内容正文:
2024学年上海市嘉定区第一学期质量调研
物理部分
注意事项:
1.本试卷为100分满分,考试时间60分钟,请在答题卡正确位置填写答案
2.注意题目前的标号为多选还是单选
3.如果未特殊标注,g取
4.如果标记为不定项选择,则有1个或多个正确选项
一、光是一种特殊的波(共12分)
我们通常所说的光是可见光,世界的色彩需要光的反射来呈现。光还有诸多的性质,例如折射、衍射、干涉等等。不同种类的光又有不同的作用,为我们生活的方方面面服务。
我国在努力攻克的芯片制造技术,亦无处不在光的身影。
1. 下列现象中,属于光的衍射现象的是( )
A. 雨后天空出现彩虹 B. 通过一个狭缝观察日光灯可以看到彩色条纹
C. 海市蜃楼现象 D. 日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹
2. 如图所示,小朱同学让激光束通过自制双缝,观察在光屏上形成的双缝干涉条纹。关于小朱同学的实验操作过程及对应看到的现象,下面几种叙述正确的是( )
A. 仅将光屏移近缝,光屏上干涉条纹间距变窄
B. 仅将激光器移近缝,光屏上干涉条纹间距变宽
C. 仅换一个两缝之间距离较大的双缝,光屏上干涉条纹间距变窄
D. 仅将红色光源的激光器换成蓝色光源的激光器,光屏上干涉条纹间距变宽
3. 下列有关光学现象的描述正确的是( )
A. 如图甲,光导纤维能够使光在有机玻璃内传播,内芯的折射率比外套大
B. 图乙是圆孔衍射所形成的图样
C. 图丙是劈尖干涉,右侧垫块是两张纸片,当抽去一张纸片后条纹间距变大
D. 如图丁,相机使用偏振滤光片能减弱玻璃表面反射光的影响,说明光是横波
4. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,时的波形如图a所示。在x轴正方向,距离原点小于一个波长的A点,其振动图像如图b所示。本题所涉及质点均已起振。下列说法正确的是( )
A. 平衡位置在与的质点具有相同的运动状态
B. 时,平衡位置在处的质点加速度方向为沿y轴正方向
C. A点的平衡位置与原点的距离在到之间
D. 时,A点的速度方向为沿y轴负方向
二、对于宇宙的研究和探索(共26分)
5. 我国在探索宇宙文明过程中取得了重大突破,中国科学院高能物理研究所公布:在四川稻城的高海拔观测站,成功捕获了来自天鹅座万年前发出的信号。若在天鹅座有一质量均匀分布的球形“类地球”行星,其密度为ρ,半径为R,自转周期为T0,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A. 该“类地球”行星的同步卫星的运行速率为
B. 该“类地球”行星的同步卫星的轨道半径为
C. 该“类地球”行星表面重力加速度在两极大小为
D. 该“类地球”行星的卫星在行星表面附近做匀速圆周运动的速率为
6. 2023年10月26日,我国自主研发的神舟十七号载人飞船圆满的完成了发射,与天和核心舱成功对接。神舟十七号载人飞船的发射与交会对接过程的示意图如图所示,图中①为近地圆轨道,其轨道半径为R1,②为椭圆变轨轨道,③为天和核心舱所在圆轨道,其轨道半径为R2,P、Q分别为②轨道与①、③轨道的交会点。已知神舟十七号载人飞船的引力势能大小的表达式为,式中R为地心到飞船的距离,M为地球的质量,m为神舟十七号载人飞船的质量,G为万有引力常量,地球表面的重力加速度为g。下列判断正确的是( )
A. 神舟十七号在②轨道上经过Q点的速度小于在③轨道上经过Q点的速度
B. 神舟十七号先到③轨道,然后再加速,才能与天和核心舱完成对接
C. 神舟十七号从①轨道转移到③轨道,飞船增加的机械能为
D. 神舟十七号在②轨道上从P点运动到Q点的最短时间为
7. 宇宙尘埃有很大科研价值,某人造地球卫星携带的收集装置如图a所示。如图b所示为质量为M的卫星在轨道上以速度v0飞向一颗静止的尘埃,如图c所示为尘埃被收集装置撞击后嵌入其中的情景,该尘埃的质量为m0(因m0<<M,故卫星速度v0视为不变),已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,问:
(1)该尘埃被卫星收集过程中的动量变化量大小=______;
(2)该卫星运行轨道的离地高度h=______;
(3)该尘埃在收集装置中嵌入深度为L,则其在被收集过程中受到的作用力F大小是( )(假设此过程中作用力大小不变)
A. B. C. D.
(4)卫星继续进入一个尘埃区,由于大量尘埃与卫星碰撞后均附着在卫星上,卫星速度会受到影响,为了保持卫星原有的飞行速度,卫星推进器需要提供的推力( )
A.随卫星质量增大而增加 B.随卫星质量增大而减小
C不变 D.可能增加也可能减小
(5)若尘埃区每单位体积空间有n颗尘埃,尘埃的平均质量为m0,卫星正面面积为S,前进速度保持为v0,则卫星推进器提供的推进功率为多少?______
8. 华为Mate60Pro