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2021年山東省青島二中自主招生物理試卷

發(fā)布:2024/10/4 1:0:1

一、填空題(共7小題,每小題3分,滿分21分)

  • 1.歷史攻關(guān)十余載,一朝升空即告成?!疤靻?wèn)一號(hào)”帶著民族的寄托與希望,踏上了我國(guó)探索火星的征程。“天問(wèn)一號(hào)”飛船由“長(zhǎng)征五號(hào)”運(yùn)載火箭發(fā)射升空,在飛行過(guò)程中,請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
    (1)火箭剛剛發(fā)射處于加速上升階段時(shí),其動(dòng)能增大、重力勢(shì)能
    、機(jī)械能
    。
    (2)火箭在大氣中加速到較高速度后,整流罩會(huì)劇烈發(fā)熱。造成發(fā)熱的主要原因是
    。
    (3)火箭脫離大氣后,與飛船分離,之后進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道。在轉(zhuǎn)移過(guò)程中,發(fā)動(dòng)機(jī)即使關(guān)閉,飛船也會(huì)向火星飛去,原因是

    組卷:63引用:1難度:0.8
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.火星車在火星表面行進(jìn)時(shí)遇一障礙物,通過(guò)車頂部的射燈,投下障礙物的影子,原理如圖。燈距火星表面的高度AB為H,通過(guò)傳感器測(cè)得AD的長(zhǎng)度為l,影子DE的長(zhǎng)為x,則障礙物的高度h為多少?

    組卷:205引用:1難度:0.7

一、填空題(共7小題,每小題3分,滿分21分)

  • 6.火星基地的建設(shè)需要配置電器設(shè)備,在研究電源和用電器的規(guī)律特性時(shí),項(xiàng)目組進(jìn)行了下列探索。如圖,用電壓為E的電源向定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R供電。閉合開(kāi)關(guān)S,改變R的阻值,R兩端的電壓U與電流I隨之變化:
    (1)試畫出R變化過(guò)程中的U-I圖象;
    (2)請(qǐng)推導(dǎo)使R上消耗的功率最大所需要的條件,并求出R功率的最大值;
    (3)若R0=12Ω,R的最大阻值為20Ω,若將R的滑片從最左端移到最右端,R消耗的功率如何變化?
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    (4)在如圖的電路中,電源電壓E保持不變,電阻R1=2.5Ω,R2=10Ω,R3的阻值不為零。當(dāng)閉合S、斷開(kāi)S′時(shí),電壓表的示數(shù)為4V;當(dāng)同時(shí)閉合S和S′時(shí),請(qǐng)判斷電壓表的示數(shù)范圍,并說(shuō)明理由。

    組卷:66引用:1難度:0.4
  • 7.這一次的深空探測(cè)即將告一段落,類地行星的勘測(cè)也圓滿成功。在飛船返航升空的那一瞬間,你仿佛看到人類在這個(gè)新家園安居樂(lè)業(yè)的繁榮景象。的確,當(dāng)我們掙脫太陽(yáng)引力的那個(gè)時(shí)刻,人類邁向的不僅是奧爾特云之外的廣袤星空,更是充滿無(wú)限可能與希望的美好未來(lái)。
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    (1)為節(jié)省燃料,飛船從某恒星系的類地行星A返回地球時(shí),使用了一種特別的動(dòng)力裝置。理論研究表明,光照在物體表面時(shí),若動(dòng)量為p的光子在單位時(shí)間內(nèi)被完全反射,就會(huì)給物體表面施加大小為2p的作用力,這個(gè)力被稱為光壓。如果對(duì)著恒星展開(kāi)一個(gè)巨大的反光平面,就會(huì)因?yàn)槭艿捷^大的光壓而使飛船在一段時(shí)間后達(dá)到非常高的航行速度,這樣的動(dòng)力裝置被稱為光帆。假設(shè)飛船在脫離行星大氣后即展開(kāi)光帆并正對(duì)恒星,圓形光帆直徑20km,能夠完全反射光子,恒星平均輻射功率為6×1026W且在空間各個(gè)方向的輻射強(qiáng)度相同。飛船到恒星的距離為2×108km,請(qǐng)估算該光帆受到的光壓大?。ㄒ阎虮砻娣eS=4πr2,r是球體的半徑;光子的能量E與動(dòng)量p的關(guān)系為:E=pc,其中c為真空中的光速,大小為3×108m/s)。
    (2)飛船的航速一般是相對(duì)其環(huán)繞的中心天體而言的。所以飛行過(guò)程中,每更換一次中心天體都需要重新確認(rèn)航速乘員甲在飛船內(nèi)對(duì)光速進(jìn)行了測(cè)量,結(jié)果發(fā)現(xiàn):在飛船內(nèi)測(cè)得的光速與在地球上的光速完全一致。也就是說(shuō),真空中的光速c是絕對(duì)的,以任何參照物來(lái)觀測(cè)光速,結(jié)果都是一樣的。由此甲想到了一個(gè)確認(rèn)飛船航速的辦法:飛船飛抵B行星附近時(shí),會(huì)從一座觀測(cè)站上空飛過(guò)。甲遙控啟動(dòng)觀測(cè)站的激光探測(cè)器,然后對(duì)著飛船的正下方發(fā)射一束激光脈沖,脈沖打在激光探測(cè)器頂部,然后反射回飛船被接收,整個(gè)過(guò)程如圖甲所示。探測(cè)站報(bào)告,整個(gè)反射過(guò)程所用時(shí)間為t,而甲在飛船上測(cè)得整個(gè)過(guò)程的時(shí)間為t'。由于B行星自轉(zhuǎn)速度遠(yuǎn)小于飛船速度,這個(gè)過(guò)程中可認(rèn)為觀測(cè)站靜止,飛船是勻速直線運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)判斷t與t'的大小關(guān)系,并求出此時(shí)飛船的航速。
    (3)脫離A行星所在的恒星系統(tǒng)后,由于整個(gè)飛船及內(nèi)部的人員都幾乎不受任何引力作用,處于完全失重的漂浮狀態(tài),長(zhǎng)期處于這種狀態(tài)下對(duì)健康十分不利。因此每過(guò)一段時(shí)間,飛船就會(huì)打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)加速,而飛船要帶著乘員一同加速,就需要給乘員施加支持力,乘員會(huì)因此產(chǎn)生類似于地面支撐的“重力感”。曾經(jīng)當(dāng)過(guò)飛行員的乘員乙發(fā)現(xiàn),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉、飛船勻速直線行駛時(shí),自己的完全失重體驗(yàn)與在地球上進(jìn)行自由落體訓(xùn)練時(shí)的體驗(yàn)完全一致;而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)啟,推動(dòng)飛船以與重力常數(shù)大小相等的加速度g加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),自己的體驗(yàn)與靜止在地球表面時(shí)也完全一致,如圖乙所示。由此他進(jìn)一步思考:在引力場(chǎng)中受到引力是質(zhì)量的特點(diǎn),在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)維持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也是質(zhì)量的特點(diǎn),但從在飛船上的體驗(yàn)來(lái)看,“由引力體現(xiàn)的質(zhì)量”和“由慣性體現(xiàn)的質(zhì)量”應(yīng)當(dāng)是完全等效的。正因?yàn)檫@個(gè)特性,任何質(zhì)量的物體,如果僅受引力作用,只要有相同的運(yùn)動(dòng)初態(tài),其之后的運(yùn)動(dòng)發(fā)展必然完全一樣。乙認(rèn)為,引力的這種無(wú)視物體質(zhì)量,而能統(tǒng)一物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),可能彰顯著其深刻的本質(zhì):引力場(chǎng)是一個(gè)時(shí)空幾何場(chǎng)。為了驗(yàn)證自己的想法,乙設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)選出對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
    當(dāng)飛船發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí),從O點(diǎn)水平向右發(fā)射一束激光脈沖,如圖甲所示,則脈沖會(huì)打在飛船側(cè)壁的
    (選填“A點(diǎn)”、“A點(diǎn)以上”或“A點(diǎn)以下”);當(dāng)飛船發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)啟時(shí),從O點(diǎn)水平向右發(fā)射一束激光脈沖,如圖中所示,則脈沖會(huì)打在飛船側(cè)壁的
    (選填“A點(diǎn)”、“A點(diǎn)以上”或“A點(diǎn)以下”);乙由此認(rèn)為,如果在地球表面上靜止地放置一個(gè)箱體,從O點(diǎn)水平向右發(fā)射一束激光脈沖,如圖丙所示,則脈沖應(yīng)當(dāng)打在箱體側(cè)壁的
    (選填“A點(diǎn)”、“A點(diǎn)以上”或“A點(diǎn)以下”),理由是
    。

    組卷:33引用:1難度:0.1
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