律,x方向有p1=mu xy方向有0=p2+mu y喷出气体速度满足u2=u2x+u2y联立可得u=(m1v1)2+(m2v2)2m1-m2解法二:由系统动量守恒,可得动量关系如图所示 则有[(m 1-m 2)u ]2=(m 1v 1)2+(m 2v 2)2 解得u =(m 1v 1)2+(m 2v 2)2m 1-m 2(3)由开普勒第二定律得12 v 2Δt ′ꞏr 3=12 v 3Δt ′ꞏr 4 即有v 2r 3=v 3r 4根据能量守恒定律有12 m 2v 22 +⎝⎛⎭⎫-GMm 2r 3 =12 m 2v 23 +⎝⎛⎭⎫-GMm 2r4 ,解得v 3=2GM v 2r 3 -v 2.18.答案:(1)3m 0g (2)8Lm 23(m 0+m )2 -(μL +R ) (3)8πLg -4m 02gL 3μg (m 0+m )(4)μ2-μ <m 0m <1+1-cos 5°1-1-cos 5°答案解析:(1)小球Q 在下落过程中机械能守恒,因此有m 0gL =12 m 0v 2Q 在最低点对小球Q 牛顿第二定律可得F T -m 0g =m v 2QL 联立解得F T =3m 0g .(2)小球Q 和物块P 发生弹性碰撞,则机械能和动量守恒, 因此m 0v Q =m 0v ′Q +m v 0,12 m 0v 2Q =12 m 0v ′2Q +12 m v 20 , 解得v 0=2m 0v Q m 0+m =2m 02gLm 0+m物体和滑板在水平方向上不受力,则水平方向动量守恒m v 0=3m v 1 由能量守恒可得12 m v 20 =12 m (v 21 +v 2y )+12 ×2m v 21 +μmgL +mgR物体离开滑板后两物体水平方向都做匀速直线运动,因此水平相对位置不变,竖直方向有h =v 2y 2g联立可得h =8Lm 23(m 0+m )2-(μL +R ). (3)物块P 到B 时水平方向动量守恒可得m v 0=m v A +2m v B 由能量守恒可得12 m v 20 =12 m v 2A +12 ×2m v 2B +μmgL 联立可得方程v A =2v 0±4v 20 -4×3(4μgL -v 20 )第一次经过B 点速度v A +=2v 0+4v 20 -4×3(4μgL -v 20 )6 第二次经过B 点速度v A -=2v 0-4v 20 -4×3(4μgL -v 20 )6 A →B 时间:t 1=v 0-v A +μg B →相对静止:t 3=v 1-v A -μg 由于Q 的最大摆角小于5°,则Q 碰后做简谐运动,由于恰好是碰后第8次经过最低点,则有t 1+t 2+t 3=4×2πL g ,解得t 2=8πLg -4m 02gL 3μg (m 0+m ). (4)要求P 有相对地面向右的速度,说明结果要小于零且判别式大于零,则 v A -=2v 0-4v 20 -4×3(4μgL -v 20 )6 <0 解得4v 20 -4×3(4μgL -v 20 )>0碰后Q 的最大摆角小于5°,需要12 m 0v ′2Q <m 0gL (1-cos 5°) 联立可得μ2-μ <m 0m <1+1-cos 5°1-1-cos 5°.。
高三下学期理综模拟考试物理试卷(附带答案解析)
高三下学期理综模拟考试物理试卷(附带答案解析)班级:___________姓名___________考号___________一、单选题1.北京冬奥会于2022年2月4日开幕,在2月8日进行的自由式滑雪女子大跳台比赛中,中国选手谷爱凌获得了该项目历史上第一块金牌。
下图为“大跳台”赛道的示意图,由助滑道、起跳区、着陆坡、终点线、停止区组成。
下列说法正确的是( )A .助滑道上运动员下蹲,双臂向后紧贴身体,以减小起跳时的速度B .运动员在助滑道上加速下滑时,运动员处于超重状态C .所有运动员在着陆坡落地时,他们的速度方向一定相同D .着陆时运动员控制身体屈膝下蹲,是为了减小平均冲击力2.如图所示,质量分别是2kg 和1kg 的木块A 和B ,静止在光滑的水平面上,中间用一未形变的轻质弹簧与A 、B 相连。
若用一水平向右的恒力3N F 推A ,使A 、B 开始运动,某时刻A 的加速度是21.2m/s ,已知弹簧始终处于弹性限度内,则此时B 的加速度大小为( )A .21.2m/sB .20.6m/sC .20.3m/sD .无法确定3.如图,从A 点由静止释放一弹性小球,一段时间后与固定斜面上B 点发生碰撞,碰后小球速度大小不变,方向变为水平方向,又经过相同的时间落于地面上C 点,已知地面上D 点位于B 点正下方,B 、D 间距离为h ,则( )A .A 、B 两点间距离为12hB.A、B两点间距离为hC.C、D两点间距离为hD.C、D4.一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10 - 7m的光,在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个。
普朗克常量为h = 6.63 × 10 - 34J s。
R约为()A.1 × 102m B.3 × 102m C.6 × 102m D.9 × 102m5.如图甲中所示给出了氢原子光谱中四种可见光谱线对应的波长,氢原子能级图如图乙所示。
2022年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)理综物理部分(原卷)
2022年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)理综物理部分本试卷共110分,建议用时60分钟。
二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。
运动员从a 处由静止自由滑下,到b 处起跳,c 点为a 、b 之间的最低点,a 、c 两处的高度差为h 。
要求运动员经过c 点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k 倍,运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力,则c 点处这一段圆弧雪道的半径不应小于( ) A .h k +1B .h kC .2h kD .2h k -115.长为l 的高速列车在平直轨道上正常行驶,速率为v 0,要通过前方一长为L 的隧道, 当列车的任一部分处于隧道内时,列车速率都不允许超过v(v<v 0)。
已知列车加速和减速时加速度的大小分别为a 和2a ,则列车从减速开始至回到正常行驶速率v 0所用时间至少为( ) A .v 0-v 2a +L +l v B .v 0-v a +L +2l vC .3(v 0-v )2a +L +l vD .3(v 0-v )a +L +2l v16.三个用同样的细导线做成的刚性闭合线框,正方形线框的边长与圆线框的直径相等,圆线框的半径与正六边形线框的边长相等,如图所示。
把它们放入磁感应强度随时间线性变化的同一匀强磁场中,线框所在平面均与磁场方向垂直,正方形、圆形和正六边形线框中感应电流的大小分别为I 1、I 2和I 3。
则( ) A .I 1<I 3<I 2 B .I 1>I 3>I 2 C .I 1=I 2>I 3D .I 1=I 2=I 317.两种放射性元素的半衰期分别为t 0和2t 0,在t =0时刻这两种元素的原子核总数为N ,在t =2t 0时刻,尚未衰变的原子核总数为N3,则在t =4t 0时刻,尚未衰变的原子核总数为( )A .N 12B .N 9C .N 8D .N 618.空间存在着匀强磁场和匀强电场,磁场的方向垂直于纸面(xOy 平面)向里,电场的方向沿y 轴正方向。
赏析一组以奥运为背景的物理题(附答案解析)
赏析一组以奥运为背景的物理题2008年北京奥运会是一个世界盛会,预计高考试题有可能以此为背景命题,且多以选择题、计算题的形式出现,试题可以从力学、热学、光学、原子物理等角度命题,以此考查学生灵活运用所学的基础知识解决实际问题的综合应用能力,达到联系实际、学以致用之目的。
下面例析一组以雅典奥运会为背景的试题,以飨读者。
例1:田径选手刘翔以12秒91的成绩获得雅典奥运会男子110米栏金牌,实现了我国田径运动员在短跑比赛项目中多年的梦想。
刘翔之所以能够取得冠军,取决于他在110米中的( )。
A.某时刻的瞬时速度大B.撞线时的瞬时速度大C.平均速度大D.起跑时的加速度大解析:根据S一 t可知,S一定,v越大,f 越小,即选项C正确。
例2:我国游泳选手罗雪娟(女)在2004年雅典奥运会100米蛙泳的比赛中击败了澳大利亚和美国选手获得金牌。
比赛是在奥林匹克水上中心举行,该中心拥有长50 m、宽25 m、水深3 m、水温保持25—27℃,共8条泳道的国际标准比赛用游泳池。
设水的摩尔质量为M=1.8×10-2kg/mol,当游泳池注满水时,试估算该游泳池中水分子数大约为 ( )。
A.4.1×1028B.1.3×1032C.2.9×1021D.1.3×1030解析:设水的密度为ρ,游泳池中水的质量为M ,阿伏加德罗常数为NA ,游泳池注满水时,水的总体积为V=50×25×3m3=3.75×103 m3。
则游泳池中水的物质的量为n=M1/M=ρV /M,于是,所含的水分子数为N1=nNA=ρVNA/M=1.0×103×3.75×103×6.02×1023/(1.8×10-2)个=1.3×1032个,故选项B正确。
例3:游泳池中水的温度一般控制在25—27℃,假设水的温度恒定不变。
2024届青海省百所名校高三下学期二模理科综合试题-高中物理高频考点(强化版)
2024届青海省百所名校高三下学期二模理科综合试题-高中物理高频考点(强化版)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题如图所示为2022年北京冬奥会部分项目,在这些冬奥会项目的研究中,可以将运动员看作质点的是()A.研究速度滑冰运动员滑冰的快慢B.研究自由滑雪运动员的空中姿态C.研究单板滑雪运动员的空中转体D.研究花样滑冰运动员的花样动作第(2)题如图所示,a为放在赤道上相对地球静止的物体,随地球自转做匀速圆周运动;b为绕地做匀速圆周运动的低轨人造卫星(轨道半径大于地球半径且小于同步卫星轨道半径);c为地球的同步卫星。
下列关于a、b、c的说法中正确的是( )A.卫星的速度大于B.做匀速圆周运动的向心加速度大小关系为C.做匀速圆周运动的周期关系为D.在中,的线速度较大第(3)题首先揭示原子核结构复杂性的物理实验或现象是( )A.电子的发现B.α粒子散射实验C.天然放射现象D.质子的发现第(4)题如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为2:1,原线圈接定值电阻、理想电流表A和理想电压表,输入电压;副线圈接定值电阻、最大电阻为10Ω的滑动变阻器和理想电压表。
则下列说法正确的是()A.当滑动变阻器的滑片从下向上滑动时,通过的电流的频率变大B.当滑动变阻器的滑片从下向上滑动时,电流表的读数变化范围为C.当滑动变阻器的滑片从下向上滑动时,电压表的读数变化范围为52~60VD.当滑动变阻器的滑片从下向上滑动时,电压表的读数变化范围为0~15V第(5)题关于功和功率,下列说法正确的是( )A.力作用在运动的物体上一段时间,这个力一定对物体做了功B.汽车做直线运动时,牵引力一定与行驶速度的大小成反比C.由可知,功率与速度的大小成比D.如果合力对物体做功使物体的速度减小,表明合力对该物体做了负功第(6)题下列说法正确的是()A.光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B.原子核的结合能越大,原子核越稳定C.方程式是核裂变反应,反应过程损失3个中子D.一个处于能级的氢原子向基态跃迁最多可能产生3种频率的光子第(7)题图甲是氢原子的能级图,一群处于n=5激发态的氢原子自发跃迁,辐射出的光子中仅有一种能使图乙中的光电管产生光电效应,测得在电路中的光电流I与对应光电管两端电压U的关系如图丙所示。
2024届山西省晋中市高三下学期4月份大联考(二模)理科综合试题-高中物理核心考点
2024届山西省晋中市高三下学期4月份大联考(二模)理科综合试题-高中物理核心考点一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题2022年2月4日,北京冬奥会盛大开幕。
跳台滑雪是冬奥会的重要竞技项目。
如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出。
该运动员两次试滑分别在斜坡上的M、N两点着陆。
已知OM=MN,斜坡与水平面的夹角为θ,不计空气阻力,运动员(含装备)可视为质点,则该运动员两次试滑( )A.着陆在M、N点时动量的方向不同B.着陆在M,N点时动能之比为1:C.着陆在M、N点两过程时间之比为1:D.着陆在M、N点两过程离斜坡面最远距离之比为1:第(2)题下列选项中的物理量是矢量且单位正确的是( )A.磁通量B.磁感应强度C.电场强度D.电势第(3)题了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。
以下符合史实的是( )A.赫兹通过一系列实验,证实了麦克斯韦关于电磁场的理论B.牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动C.楞次发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕D.卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子核式结构模型第(4)题某小组设计一个离心调速装置如图所示,质量为m的滑块Q可沿竖直轴无摩擦地滑动,并用原长为l的轻弹簧与O点相连,两质量均为m的小球和对称地安装在轴的两边,和与O、和与Q间用四根长度均为l的轻杆通过光滑铰链连接起来。
当装置静止不动系统达到平衡时,轻杆张开的角度为。
已知重力加速度为g,则下列说法正确的是( )A.当装置静止不动系统达到平衡时,轻弹簧弹力大小为3mgB.当装置静止不动系统达到平衡时,轻弹簧的伸长量为lC.若和绕轴旋转的角速度从0缓慢增大,则弹簧的弹性势能先减小后增大D.若和绕轴旋转的角速度从0缓慢增大,则弹簧的弹性势能逐渐减小第(5)题高速列车进站做匀减速运动的位置随时间的关系式为,已知高速列车的质量为kg,重力加速度取,则下列说法正确的是( )A.前1s内重力的冲量为零B.前1s内合外力做的功为C.前1s内合外力的冲量为D.前2s内列车动量变化量大小为第(6)题如图所示为质谱仪的原理图,某同学欲使用该装置测量带电粒子的比荷,粒子从静止开始经过电压为U的加速电场后,进入速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度大小为B1,磁场方向如图,匀强电场的场强为E,带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点既垂直直线MN又垂直于磁场的方向射入偏转磁场。
2024届陕西省榆林市高三下学期第二次模拟检测理科综合试题名校模拟版
一、单选题1. 滑雪运动是2022年北京冬季奥运会主要的比赛项目。
如图所示,水平滑道上运动员A 、B间距。
运动员A 以速度向前匀速运动。
同时运动员B 以初速度向前匀减速运动,加速度的大小,运动员A 在运动员B 继续运动后追上运动员B,则的大小为( )A .4 m B .10 m C .16 m D .20 m2. 如图所示,一个闭合三角形导线框位于竖直平面内,其下方固定一根与线框所在的竖直平面平行且很靠近(但不重叠)的水平直导线,导线中通以图示方向的恒定电流.线框从实线位置由静止释放,在其后的运动过程中( )A .线框中的磁通量为零时其感应电流也为零B .线框中感应电流方向为先顺时针后逆时针C .线框受到安培力的合力方向竖直向上D .线框减少的重力势能全部转化为电能3. 如图所示,光滑平行金属导轨MN 、PQ 所在平面与水平面成θ角,M 、P 之间接一阻值为R 的定值电阻,阻值为r 的金属棒ab 垂直导轨放置并与导轨良好接触,其他电阻不计。
整个装置处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上。
t =0时对棒施加一平行于导轨向上的外力F ,使棒由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动。
下列关于通过金属棒ab 的感应电荷量q 、电流I 、ab 所受外力F 及穿过abPM 的磁通量Φ随时间t变化的图像中,正确的是( )A.B.C.D.4. 2020年7月底至8月初,我国将用长征五号遥感火箭择机发射火星探测器“天问一号”。
假设火星探测器环绕勘测时,在距火星表面高度为处,绕火星做匀速圆周运动(不计周围其他天体的影响),宇航员测出飞行圈用时,已知万有引力常量和火星半径,则( )A.火星探测器的线速度B.火星的质量为C.火星表面的重力加速度D.火星的第一宇宙速度5. 某次越野滑雪比赛中甲、乙两名运动员从同一倾斜直雪坡顶端水平滑出后落到该雪坡上时所用的时间之比为,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )2024届陕西省榆林市高三下学期第二次模拟检测理科综合试题名校模拟版二、多选题三、实验题A.甲、乙在空中下降的高度之比为B.甲、乙在空中到雪坡的最远距离之比为C.甲、乙水平滑出的初速度大小之比为D .甲、乙在空中运动过程中动量改变量的方向不同6. 下列说法正确的是__________。
2024届四川省部分学校高三一模联考理科综合试题专项训练版
一、单选题1. 奥运会单杠比赛中有一个“单臂大回环”动作,难度系数非常大。
假设运动员质量为,单臂抓杠身体下垂时,手掌到人体重心的距离为,在运动员单臂回转从顶点倒立(已知此时速度为0)转动至最低点的过程中(可将人视为质量集中于重心的质点,且不考虑手掌与单杠间的摩擦力,重力加速度为g),下列分析正确的有( )A.运动员在最低点处速度大小是B.运动员在最低点处的加速度大小是C .在最低点时运动员手臂拉力是其自身重力的3倍D.经过最低点时运动员的角速度最大,为2. 如图所示,一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物。
已知货箱的质量为M ,货物的质量为m ,货车以速度v 向左做匀速直线运动,重力加速度为g。
在将货物提升到图示的位置时,下列说法正确的是( )A.此时货箱向上运动的速度等于B .此时货箱向上运动的速度小于v ,货箱做减速直线运动C.此时缆绳中的拉力大小等于D .此时货箱中的货物处于超重状态3. 一架飞机以200m/s 的速度在高空沿水平线做匀速直线飞行,每相隔1s 先后从飞机上落下A 、B 、C 三个物体,不计空气阻力,在运动过程中( )A .A 在B 前200m ,B 在C 前200mB .A 、B 、C 在空中排列成一条抛物线C .A 、B 、C 排列在一条竖直线上,间距不变D .A 、B 、C 排列在一条竖直线上,间距不断增大4. 一物块置于水平桌面上,如图所示。
第一次在水平拉力F 1的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。
第二次在与水平面成60°角的拉力F 2的作用下以同样的速度做匀速直线运动。
已知物块与桌面间的动摩擦因数为,则F 1和F 2的功率之比为( )A .1∶1B.∶1C .2∶1D .2∶2024届四川省部分学校高三一模联考理科综合试题专项训练版5. 统计显示,一座百万千瓦电功率的核电厂和燃煤电厂相比,每年可以减少二氧化碳排放600多万吨,可见核能是减排效应较大的能源之一。
2024届陕西省咸阳市高三下学期三模理综物理核心考点试题
2024届陕西省咸阳市高三下学期三模理综物理核心考点试题一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的答案中,只有一个符合题目要求。
(共8题)第(1)题2022年冬奥会在北京成功举行,其中跳台滑雪项目是一项勇敢者的运动。
如图所示为某跳台滑雪运动员从助滑道滑下,然后从跳台a处沿水平方向飞出,在斜坡b处着陆的示意图,其中E k-t图像是运动员从a到b飞行时的动能随飞行时间变化的关系图像,不计空气阻力的作用,重力加速度g取10m/s2,则下列说法中正确的是( )A.运动员在a处的速度大小为20m/sB.运动员在b处时,重力的瞬时功率为1.2×104WC.斜坡的倾角为30°D.t=2s时,运动员在空中离坡面的距离最大第(2)题如图所示,两位同学分别拉一根长为1.2m的绳两端A、B,时刻,两同学同时上下抖动绳子两端,使A、B开始在竖直方向做简谐振动,产生沿绳传播的两列波。
时,两列波恰好传播到P、Q两点,波形如图所示,则( )A.两列波起振方向相反B.两列波属于相干波C.到两列波恰好相遇时,质点A经过的路程为25cmD.时,处的质点偏离平衡位置的位移为第(3)题天然放射性元素(钍)经过一系列衰变后变成(铅),下列说法正确的是( )A.衰变过程共有6次α衰变和5次β衰变B.有6个中子转变为质子C.的比结合能比的比结合能大D.在高温高压下可缩短的半衰期第(4)题如图所示为模拟气体压强产生机理的实验,在一定时间内将100颗豆粒从秤盘上方20cm高度处均匀连续倒在秤盘上,观察指针摆动情况。
关于该实验下列说法正确的是( )A.仅将释放位置升高,指针示数不变B.仅将释放位置升高,可模拟温度升高对气体压强的影响C.仅增加豆粒数量,可模拟温度降低对气体压强的影响D.仅增加豆粒数量,可模拟体积增大对气体压强的影响第(5)题在做“验证机械能守恒定律”实验时,下列实验操作中正确合理的是( )A.先放开纸带让重物下落,再接通打点计时器的电源B.固定好打点计时器,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C.先取下固定在重物上的打好点的纸带,再切断打点计时器的电源D.选取重物时,其质量适当大点,可以减小因阻力而产生的误差第(6)题今年4月8日上午,以“全民健身迎亚运信心满怀奔共富”为主题的2023年浙江省气排球锦标赛在桐庐开赛,某同学描绘出了气排球“从空中下落,与水平地面相碰后反弹到空中某一高度”的速度随时间变化的图像,若忽略空气阻力的大小变化,取,以下分析计算正确的是( )A.小球弹起的最大高度为1.0mB.小球弹起的最大高度为0.45mC.空气阻力大小与重力大小的比值为1:5D.小球弹起到最大高度的时刻第(7)题质量相等的A、B两个物体静置同一水平面上,分别受到水平拉力、的作用,经过时间和,分别撤去和,两个物体速度v随时间t变化的图像如图所示,设和对A、B的冲量分别为和,和对A、B做的功分别为和,下列结论正确的是( )A.,B.,C.,D.,第(8)题质谱仪在物理研究中起着非常重要的作用。
2023届四川省遂宁市高三下学期三诊理科综合物理核心考点试题
2023届四川省遂宁市高三下学期三诊理科综合物理核心考点试题一、单选题 (共7题)第(1)题2022年冬奥会在北京成功举行,其中跳台滑雪项目是一项勇敢者的运动。
如图所示为某跳台滑雪运动员从助滑道滑下,然后从跳台a处沿水平方向飞出,在斜坡b处着陆的示意图,其中E k-t图像是运动员从a到b飞行时的动能随飞行时间变化的关系图像,不计空气阻力的作用,重力加速度g取10m/s2,则下列说法中正确的是( )A.运动员在a处的速度大小为20m/sB.运动员在b处时,重力的瞬时功率为1.2×104WC.斜坡的倾角为30°D.t=2s时,运动员在空中离坡面的距离最大第(2)题一同学用如图所示装置测定容器的容积,开始时注射器和气压计的示数分别为、,当他用活塞缓慢将注射器内的空气完全推进容器内时,气压计的示数变为,若忽略连接各部分的细管的容积,则可知容器的容积为()A.B.C.D.第(3)题两个分子相距无穷远,规定它们的分子势能为0。
让分子甲不动,分子乙从无穷远处逐渐靠近分子甲。
它们的分子势能E,随分子间距离r变化的情况如图所示。
分子乙从无穷远到的过程中,仅考虑甲、乙两个分子间的作用,下列说法正确的是( )A.分子力始终表现为引力B.分子力先变大后一直减小C.分子力对乙先做正功后做负功D.分子乙的动能先变小后变大第(4)题如图所示,在水平面上M、N两点固定着两个电荷量相等的正点电荷,A、B为MN上的两点,C、D为MN中垂线上的两点,且到MN中点O的距离相等。
下列说法正确的是( )A.沿中垂线从C点到D点电场强度一定先减小后增大B.沿MN从A点到B点电势先升高后降低C.将电子在C点释放,电子将在C、D之间做简谐运动D.将电子沿直线从A点移到O点,再从O点移到C点,电子的电势能一直增加第(5)题某学习小组观看完“太空授课”后,设计出4种在太空实验舱中测量小物块质量的方案:①将待测小物块悬挂在劲度系数为k的轻弹簧下端,测出小物块静止时弹簧的形变量,根据,求得小物块的质量②让待测小物块随实验舱一起绕地球做匀速圆周运动,测出圆周运动的半径r和周期T,根据,求得小物块的质量③对待测小物块施加一个恒定的拉力F,使小物块从静止做匀加速直线运动,测出经过时间t时的速度v,根据,求得小物块的质量④用一个弹簧测力计拉着待测小物块做匀速圆周运动,测出弹簧测力计示数F、圆周运动的半径R和周期T,根据,求得小物块的质量其中可行的方案有()A.①和②B.②和③C.③和④D.①和④第(6)题一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,经过斜面中点时速度为2m/s,则物体到达斜面底端时的速度为( )A.B.3m/s C.4m/s D.6m/s第(7)题居里夫妇因发现放射性元素镭而获得1903年的诺贝尔物理学奖。
2024届江西省高三下学期4月教学质量检测理综物理试题
2024届江西省高三下学期4月教学质量检测理综物理试题一、单选题 (共6题)第(1)题北京2022年冬奥会首钢滑雪大跳台局部示意图如图所示。
运动员从a处由静止自由滑下,到b处起跳,c点为a、b之间的最低点,a、c两处的高度差为h。
要求运动员经过c点时对滑雪板的压力不大于自身所受重力的k倍,运动过程中将运动员视为质点并忽略所有阻力,则c点处这一段圆弧雪道的半径不应小于()A.B.C.D.第(2)题如图所示,人游泳时若某时刻手掌对水的作用力大小为F,该力与水平方向的夹角为,则该力在水平方向的分力大小为( )A.B.C.F D.第(3)题如图所示,电子以某一初速度沿两块平行板的中线方向射入偏转电场中,已知极板长度l,间距d,电子质量m,电荷量e。
若电子恰好从极板边缘射出电场,由以上条件可以求出的是()A.偏转电压B.偏转的角度C.射出电场速度D.电场中运动的时间第(4)题监控系统控制电路如图所示,电键S闭合时,系统白天和晚上都工作,电键S断开时,系统仅晚上工作.在电路中虚框处分别接入光敏电阻(受光照时阻值减小)和定值电阻,则电路中A.C是“与门”,A是光敏电阻B.C是“与门”,B是光敏电阻C.C是“或门”,A是光敏电阻D.C是“或门”,B是光敏电阻第(5)题放射性元素会衰变为稳定的,半衰期约为,可以用于检测人体的甲状腺对碘的吸收。
若某时刻与的原子数量之比为,则通过后与的质量之比( )A.B.C.D.第(6)题如图所示,单刀双掷开关S先打到a端让电容器充满电。
时开关S打到b端,时回路中电容器下极板带正电荷且电荷量第一次达到最大值。
则()A.回路的周期为0.02sB.回路的电流最大时电容器中电场能最大C.时线圈中磁场能最大D.时回路中电流沿顺时针方向二、多选题 (共4题)第(1)题如图所示,两水平虚线间存在垂直于纸面方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B,边长为h的正方形导体框由虚线1上方无初速度释放,在释放瞬间边与虚线1平行且相距。
2024届广东省茂名市高三第二次综合测试理综物理试题
2024届广东省茂名市高三第二次综合测试理综物理试题一、单选题 (共6题)第(1)题2022年北京冬奥会已经圆满举办,其中高台跳雪是冬奥会最具有观赏的比赛项目之一。
如图为某运动员比赛时的示意图,跳雪运动员从水平雪道末端以一定的初速度沿水平方向向左飞出,不计空气阻力,则运动员从飞出至落到雪坡(可视为斜面)上的整个过程中,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( )A.运动员飞行的时间与初速度平方成正比B.运动员飞行的位移与初速度平方成正比C.重力的冲量与初速度的平方成正比D.重力做功的平均功率与初速度的平方成正比第(2)题2022年中国航天高密度发射任务有序实施,任务成功率保持高位。
其中天问一号火星探测团队问鼎“世界航天奖”。
如图所示,探测器被火星捕获后成为火星的卫星。
探测器先在轨道Ⅱ上运动,此后在A点制动,进入轨道Ⅰ。
下列说法正确的是( )A.探测器要想从地球成功发射,发射速度可以小于地球第一宇宙速度B.若探测器在轨道Ⅰ、Ⅱ的运行周期分别为、,则C.探测器在轨道Ⅰ上经过A点的速率大于在轨道Ⅱ上经过A点的速率D.探测器在轨道Ⅱ上具有的机械能大于在轨道Ⅰ上具有的机械能第(3)题2022年6月5日,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,神舟十四号载人飞船从较低的轨道经过六次变轨后进入较高的预定轨道,并与“天和”核心舱成功对接,发射任务获得圆满成功。
下列说法正确的是( )A.神舟十四号与“天和”核心舱对接后,“天和”核心舱的运行周期不变B.变轨之前,神舟十四号的向心加速度小于“天和”核心舱的向心加速度C.若已知“天和”核心舱的运行周期和轨道半径,则可求出地球的密度D.返回舱落地前的减速过程,其中的宇航员处于失重状态第(4)题如图,水平传送带上表面的右侧,与一个竖直的光滑半圆轨道底端相接,在半圆轨道下端O放一质量为m的滑块A。
传送带以速率沿顺时针转动,现在传送带的左端轻轻放上一个质量也为m的滑块B。
四川省2024-2024年度高三第二次“联测促改”活动理综物理高频考点试题
四川省2024-2024年度高三第二次“联测促改”活动理综物理高频考点试题一、单选题 (共6题)第(1)题2022年北京冬奥会跳台滑雪项目在位于张家口的国家跳台滑雪中心举行,运动员穿专用滑雪板,在滑雪道上获得一定速度后从跳台飞出,在空中飞行一段距离后着陆。
现有某运动员从跳台处沿水平方向飞出,在斜坡处着陆,如图所示。
已知时运动员离斜坡面最远,测得间的水平距离为,不计空气阻力,重力加速度,下列说法正确的是( )A.运动员在处的速度大小为B.从处运动到处的时间为C.从处运动到处过程中动量变化率不断变化D.运动员离坡面的最大距离为第(2)题随着通信技术的更新换代,无线通信使用的电磁波频率更高,频率资源更丰富,在相同时间内能够传输的信息量更大。
第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力,“4G改变生活,5G改变社会”。
与4G相比,5G使用的电磁波( )A.光子能量更大B.衍射更明显C.传播速度更大D.波长更长第(3)题通电矩形线框abcd与长直通电导线MN在同一平面内,如图所示,ab边与MN平行。
关于MN的磁场对线框的作用力,下列说法正确的是( )A.线框有两条边所受的安培力方向相同B.线框有两条边所受的安培力大小相等C.线框所受的安培力的合力方向向左D.线框所受的安培力的合力为0第(4)题如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。
把用丝绸摩擦过的玻璃棒C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,则( )A.此时A带正电,B带负电B.此时A电势低,B电势高C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合第(5)题图甲、乙分别表示两种电流的波形,其中图乙所示电流按正弦规律变化,分别用和表示甲和乙两电流的有效值,则( )A.B.C.D.第(6)题如图所示是空气净化器内部结构的简化图,其中的负极针组件产生电晕,释放出大量电子,电子被空气中的氧分子捕捉,从而生成空气负离子。
2024届广东省高三下学期综合能力测试物理核心考点试题(三)(基础必刷)
2024届广东省高三下学期综合能力测试物理核心考点试题(三)(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题北京冬季奥运会的顺利举办激发了国民的冰雪运动热情,如图所示,某运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出并且到达斜坡上的A点,忽略空气阻力,关于运动员在空中的运动过程,下列说法正确的是( )A.相同时间内速度大小的变化量相等B.速度方向与斜面的夹角越来越大C.速度方向与加速度方向的夹角越来越小D.运动员重力的功率保持不变第(2)题2022年8月16日,在国际军事比赛“苏沃洛夫突击”单车赛中,中国车组夺冠。
在比赛中,一辆坦克在t=0时刻开始做初速度为1m/s的加速直线运动,其a-t图像如图所示,则( )A.3~6s内坦克做匀减速运动B.0~3s内坦克的平均速度为2m/sC.0~6s内坦克的位移为9mD.6s末坦克的速度大小为10m/s第(3)题下列关于机械波与机械振动的说法正确的是( )A.小明课间用球拍向地面拍打乒乓球,乒乓球的运动属于机械振动B.机械振动的传播称为波动,但机械波的传播离不开介质,机械波的波速由介质本身的性质决定C.任何机械振动都会形成机械波D.做简谐运动的物体经过平衡位置时,合力一定为零,速度最大第(4)题下列物理量中能描述速度变化快慢的是( )A.位移B.速度C.速度的变化量D.加速度第(5)题2022年7月24日,中国空间站问天实验舱发射成功。
中国空间站组建完成后,将从空间站中释放伴随卫星。
如图,空间站绕地球运行轨道为圆轨道,伴随卫星绕地球运行轨道为接近圆的椭圆轨道,二者位于同一轨道平面内,分别为伴随卫星轨道的远地点和近地点,伴随卫星在处时位于空间站正上方,两点与空间站轨道的高度差相等,仅考虑地球的引力作用,地球第一宇宙速度为,则( )A.当伴随卫星运行到点时,速度比空间站的速度大B.当伴随卫星运行到点时,加速度比空间站的加速度小C.空间站的速度可能大于D.空间站和伴随卫星绕地球运行一周的时间相同第(6)题如图所示,汽车雨刮器在转动时,杆上A、B两点绕O点转动的角速度大小为、,线速度大小为、,则( )A.,B.,C.,D.,第(7)题如图所示,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法正确的是()A.男孩和木箱组成的系统动量守恒B.小车与木箱组成的系统动量守恒C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D.木箱的动量的变化量与男孩、小车的总动量的变化量相同第(8)题火灾对人们的生产生活有着极大的危害,及时预警对于消除或减小火灾灾害十分重要。
陕西省柞水中学2024届全国高考冲刺压轴(一)理科综合试卷-高中物理提优训练版
一、单选题1.北京奥运火炬实现了成功登上珠峰的预定目标,如图所示是火炬手攀登珠峰的线路图,请据此图判断下列说法正确的是( )A .由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移B .线路总长度与火炬手所走时间之比等于登山的平均速度C .在计算登山运动员的速度时不可以把火炬手当成质点D .假设火炬手换一条路径登峰,他从起点到终点位移还是相同的2. 2019年1月3日,嫦娥四号成功着陆在月球背面开始了对月球背面区域的科学考察之旅.由于月球在绕地球的运行过程中永远以同一面朝向地球,导致地球上的任何基站信号都无法直接穿透月球与嫦娥四号建立联系,为此,我国特意于2018年5月21日成功发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”,如下图所示,若忽略除地球和月球外其他天体的影响,运行在地月第二拉格朗日点(L 2点)的“鹊桥”的运动可简化为同时参与了以L 2点为中心的自转和与月球一起绕地球的公转两个运动,以确保嫦娥四号和地球之间始终能够正常的进行通讯联系.以下关于月球和中继星“鹊桥”运动的认识中正确的是:A .月球的自转周期与其绕地球的公转周期一定是相同的B .“鹊桥”的公转周期一定大于月球的公转周期C .“鹊桥”的自转的周期一定等于其绕地球公转的周期D .“鹊桥”绕L 2点自转的向心力一定是地球和月球对其万有引力的合力3. 如图所示圆形区域内存在一匀强磁场,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向里,一带正电荷的粒子沿图中直线以速率v 0从圆周上的a 点射入圆形区域,从圆周上b 点射出(b 点图中未画出)磁场时速度方向与射入时的夹角为60°,已知圆心O 到直线的距离为横截面半径的一半。
现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直线从a 点射入圆形区域,也从b 点离开该区域,若不计重力,则匀强电场的场强大小为( )A.B.C.D .4.图示为某火警报警器的部分电路示意图,其中为热敏电阻,、之间接报警器。
2024年湖南省益阳市高三下学期四月模考理综物理核心考点试题(基础必刷)
2024年湖南省益阳市高三下学期四月模考理综物理核心考点试题(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题北京冬奥会速滑馆内装有历经5年发明的高科技“猎豹”高速摄像机,让犯规无处遁形。
某次速度滑冰比赛中,摄像机和运动员的水平位移x随时间t变化的图像分别如图所示,下列说法中正确的是( )A.摄像机做直线运动,运动员做曲线运动B.时间内摄像机在前,时间内运动员在前C.时间内摄像机与运动员的平均速度相同D.时间内任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度第(2)题一汽车在平直公路上行驶。
从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示。
假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。
下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图像中,可能正确的是( )A.B.C.D.第(3)题如图甲所示,将一物块P轻轻放在水平足够长的传送带上,取向右为速度的正方向,物块P最初一段时间的速度—时间图像如图乙所示,下列描述正确的是( )A.小物块一直受滑动摩擦力B.传送带做顺时针的匀速运动C.传送带做顺时针的匀加速运动D.小物块最终有可能从图甲的左端滑下传送带第(4)题如图所示,由电动机带动着倾角θ=37°的足够长的传送带以速率v=4m/s顺时针匀速转动。
一质量m=2kg的小滑块以平行于传送带向下v0=2m/s的速率滑上传送带,已知小滑块与传送带间的动摩擦因数,g取10m/s2,,,则小滑块从接触传送带到与传送带相对静止的时间内( )A.小滑块的加速度大小为0.1m/s2B.小滑块的重力势能增加了120JC.小滑块使电动机多消耗的电能为336JD.小滑块与传送带因摩擦产生的内能为84J第(5)题2022年8月9日,中核集团漳州核电2号机组反应堆顺利吊装就位,向投产发电迈出了重要一步,该核电项目投产后核反应堆中存在如下核反应:,则( )A.该核反应方程式中X为质子B.该反应类型是重核裂变反应C.的质量数是235,中子数是92D.和核子的比结合能,均比核子的比结合能小第(6)题截止到2021年9月15日,中国接种疫苗累计超过21亿剂,10亿人完成了接种,中国疫苗接种率已经超过了70%以上,领先世界。
2024届山西省高三下学期第二次学业质量评价理综试题专项训练版
一、单选题1. 如图所示是含理想变压器的电路图,a 、b 间接有输出电压有效值恒定的正弦式交流电源。
和为定值电阻,为滑动变阻器,L 为灯泡,为理想交流电流表。
将滑动变阻器的滑片由M 移动到N的过程中,下列说法正确的是( )A.通过的电流变大B .灯泡L 变亮C.消耗的功率变小D .电流表的示数变大2. 在2022年北京冬奥会自由式大跳台滑雪比赛中,我国运动员取得了优异成绩。
如图所示,一质量为m 的运动员经助滑雪道加速后,从雪道跳台A点沿水平方向以初速度飞出并落在倾斜雪道上的B 点,倾斜雪道与水平面的夹角为θ,重力加速度为g ,不计空气阻力,则运动员从A 点运动到B点的过程中( )A.动能的增加量为B.动能的增加量为tan θC .动量的变化量为2m tan θD.动量的变化量为3. 如图所示,物体B 的上表面水平,当A 、B 相对静止沿斜面匀速下滑时,斜面在水平面上保持静止不动,则下列判断正确的有A .物体C 受水平面的摩擦力方向一定水平向右B .水平面对物体C 的支持力小于三物体的重力大小之和C .物体B 、C 都只受4个力作用D .物体B 的上表面一定是粗糙的4. 电动机线圈的电阻为R ,电动机正常工作时,两端电压为U 通过电流为I ,作时间为t ,下列说法中正确的是( )A.电动机消耗的电能为B.电动机消耗的电能为C.电动机线圈生热为D.电动机线生热为5. 从地面竖直向上抛出一物体,取地面为参考平面,该物体的机械能和重力势能随它离开地面的高度h 的变化如图所示。
物体受到的阻力恒定。
重力加速度g取,结合图中数据可知( )A .物体的质量为1.5kgB .物体受到的空气阻力大小为12.5N2024届山西省高三下学期第二次学业质量评价理综试题专项训练版二、多选题三、实验题C .在h =2m 处,物体的动能为20JD .物体上升的最大高度为4m6. 下列叙述中符合物理学史实的是( )A .贝可勒尔通过对天然放射性的研究,发现原子核是由质子和中子组成的B .卢瑟福用粒子轰击氮原子核是人类第一次实现人工核转变C .光电效应和康普顿效应都能说明光子具有粒子性,且前者可说明光子具有能量,后者除证明光子具有能量,还可证明光子具有动量D.原子核发生衰变时,产生的射线本质是高速电子流,因核内没有电子,所以射线是由核外电子逸出原子形成的7. 质量为m 的某质点在恒力F 1作用下从A 点由静止出发,当其速度为v m 时立即将F 1改为相反方向的恒力F 2,质点总共经历时间t 运动至B 点刚好停下.若该质点以速度v 匀速通过A 、B 两点时,其经历的时间也为t ,则A .无论F 1、F 2为何值,v m 均为2vB .随着F 1、F 2的取值不同,v m 可能大于2vC .F 1、F 2的冲量一定大小相等、方向相反D .F 1、F 2的冲量一定大小相等、方向相同8. 如图所示,总质量为M 、带有光滑平台的小车静止在光滑水平地面上,一轻质弹簧左端固定于平台上竖直挡板,右端用质量为m 的小球压缩一定距离后用细线捆住。
2023届四川省成都市蓉城名校联盟高三下学期第三次联考理综物理高频考点试题(强化版)
2023届四川省成都市蓉城名校联盟高三下学期第三次联考理综物理高频考点试题(强化版)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题图甲为2022年北京冬奥会我国运动员参加冰壶比赛的场景。比赛中投壶手在投出冰壶时会带有一定的旋转(自旋),擦冰手在冰壶运动的前方高速摩擦冰面(刷冰),减小冰壶前侧受到的摩擦力,可使冰壶做曲线运动。在图乙所示的各图中,圆表示冰壶,ω表示冰壶自旋的方向,v表示冰壶前进的方向,则在刷冰的过程中,冰壶运动的轨迹(虚线表示)可能正确的是( )A.①③B.①④C.②③D.②④第(2)题如图所示,M、N两点分别固定电荷量相同的两个点电荷(图中未画出),M处的点电荷带正电,N处的点电荷带负电,以N点为圆心,M、N两点间距离的一半为半径画圆,A、B、C、D是圆周上四点,A、B两点在直线上,C、D两点的连线过圆心且垂直于直线。
一正试探电荷在圆周上运动,先后经过A、C、B、D四点。
下列说法正确的是( )A.试探电荷在B点受到的电场力最大B.试探电荷在A、B两点受到的电场力方向相同C.试探电荷在B点的电势能最小D.试探电荷在C、D两点受到的电场力相同第(3)题环顾太阳系,目前科学家认为“土卫六”可能是人类最宜居的地外天体,生命会得以存活。
“土卫六”可看成半径为R的质量均匀球体,其质量为M,它的自转周期为。
设想人造飞船贴近“土卫六”做匀速圆周运动一周的时间为T,引力常量为G,下列说法正确的是( )A.“土卫六”自转周期等于人造飞船贴近“土卫六”做匀速圆周运动的周期TB.“土卫六”赤道上静止物体的加速度大于人造飞船贴近“土卫六”做匀速圆周运动的加速度C.“土卫六”天体的密度为D.“土卫六”天体的密度为第(4)题如图所示,质量分别为m和的A、B两球(视为质点)固定在轻弹簧的两端,其中A球处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处,B球用轻绳悬挂于O点,O、A连线竖直,为等边三角形,两球均处于静止状态。
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与雅典奥运会有关的理科综合试题2004年8月30日结束的雅典奥运会上,我国选手在本届奥运会上表现很抢眼,共获得32枚金牌。
这是中华民族的骄傲和自豪,下面就此为背景进行命题,供同学参考。
一、乒乓球:马琳/陈杞获得雅典奥运会乒乓球男子双打冠军,王楠/张怡宁获得雅典奥运会乒乓球女子双打冠军,张怡宁获得雅典奥运会乒乓球女子单打冠军。
再次证明了我国乒乓球在国际上的地位。
(1)早在2001年11月,马琳在九运会上夺得冠军,他是大球时代的第一个全运会乒乓男子单打冠军,乒乓球的大球与小球相比( )A .球大了,惯性反而小了B .球大了,静止时惯性更大了C .球大了,速度大,惯性更大D .球大了,惯性同样大了解:乒乓大球与小球相比,体积和质量都大了,因而惯性大了。
答案为D 。
(2)国际乒乓球联为了增加乒乓球比赛的观赏性,希望降低球的飞行速度。
以前比赛用球的直径是381=d mm 。
1996年国际乒联接受了一项关于对直径是402=d mm 而质量不变的乒乓球进行实验的提案。
为了简化讨论,设空气对球的阻力与球的直径的平方成正比,并且球沿水平方向作直线运动。
试估算一下若采用402=d mm 的乒乓球,球从球台这端飞往另一端所需要的时间能增加百分之多少?(国际乒联协调组提供的资料,扣杀直径381=d mm 的乒乓球时,击球球速为35.260=v m/s ,球的平均飞行速度约为8.171=v m/s 。
) 解:设乒乓球的直径为d ,依题意,乒乓球在运动过程中所受的阻力为2kd f =,式中k 为比例系数。
设扣杀时球的初速度为0v ,且对不同直径的球都不变,飞到球台的另一端时的末速度为t v ,飞行距离为S 。
对乒乓球在球台的一端飞到另一端的过程,根据动能定理有:20222121mv mv S kd t -=-,在上述过程中球的平均速度为20tv v v +=,由以上二式得,mS kd v v v 20)(2=-图 1对直径为38mm 和40mm 的两种球有9025.0)()(2221220110==--dd v v v v v v设xv v 121=,并注意到8.171=v m/s ,35.260=v m/s ,上式可写成:055.87809.230645.162=+-x x ,解得8652.0=x由运动学公式,有2211t v t v S ==,得1558.112112===xv v t t球飞行时间的增加量为12t t t -=∆,飞行时间增加的百分比为: 058.151558.110011101=-=⨯∆t t t t t 。
即乒乓球的飞行时间可增加058.15。
二、自行车:在本届自行车比赛中,澳大利亚队麦迪逊赛夺得雅典奥运会自行车男子冠军。
俄罗斯选手斯柳萨列娃夺得雅典奥运会自行车女子记分赛冠军。
澳大利亚选手拜克利夺得雅典奥运会自行车男子争先赛冠军。
我 国选手未获得较好的成绩。
(1)我们在体育新闻上看到赛车的场景,曾经多次为车手的 勇敢所感动。
我们也见到车手转弯的过程。
如图1所示,赛车在水 平赛道上做90°转弯,其内、外车道转弯处的半径分别为r 1和r 2, 车与路面的动摩擦因数和静摩擦因数都是μ。
问:竞赛中车手应选 图中的内道还是外道转弯?在上述转弯路径中,车手做正确选择较 错误选择所赢得的时间是多少?解:设外车道上走弯道时所允许的最大速度为2v ,则应有mg r v m μ=222,解得g r v 22μ=如图2所示,车自A 点开始减速,至B 点速度减为2v ,且刚好由此点进入弯道,此减速过程中加速度大小为g m mg a μμ==/,路径长度为222222222r gv av v x mm -=-=μ,车到C 点后,由对称关系可知,它又要在一段长为2x 的路程上加速才能达到m v ,上述过程所用的总时间为:gr g v av v v r av v t t t t mm m μπμπ222222)22(22--=-++-=++=加速圆弧减。
同理可知,车走内道所用时间为gr gv t mμπμ12)22(2--=。
另一方面,对内车道和外车道所经历路程的直线部分进行比较可知,车经外车道多走了长度12r r l -=∆,同时在直线道上用于加速和减速的行程中,车经内道也多走了长度122122r r x x x -=-=∆,x l ∆=∆∴,可见车在直道上以m v 匀速行驶的路程长度在内、外两道上是相等的。
由12t t <,车手应走外道,由此赢得时间为gr r t t t μπ1221)22(--=-=∆。
(2)骑自行车的运动员在先直道后弯道(都在水平面内)的比赛中,若取自行车及运动员整体为研究对象,其所受的外力情况是( )A .直道、弯道相同B .弯道中所受外力的个数多一个C .弯道中所受外力个数多二个D .弯道中所受外力的个数是三个解:无对直道上比赛时的情况进行受力分析,其所受外力是:重力、地面支持力、地面对他的向前的静摩擦力和地面对他的滑动摩擦力。
而在弯道上时,除上面这些力外,还受到地面对他的指向圆心的静摩擦力,此力是他做曲线运动的向心力。
答案为 B 。
三、举重:我国的举重运动,是在世界级大赛中多次摘金夺银的传统体育项目。
本届奥运会中我国的举重选手陈艳青、石智勇、张国政、刘春红、唐功红获得雅典奥运会举重冠军。
(1)石智勇获得了雅典奥运会男子举重62公斤级冠军,成绩是325公斤。
假设杠铃的直径是0.50m ,石智勇将杠铃举到离地面2.10m 高处,则他在抓举、挺举中总共对杠铃至少做了多少功?解:运动员对杠铃做的功,可由杠铃的重力势能的增加来确定。
计算重力势能的增加时必须注意杠铃的半径的影响。
W=mgh=5937.58J 。
(2)举重运动员把200kg 杠铃在0.1s 内举起0.735m 高度,求这一阶段运动员做功的平均功率是多少,运动员剧烈运动时其主要供能方式是什么?解:根据做功W=FS=mgh ,和功率P=W/t 可得P=1.47×104W ,有氧呼吸。
(3)举重运动员在比赛前往手上抹的是无水碳酸镁份末,并非镁粉。
目的是( )A .使手具有合适的滑涩度,增大摩擦系数B .无水碳酸镁具有吸水性C .无水碳酸镁粉末可以分解放出二氧化碳D .无水碳酸镁不溶于水 解:目的是A 。
四、田径:(1)我国运动员刘翔获得雅典奥运会110米栏冠军,成绩是12秒91在男子110米跨栏中夺得金牌,实现了我国在短跑中多年的梦想。
是亚洲第一人。
刘之所以能够取得冠军,取决于他在110米中的( )A.某时刻的瞬时速度大B.撞线时的瞬时速度大C.平均速度大D.起跑时的加速度大 解:根据s=vt 可知C 正确。
(2)近来,数学家J.B.Keller 提出一种模型。
他设定奔跑中使出一个随时间变化的总力F ,而这个力会超过某个最大值F max ,奔跑者耗费的功率等于力乘速度,即Fv ,并假定与运动方向相反的耗散力和速度成正比,所以D=cv 。
运动员能够用的储存能量为E 0。
但是,一旦它被耗尽,速率就受到新陈代谢过程提供附加能量的转化效率σ(假定是常数)的限制。
下面给出了一个48kg 运动员的Keller 奔跑模型的生理参数:最大作用力N F 976max =;耗散力系数m Ns c /7.89= 储存的代谢能J E 4200000=;代谢能的转化效率W 2902=σ我国选手邢慧娜获得雅典奥运会女子10000米冠军,成绩是30分24秒36,相当于5.48m/s 的平均速度,已知邢慧娜的质量为48kg ,求她以这个速率奔跑时耗散的功率,并将它与代谢过程中提供附加量的转化效率相比较,这说明了什么?解:耗散的功率为W cv v cv D P v d 269448.57.89)(22=⨯====。
能量的转化效率W 2902=σ。
运动员正在消耗所储存的能量,耗散的功率与提供的功率之差是208W ,在30分24秒36(即约为1824s )内,这相当于消耗了能量J E 3793921824208=⨯=,这很接近总的储存能量J E 4200000=,因此表明邢慧娜已使用了她几乎所有的能量。
(3)某短跑运动员的体重为70kg ,起跑时能以1/7s 冲出1m 远,能量全部由消耗体内的葡萄糖提供,其热化学方程式为:kJ H l O H g CO g O s O H C 2804);(6)(6)(6)(2226126=∆+→+,则运动员消耗葡萄糖的质量为( ) A .0.22g B .0.55g C .0.66g D .0.44g解: 221at s =,又222tms mas Fs W ===,代入数据,得:J W 6860=,所以68601028041803=⨯⨯m ,得g m 44.0=。
(4)男子跳高比赛中,瑞典名将斯蒂芬•霍尔姆跳出了2米36的好成绩,超过了所有的对手。
在今年于德国举行的埃伯斯塔德国际跳高比赛中,霍尔姆曾经跳出过这一成绩,创造了该项目今年的世界最佳纪录。
假设霍尔姆身高1.80cm ,身体重心在身长的中点,他过杆时的速度为3m/s ,则他起跳时的速度是多少?若海绵垫子厚0.50m ,则他刚接触垫子时的速度是多少?他自接触垫子至压缩垫子到最低点的过程中,其速度大小如何变化?解:这里应将跳高运动员看作质点,此质点在其重心处。
假设起跑速度后,根据机械能守恒可列关系式。
注意跳过高度、身体高度、垫子厚度之间的关系。
他过杆时和刚接触垫子时可认为身体是水平的。
5.94m/s 6.6m/s 先变大,后变小到零。
(5)跳高运动员在下图所示的四种过杆姿势中,重心最能接近甚至低于横杆的是( )解:根据题目图知D 正确。
五、体操:(1)我国选手滕海滨获得体操男子鞍马的冠军。
黄珊汕 (中国)在雅典奥运会上获得了铜牌。
18岁的福建小姑娘黄珊汕在20号晚进行的雅典奥运 会蹦床比赛中获得铜牌,为中国赢来首枚奥运会的蹦床奖 牌。
她的运动速度随时间变化的图象如图,图中Oa 段和 cd 段为直线。
则根据此图象可知,她和蹦床相接触的时间 为( )A .t 2~t 4 B .t 1~t 4 C .t 1~t 5 D .t 2~t 5解:根据图象和受力特点知D 正确。
(2)蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种动作的运动项目。
一个质量为60kg 的运动员,从离水平网面3.2m 高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m 高处。
已知运动员与网接触的时间为1.2s ,若把这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小。
(g=10m/s 2)解:运动员从1h 高处下落到水平网上的瞬时速度为8211==gh v m/s ,方向向下;跳离网时的速度为10222==gh v m/s ,方向向上。