【题目】“嫦娥四号”于2019年1月3日成功着陆在月球背面,实现人类探测器首次月背软着陆。由于“嫦娥四号”在月球背面,不能与地球直接通信,需要通过中继通信卫星才能与地球“沟通”,“鹊桥”是“嫦娥四号”的中继卫星,该中继卫星在“地月系统拉格朗日-2点”(简称地月L2点)附近运动。地月L2点位于地球和月球连线的延长线上(也就是地球和月球都在它的同一侧),地球和月球对处于该点的卫星的引力的合力使之绕地球运动,探测器可与月球同步绕地球做圆周运动。若某卫星处于地月系的拉格朗日L2点,则下列关于该卫星的说法正确的是
A.该卫星绕地球运动的角速度大于月球绕地球运动的角速度
B.该卫星绕地球运动的线速度大于月球绕地球的线速度
C.在地球上可以直接看到该卫星
D.该卫星受到地球与月球的引力的合力为零
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【题目】如图甲所示,倾角45°斜面置于粗糙的水平地面上,有一滑块通过轻绳绕过定滑轮与质量为m的小球相连(绳与斜面平行),滑块质量为2m,滑块能恰好静止在粗糙的斜面上。在图乙中,换成让小球在水平面上做圆周运动,轻绳与竖直方向的夹角为θ,且转动逐渐加快,θ≤45°,在图丙中,两个小球对称在水平面上做圆周运动,每个小球质量均为m,轻绳与竖直方向的夹角θ,且转动逐渐加快,在θ≤45°过程中,三幅图中,斜面都静止,且小球未碰到斜面,则以下说法中正确的是
A. 甲图中斜面受到地面的摩擦力方向水平向右
B. 乙图小球转动的过程中滑块受到的摩擦力不可能为零
C. 乙图小球转动的过程中滑块受到的摩擦力可能沿斜面向下
D. 丙图小球转动的过程中滑块一定沿斜面向上运动
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【题目】如图为洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直。电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制,磁场强弱可通过励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是( )
A. 仅增大励磁线圈的电流,电子束径迹的半径变大
B. 仅提高电子枪的加速电压,电子束径迹的半径变大
C. 仅增大励磁线圈的电流,电子做圆周运动的周期将变小
D. 仅提高电子枪的加速电压,电子做圆周运动的周期将变大
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【题目】为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量, m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时,一定要进行的操作是________。
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M。
(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________m/s2(结果保留三位有效数字)。
(3)甲同学以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为____________。
A. B.
C.
D.
(4)乙同学根据测量数据做出如图所示的a-F图线,该同学做实验时存在的问题是 .
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【题目】如图所示,质量M=2 kg的平板小车后端放有质量m=3 kg的铁块,它和车之间的动摩擦因数μ=0.5,开始时车和铁块一起以v0=3 m/s的速度向右在光滑水平地面上向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞.设碰撞时间极短且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反,平板车足够长,使得铁块总不能和墙相碰.(g取10 m/s2)求:
(1)铁块在车上滑行的总路程;
(2)车和墙第一次相碰以后所走的总路程.
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【题目】如图所示,轻杆一端固定质量为m的小球,另一端固定在转轴上,轻杆长度为R,可绕水平光滑转轴O在竖直平面内转动将轻杆从与水平方向成30°角的位置由静止释放若小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变当小球运动到最低点P时,轻杆对小球的弹力大小为 。方向竖直向上,下列说法正确的是( )
A.小球受到的空气阻力大小为
B.小球运动到P点时的速度大小为
C.小球能运动到与O点等高的Q点
D.小球不能运动到与O点等高的Q点
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【题目】如图所示,a为xOy坐标系x负半轴上的一点,空间有平行于xOy坐标平面的匀强电场,一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0从a点沿与x轴正半轴成θ角斜向右上射入电场,粒子只在电场力作用下运动,经过y正半轴上的b点(图中未标出),则下列说法正确的是
A. 若粒子在b点速度方向沿x轴正方向,则电场方向可能平行于x轴
B. 若粒子运动过程中在b点速度最小,则b点为粒子运动轨迹上电势最低点
C. 若粒子在b点速度大小也为v0,则a、b两点电势相等
D. 若粒子在b点的速度为零,则电场方向一定与v0方向相反
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【题目】2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器完成了人类历史上的首次月背软着陆.“嫦娥四号”的核电池利用放射性同位素Pu衰变供电;静止的
Pu衰变为铀核
和X粒子,放出频率为ν的γ光子.已知:
Pu、
和X粒子的质量分别为mPu、mU和mX,普朗克常数为h,光速为c.则下列说法正确的是
A. X粒子是He
B. 的比结合能比
Pu的大
C. 释放出的γ光子能量为(mPu- mU)c2
D. 放射性同位素Pu的半衰期随温度降低而变大
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【题目】(10分)有一个冰上滑木箱的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推箱一段时间后,放手让箱向前滑动,若箱最后停在桌上有效区域内,视为成功;若箱最后未停在桌上有效区域内就视为失败。其简化模型如图所示,AC是长度为L1=7 m的水平冰面,选手们可将木箱放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推箱,BC为有效区域。已知BC长度L2=1 m,木箱的质量m=50 kg,木箱与冰面间的动摩擦因数μ=0.1。某选手作用在木箱上的水平推力F=200 N,木箱沿AC做直线运动,若木箱可视为质点,g取10 m/s2。那么该选手要想游戏获得成功,试求:
(1)推力作用在木箱上时的加速度大小;
(2)推力作用在木箱上的时间满足什么条件?
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