物理部分
二、选择题
1.1916年,爱因斯坦基于广义相对论预言了宇宙中存在引力波,他根据麦克斯韦的观点“电荷周围有电场,当电荷加速运动时,会产生电磁波”,提出了“当物体加速运动时,会辐射出引力波”的观点,这个研究过程采用了类比法。以下关于所用物理学的研究方法叙述不正确的是( ) A. 合力、分力概念的建立体现了等效替代的思想
B. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的结果,能用实验直接验证 C. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法 D. 研究变速运动时,把变速运动看成很多小段匀速直线运动的累加,采用了微元法 【答案】B 【解析】
【详解】A.合力与分力的作用效果相同,因此可以用合力替代分力,也可能用分力替代合力,体现了等效替代的思想,A正确;
B.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的结果,不能用实验直接验证,B错误;
C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体是为了抓住事物体的主要矛盾,忽略次要因素,这种方法叫理想模型法,C正确;
D.研究变速运动时,把变速运动分成很多小段,每一小段看成匀速直线运动再将这些运动累加,这种方法叫微元法,D正确。 故不正确的选B。
2.如图所示为一款“兵兵球训练神器”,其构造简单且不受空间的限制,非常适用于居家锻炼。整个系统由金属底座、支撑杆、高弹性软杆以及固定在软杆一端的乒乓球构成。在某一次击球后,乒兵球从A点以某一初速度开始运动,经过最高点B之后向右运动到最远处C点,不计空气阻力,则乒乓球从A点到C点过程中( )
A. 在C点时,乒兵球所受合外力为零 B. 软杆对乒乓球做负功
C. 地面对底座的摩擦力始终为零 【答案】B 【解析】
D. 地面对底座的支持力始终不变
【详解】A.在C点时,乒乓球速度为零,但加速度不为零,因此所受合力一定不为零,A错误; B.由于C点比A点低,重力对乒乓球做了正功,根据动能定理
12 mg?h?W?0?mv02可知,杆的弹力对乒乓球一定做了负功,B正确;
C.由于乒乓球在水平方向做变速度运动,因此杆对乒乓球在水平方向力不为零,再对底座进行受分析可知,地面对底座的摩擦力也不会始终为零,C错误;
D.由于乒乓球在竖直方向上不是匀速运动,杆对乒乓在竖直方向上的力是变化的,因此地面对底座在竖直方向的力也是变化的,D错误。 故选B。
3.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2?11:5,原线圈接u1?2202sin100?t(V)的交流电,电阻R1?R2?50?,D为理想二极管,则( )
A. R2两端的电压为1002V C. 原线圈的输入功率为300W 【答案】C 【解析】
【详解】AB.根据
B. R2两端的电压为100V
D. 原线圈的输入功率为400W
的U1n1? U2n2可得,副线圈两端的电压的有效值为
U2=100V
由于二极管具有单向导电性,因此R2消耗的功率是没有二极管时的一半,根据
U2 P?R可求出R2两端电压的有效值为
??502V U2AB错误; C.R1消耗的功率
U22P=200W 1?R1R2消耗的功率是R1的一半,因此两个电阻消耗的总功率
P总?100W+200W=300W
变压器输出功率与输入功率相等,因此原线圈输入的功率为300W,C正确,D错误。 故选C。
4.无论是远海岛礁建设,还是超大型疏浚及填海造陆工程,都离不开钢铁巨轮——重型绞吸船。我国自主研制的自航绞吸挖泥船“天鲲号”性能达到世界先进水平,其远程输送能力达15000米,居世界第一。若某段工作时间内,“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1.6?104kW,排泥量为1. 6m3/s,排泥管的横截面积为0. 8m2,则泥泵对排泥管内泥浆的推力为( )
A. 5?106N 【答案】B 【解析】
【详解】由于功率大小
B. 8?106N C. 5?107N D. 8?107N
P?Fv
而每秒钟排出体积
V?Sv
代入数据,整理得
F?8?106N
B正确,ACD错误。 故选B。
5.核能具有高效、清洁等优点,利用核能是当今世界解决能源问题的一个重要方向。原子核的比结合能曲线如图所示,则( )
140A. 47Ag的比结合能大于54Xe的比结合能
107B. 两个1H核结合成2He核的过程需要吸收能量
14023594235C. 92U、38Sr、54Xe三者相比,92U的结合能最大
24D. 3Li核的比结合能小于2He核的比结合能,因此3Li核更稳定 【答案】AC 【解析】
140【详解】A.由图可知,质量大的原子核,比结合能呈减小趋势,因此47Ag的比结合能大于54Xe的比结
646107合能大,A正确;
B.比结合能越大,结合的越牢固,在结合的过程中,放出的能量越多,因此两个1H核结合成2He核的过程放出能量,B错误;
14023594235235235C.92U、38Sr、54Xe三者相比,虽然92U的比结合能最小,但92U核子数最多,因此,92U的结合
24能最大,C正确;
D.比结合能越大,结合的越牢固,因此2He核比3Li核更牢固,D错误。 故选AC。
6.2019年2月15日,《Science》刊登了一幅地月同框照,浩翰深邃的太空中,在蔚蓝地球的衬托下,月球背面清晰地呈现在人们眼前。这张照片由一架搭载在龙江二号上的相机拍摄,该相机的设计者是哈尔滨工业大学一群平均年龄不到25岁的学生。已知龙江二号是伴随着嫦娥四号中继通讯卫星“鹤桥”发射的一颗小卫星,在近月点350千米、远月点13700千米的环月轨道上运行,主要进行超长波天文观测,则( )
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