内容正文:
镇江中学2023届高三年级物理每日一练10
(时间:45分钟)
一、单选题
1.根据同名科幻小说改编的动画《三体》上线后备受关注。片中出现的太空电梯的原理并不复杂,只需在地球同步轨道上建造一个空间站,并用某种足够长也足够结实的“绳索”将其与地面相连,宇航员、乘客以及货物可以通过像电梯轿厢一样的升降舱沿“绳索”往返于太空和地面,如乙图所示。假设地球赤道上的固定基地与同步空间站a间有一升降舱相对地球静止,另有一个卫星b与同步空间站a的运行方向相同,此时二者距离最近,经过时间t之后,a、b再次相距最近,已知地球半径为R,质量为M、自转周期为T、引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A.b卫星的周期为
B.升降舱处于完全失重状态
C.升降舱停在距地球表面高度为2R的站点时,升降舱中物体的重力加速度为
D.太空电梯上各点线速度与该点到地心的距离成反比
2.如图所示,三颗卫星 a、b、c绕地球做匀速圆周运动,其中b、c在地球的同步轨道上,a距离地球表面的高度为R,此时a、b恰好相距最近。已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为,万有引力常量为G,则( )
A.卫星a和b下一次相距最近还需经过时间为
B.卫星c的机械能等于b的机械能
C.若要卫星c与b实现对接,可让c加速
D.发射某卫星至b所在轨道所需的能量小于至a所在的轨道
3.氢原子的能级图如图甲所示,一群处于能级的氢原子,用其向低能级跃迁过程中发出的光照射图乙电路中的阴极K,其中只有a、b两种频率的光能使之发生光电效应。分别用这两种频率的光照射阴极K,测得图乙中电流表随电压表读数变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.题中的氢原子跃迁共能发出4种不同频率的光子
B.a光是从能级向能级跃迁产生的
C.a光的波长小于b光的波长
D.a光照射阴极K时逸出的光电子的最大初动能比b光照射时的大
4.如图所示,一理想变压器原线圈与定值电阻、理想电流表一起接入电压恒为U的交流电源上,原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P进行改变,副线圈和电阻箱、理想电流表连接在一起,下列说法正确的是( )
A.保持不变,将触头P向上移动,则的示数变大
B.保持不变,将触头P向下移动,电源输出的总功率变小
C.保持P的位置不动,增大,则的示数减小,的示数减小
D.保持P的位置不动,增大,则的电功率变小,的电功率不变
二、多选题
5.如图所示,一足够长的传送带倾斜放置,倾角,以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度从A端冲上传送带,煤块与传送带之间动摩擦因数,取。下列说法正确的是( )
A.煤块冲上传送带后经1s与传送带速度相同
B.煤块向上滑行的最大位移为8m
C.煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为5s
D.煤块在传送带上留下的痕迹长为
6.如图所示,、和都是阻值为的定值电阻,R是滑动变阻器,电源内阻为r,、和都是理想电压表和电流表,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片由图示位置向左缓慢滑动时,、分别表示电压表、示数的变化量,表示电流表A的示数变化量,则下列说法中正确的是( )
A.表示数减小
B.表示数减小
C.
D.电压表示数的变化量的绝对值小于电压表示数的变化量的绝对值
三、实验题
7.以下是利用落体法验证机械能守恒定律的两种方案。
(1)采用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。
①图乙中的纸带是实验过程中打点计时器打出的一条纸带。打点计时器频率为50 Hz,打下O点(图中未标出)时,钩码开始下落,、、是打点计时器连续打下的3个点。刻度尺的0刻线与O点对齐,、、三个点所对刻度如图乙所示。打点计时器在打出b点时钩码下落的速度为_______m/s(计算结果保留三位有效数字);
②若打点计时器在打出b点时的速度表示为,钩码下落的高度表示为,当地的重力加速度为g,若在误差允许范围内表达式_______(用题中所给的物理量表示)成立,则机械能守恒。
(2)采用光电门验证机械能守恒定律,装置如图丙所示。切断电磁铁电源,让小钢球自由下落,下落过程中小钢球经过光电门1和光电门2,光电计时器记录下小钢球通过光电门1、2的时间、,用刻度尺测出两光电门间距离h,已知小钢球的直径为d,当地的重力加速度为g。
①小钢球通过光电门1时的瞬时速度________(用题中所给的物理量表示);
②保持光电门1位置不变,上下调节光电门2,多次实验记录多组数据,作出随h变化的图像,如果不考虑空气阻力,若该图线的斜率________(用题中所给的物理量表示),就可以验证小钢球下落过程中机械能守恒;
③若考虑空气阻力的影响,则实验得出的随h变化的图像的斜率一定________(填“大于”“小于”或“等于”)不考虑空气阻力时图线的斜率。
四、解答题
8.如图所示,真空中存在一间距为的水平平行板电容器,板长,板间