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题型：单选题题类：难易度：普通

北京市清华大学附属中学2024-2025学年高三上学期10月质量检测物理试卷

一名连同装备总质量为M的航天员，脱离宇宙飞船后，在离飞船x处与飞船处于相对静止状态。装备中有一个高压气源能以速度v（以飞船为参考系）喷出气体从而使航天员相对于飞船运动。如果航天员一次性向远离飞船方向喷出质量为 $\text{[math]}$ 的气体，使航天员在时间t内匀速返回飞船。下列说法正确的是（　　）

A、喷出气体的质量 $\text{[math]}$ 等于 $\text{[math]}$ B、若高压气源喷出气体的质量不变但速度变大，则返回时间大于t C、若高压气源喷出气体的速度变大但动量不变，则返回时间大于t D、在喷气过程中，航天员、装备及气体所构成的系统动量和机械能均守恒

举一反三

此撞击过程中（　　）

若圆盘突然停止转动后，小物体冲出圆盘并落到地面。圆盘离地高度为h ，小物体落地速度大小为v ，以圆盘所在平面为零势能面，则小物体落地时其机械能大小为{#blank#}1{#/blank#}，其速度的水平分量的大小是{#blank#}2{#/blank#}

如图所示，滑块在A、B之间做简谐运动，O 为平衡位置，D 为OB的中点，周期为T。已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的关系为 $\text{[math]}$ ，其中k为弹簧的劲度系数，且弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是（　　）

如图所示，光滑水平杆左端固定，光滑竖直杆下端固定，水平杆右端恰好位于竖直杆正上方，用轻质细绳连接的小球P、Q分别穿在水平和足够长的竖直杆上，小球P、Q的质量之比为 $\text{[math]}$ ，两者距水平杆右端的距离均为 $\text{[math]}$ 。现将两小球由静止释放，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。

（1）求小球P脱离水平杆时的速度大小v；

（2）若小球P脱离水平杆时轻绳断裂，求之后小球P运动 $\text{[math]}$ 时，P、Q之间的距离s（此时Q未落地）；

（3）若小球P的质量 $\text{[math]}$ ，当小球P脱离水平杆时，小球Q瞬间锁定不再运动，求小球P运动到与小球Q等高时，细绳的拉力大小F。（结果均可用根号表示）

如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为 $\text{[math]}$ 的质点在外力 $\text{[math]}$ 的作用下，从坐标原点 $\text{[math]}$ 由静止沿直线 $\text{[math]}$ 斜向下运动，直线 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 轴负方向成 $\text{[math]}$ 角（ $\text{[math]}$ ），已知重力加速度为g。

（1） $\text{[math]}$ 至少为多大？

（2）若 $\text{[math]}$ ，试定性分析质点机械能的变化情况。

两根足够长的导轨由上下段电阻不计，光滑的金属导轨组成，在M、N两点绝缘连接，M、N等高，间距L = 1m，连接处平滑。导轨平面与水平面夹角为30°，导轨两端分别连接一个阻值R = 0.02Ω的电阻和C = 1F的电容器，整个装置处于B = 0.2T的垂直导轨平面斜向上的匀强磁场中，两根导体棒ab、cd分别放在MN两侧，质量分为m₁ = 0.8kg，m₂ = 0.4kg，ab棒电阻为0.08Ω，cd棒的电阻不计，将ab由静止释放，同时cd从距离MN为x₀ = 4.32m处在一个大小F = 4.64N，方向沿导轨平面向上的力作用下由静止开始运动，两棒恰好在M、N处发生弹性碰撞，碰撞前瞬间撤去F，已知碰前瞬间ab的速度为4.5m/s，g = 10m/s²（）

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