内容正文:
2024年1月份第4周
物理
一、单选题
1.某设计团队在某旅游景区按一定比例仿造世界上最宽的瀑布——伊瓜苏大瀑布。如图甲所示为该人工瀑布的侧视图,图乙为示意图,若该人工瀑布的上层水池堰口的宽为a,堰口处水流平均厚度为h,水离开堰口时速度水平,堰体高为H,瀑布落水时的水平宽度为,重力加速度为g。忽略空气阻力,该人工瀑布进水口处水流的流量(单位时间流过水的体积)为Q,则( )
A. B.
C. D.以上均不正确
2.“玉兔二号”上装配的放射性同位素电池,能将衰变释放的部分核能转化成电能。发生的核反应方程为,下列核反应与发生的核反应属于同一种类型的是( )
A. B.
C. D.
3.宇宙中除了类似太阳系的恒星-行星系统外,还存在许多双星系统。如图所示,假设甲、乙两个双星系统分别绕各自中心做匀速圆周运动,甲、乙系统总质量之比为4:1,两系统中双星间距离相等,甲的双星质量之比为4:3,乙的双星质量之比为2:1。下列说法正确的是( )
A.甲、乙系统双星间的万有引力大小之比为49:24
B.甲、乙系统双星的周期之比为2:1
C.甲中a星与乙中c星运行速度大小之比为18:7
D.甲中b星与乙中d星加速度大小之比为3:14
4.耀变体是已观测到的宇宙中最剧烈的天体活动现象之一,如图所示,假设某耀变体由两个互相环绕做匀速圆周运动的黑洞组成,黑洞的质量分别为,圆周运动周期为T,引力常量为G,则结合题给信息不能估算出( )
A.两黑洞间的距离 B.a黑洞的轨道半径
C.a黑洞做圆周运动的转动速率 D.a黑洞表面的重力加速度
5.如图所示,两轻绳下端分别系有小球,上端分别固定在物块(均可视为质点)上,轻绳穿过水平桌面上的光滑小孔。在水平面内均恰做匀速圆周运动,轻绳与水平面的夹角分别为,且。已知的质量分别为,与桌面间的动摩擦因数分别为,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则( )
A.轻绳上的拉力大小之比为1:2
B.的质量之比为
C.运动的周期之比为
D.运动的向心加速度大小之比为3:1
6.如图,用两根完全相同、不可伸长的轻绳将小沙包(大小可忽略)对称地吊在空中,轻推小沙包,测得其在垂直纸面平面内做简谐运动的周期为(已知在一根竖直绳悬挂下做简谐运动的小物体的周期为为绳长,g为重力加速度),已知每根轻绳的长度为L,小沙包的质量为m,则小沙包静止时,每根绳子上的张力为( )
A. B. C. D.
7.如图,某快递公司的传送装置由足够高的曲面轨道与水平传送带平滑连接组成。某次传送时,将货物从曲面轨道上的某点由静止释放,货物到达传送带的右端时已经与传送带共速,已知传送带顺时针转动,长度为,速率为,货物与传送带间的动摩擦因数为,不计货物与曲面轨道之间的摩擦,重力加速度为,货物可视为质点,下列说法错误的是( )
A.货物释放位置距离水平传送带的高度可能为0.85 m
B.货物释放位置距离水平传送带的高度可能为0.05 m
C.货物在传送带上滑行的时间可能为2 s
D.货物在传送带上滑行的时间可能为1 s
8.2023年4月15日,神舟十五号航天员乘组进行了第四次出舱活动,刷新了中国航天员单个乘组出舱活动记录。天宫空间站绕地球做匀速圆周运动,引力常量已知,下列说法正确的是( )
A.航天员在空间站中不动时不受力的作用
B.航天员在空间站中不动时处于平衡状态
C.航天员出舱后空间站质量减小,运行周期减小
D.知道空间站运行的周期和轨道半径,可计算出地球的质量
9.如图所示,轻质弹簧上端固定,下端连接一匀质小球a,斜面b静止在水平地面上,小球放在斜面上,开始时弹簧与斜面平行,小球与斜面间的摩擦可忽略不计。现将斜面向右移动到虚线处,稳定后,小球仍静止在斜面上,下列说法正确的是( )
A.b对a的弹力增加 B.弹簧的长度增加
C.地面对b的支持力增加 D.地面对b的摩擦力增加
10.如图所示,三个质量均为m的小球用轻弹簧悬挂在天花板下,相邻两小球之间用质量不计的细线拴接,已知轻弹簧的劲度系数为k,且处于弹性限度内,重力加速度为g。某时刻2、3间的细线突然断裂,则( )
A.细线断裂瞬间,小球1处于超重状态小球2处于平衡状态
B.细线断裂瞬间,1、2间细线的拉力大小为mg
C.小球1向上运动的位移为时,速度最大
D.小球1向上运动的位移为时,1、2间细线的拉力小于mg
11.如图所示,冰壶比赛中,某队在某次投掷时将冰壶由O点释放,释放瞬间冰壶的速度大小为,冰壶在OM间自由滑行,当冰壶滑到M点时,运动员开始擦冰,冰壶最终静止在N点。已知,擦冰前、后冰壶的加速度大小之比为2:1,冰壶从O运动到M与从M运动到N的时间相等。则( )
A.擦冰前,冰壶的加速度大小为 B.冰壶通过M点时的速度大小为6 m/s
C.冰壶运动的总位移为