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1. 如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球，某次球与墙壁上A点碰撞后水平弹离，恰好垂直落在球拍上的B点，已知球拍与水平方向夹角 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 两点高度差 $\text{[math]}$ ，忽略空气阻力，重力加速度 $\text{[math]}$ ，则球刚要落到球拍上时速度大小为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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2. 风能是一种新能源，国内外都很重视利用风力来发电。某风力发电机的发电效率 $\text{[math]}$ ，其风轮机旋转过程中接收风能的有效面积S=400m² ，某高山顶部年平均风速为v=10m/s，一年内有效的发电时间约为5500小时（合 $\text{[math]}$ ），已知空气密度 $\text{[math]}$ ，该风力发电机一年的发电量约为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. 某实验小组利用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”实验：
1. （1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的______。
  
  A . 动能变化量和势能变化量 B . 速度变化量和势能变化量 C . 速度变化量和高度变化量
2. （2）除带夹子的重物纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线和开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是______。
  
  A . 4-6V交流电源 B . 220V交流电源 C . 刻度尺 D . 天平（含砝码）
3. （3）实验中，打点计时器在纸带上打出一系列的点选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一个点，A，B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔0.02s打一点，重物质量为m＝1kg，当地的重力加速度为g＝9.80m/s²。那么从O点到B点过程中，重物重力势能的变化量 $\text{[math]}$ ，动能的变化量 $\text{[math]}$ J（结果均保留3位有效数字）。
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4. 嫦娥四号是我国探月工程二期发射的月球探测器，也是人类第一个着陆月球背面的探测器。嫦娥四号于2018年12月12日完成近月制动被月球捕获。若探测器近月环绕周期为T，探测器降落到月球表面后，从距月球表面高度为h处由静止释放一物体，测出物体落到月球表面的时间为t，已知月球半径为R，引力常量为G，将月球视为质量均匀分布的球体，通过以上物理量可求得月球的平均密度为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. 为了测试智能汽车自动防撞系统的性能。质量为1500kg的智能汽车以10m/s的速度在水平面匀速直线前进，通过激光雷达和传感器检测到正前方22m处有静止障碍物时，系统立即自动控制汽车，使之做加速度大小为1m/s²的匀减速直线运动，并向驾驶员发出警告。驾驶员在此次测试中仍未进行任何操作，汽车继续前行至某处时自动触发“紧急制动”，即在切断动力系统的同时提供12000N的总阻力使汽车做匀减速直线运动，最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。求
1. （1）汽车在“紧急制动过程的加速度大小；
2. （2）触发“紧急制动”时汽车的速度大小和其到障碍物的距离；
3. （3）汽车在上述22m的运动全过程中的平均速度的大小。
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6. 一机器由电动机带动，机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的2倍，B、C为两轮边缘上的一点，A为机器皮带轮半径的中点，皮带与两轮之间不发生滑动，则下列正确的是（）

A . 线速度 v_A：v_B＝1：1 B . 线速度 v_B：v_C＝1：1 C . 角速度ω_A：ω_B＝1：2 D . 角速度ω_B：ω_C＝2：1

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7. 我国的汽车智能化技术发展迅猛。各类车载雷达是汽车自主感知系统的重要组成部分。汽车在检测到事故风险后，通过自主决策和自主控制及时采取措施，提高了安全性。
1. （1）车载雷达系统可以发出激光和超声波信号，其中（）。
  
  A . 仅激光是横波 B . 激光与超声波都是横波 C . 仅超声波是横波 D . 激光与超声波都不是横波
2. （2）一辆质量m=2.0×10³kg的汽车，以v=36km/h的速度在平直路面上匀速行驶，此过程中发动机功率P₁=6.0kW，汽车受到的阻力大小为 N。当车载雷达探测到前方有障碍物时，主动刹车系统立即撤去发动机驱动力，同时施加制动力使车辆减速。在刚进入制动状态的瞬间，系统提供的制动功率P₂=48kW，此时汽车的制动力大小为 N，加速度大小为 m/s²。（不计传动装置和热损耗造成的能量损失）
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8. 氢元素是宇宙中最简单的元素，有三种同位素。科学家利用电磁场操控并筛选这三种同位素，使其应用于核研究。
1. （1）原子核之间由于相互作用会产生新核，这一过程具有多种形式。
  ①质量较小的原子核结合成质量较大原子核的过程称为。
  A.链式反应
  B.衰变
  C.核聚变
  D.核裂变
  ② $\text{[math]}$ 核的质是为m₁ $\text{[math]}$ 核的质量为m₂ ，它们通过核反应形成一个质是为m₃的氮原子核 $\text{[math]}$ ，此过程释放的能量为。 (真空中光速为c)
2. （2）某回旋加速器的示意图如图1所示。磁感应强度大小为B的匀强磁场仅分布于两个相同且正对的半圆形中空金属盒D₁、D₂内，且与金属盒表面垂直。交变电源通过Ⅰ、Ⅱ分别与D₁、D₂相连，仅在D₁、D₂缝隙间的狭窄区域产生交变电场。初动能为零的带电粒子自缝隙中靠近D₂的圆心O处经缝隙间的电场加速后，以垂直磁场的速度进入D₁。
  ①粒子在D₁、D₂运动过程中，洛伦兹力对粒子做功为W、冲量为I，则
  A.W=0，I=0
  B.W≠0，I=0
  C.W≠0，I≠0
  D.W=0，I≠0
  ② $\text{[math]}$ 核和 $\text{[math]}$ 核自图中O处同时释放，I、Ⅱ间电势差绝对值始终为U，电场方向做周期性变化， $\text{[math]}$ 核在每次经过缝隙间时均被加速(假设粒子通过缝隙的时间和粒子间相互作用可忽略)。 $\text{[math]}$ 核完成3次加速时的动能与此时 $\text{[math]}$ 核的动能之比为。
  A.1：3
  B.1：9
  C.1：1
  D.9：1
  E.3：1
3. （3）如图，静电选择器由两块相互绝缘、半径很大的同心圆弧形电极组成。电极间所加电压为U。由于两电极间距d很小，可近似认为两电极半径均为r(r>>d)，且电极间的电场强度大小处处相等，方向沿径向垂直于电极。
  
  ①电极间电场强度大小为；
  ②由 $\text{[math]}$ 核、 $\text{[math]}$ 核和， $\text{[math]}$ 核组成的粒子流从狭缝进入选择器，若不计粒子间相互作用，部分粒子在电场力作用下能沿圆弧路径从选择器出射。
  a.出射的粒子具有相同的。
  A.速度
  B.动能
  C.动量
  D.比荷
  b.对上述a中的选择做出解释。
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9. 某自行车所装车灯发电机如图（a）所示，其结构见图（b）。绕有线圈的形铁芯开口处装有磁铁。车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动。摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化。线圈两端c、d作为发电机输出端。通过导线与标有“12V，6W”的灯泡L₁相连。当车轮匀速转动时，发电机输出电压近似视为正弦交流电。假设灯泡阻值不变，摩擦轮与轮胎间不打滑。
1. （1）在磁铁从图示位置匀速转过90°的过程中：
  ①通过L₁的电流方向(在图中用箭头标出)；
  ②L₂中的电流
  A.逐渐变大
  B.逐渐变小
  C.先变大后变小
  D.先变小后变大
2. （2）若发电机线圈电阻为2Ω，车轮以某一转速n转动时，L₁恰能正常发光。将L₁更换为标有“24V，6W”的灯泡L₂ ，当车轮转速仍为n时：
  ①L₂两端的电压
  A.大于12V
  B.等于12V
  C.小于12V
  ②L₂消耗的功率
  A.大于6W
  B.等于6W
  C.小于6W
3. （3）利用理想变压器将发电机输出电压变压后对标有“24V，6W”的灯泡供电，使灯泡正常发光，变压器原、副线圈的匝数比n₁：n₂=1：2，该变压器原线圈两端的电压为 V。
4. （4）在水平路面骑行时，假设骑车人对自行车做的功仅用于克服空气阻力和发电机阻力。已知空气阻力与车速成正比，忽略发电机内阻。
  ①在自行车匀加速行驶过程中，发电机输出电压u随时间t变化的关系可能为
  
  ②无风时自行车以某一速度匀速行驶，克服空气阻力的功率P_f=30W，车灯的功率为P_L=4W。为使车灯的功率增大到P_L'=6W，骑车人的功率P应为多大？
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10. 图示虚线为某彗星绕日运行的椭圆形轨道，a、c为椭圆轨道长轴端点，b、d为椭圆轨道短轴端点。彗星沿图中箭头方向a运行。
1. （1）该彗星某时刻位于a点，经过四分之一周期该彗星位于轨道的（）。
  
  A . ab之间 B . b点 C . bc之间 D . c点
2. （2）已知太阳质量为M，引力常量为G。当彗日间距为r₁时，彗星速度大小为v₁。求彗日间距为r₂时的彗星速度大小v₂。
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