1、图中虚线所示为某静电场的等势面,相邻等势面间的电势差都相等;实线为一试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹。该试探电荷在M、N两点受到的电场力大小分别为和
,相应的电势能分别为
和
,则( )
A.
B.
C.
D.
2、如图所示,在两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道上,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则( )
A.如果B增大,vm将变大
B.如果m变小,vm将变大
C.如果R变小,vm将变大
D.如果α变大,vm将变大
3、分子势能随分子间距离
变化的图像(取
趋近于无穷大时
为零),如图所示。将两分子从相距
处由静止释放,仅考虑这两个分子间的作用,则下列说法正确的是( )
A.当时,释放两个分子,它们将开始远离
B.当时,释放两个分子,它们将相互靠近
C.当时,释放两个分子,
时它们的速度最大
D.当时,释放两个分子,它们的加速度先增大后减小
4、作用在同一个物体上的两个共点力,一个力的大小是5N,另一个力的大小是8N,它们合力的大小可能是
A.2N
B.6N
C.14N
D.16N
5、如图所示,两带有等量异种电荷的平行金属板M、N水平放置,a、b为同一条电场线上的两点,若将一质量为m、电荷量为-q的带电粒子分别置于a、b两点,则粒子在a点时的电势能大于其在b点时的电势能;若将该粒子从b点以初速度v0竖直向上抛出,则粒子到达a点时的速度恰好为零。已知a、b两点间的距离为d,金属板M、N所带电荷量始终不变,不计带电粒子的重力,则下列判断中正确的是( )
A.a点电势一定高于b点电势
B.两平行金属板间形成的匀强电场的场强大小为
C.a、b两点间的电势差为
D.若将M、N两板间的距离稍微增大一些,则a、b两点间的电势差变小
6、2021年12月9日,神舟十三号乘组进行天宫授课,如图为航天员叶光富试图借助吹气完成失重状态下转身动作的实验,但未能成功。若他在1s内以20m/s的速度呼出质量约1g的气体,可获得的反冲力大小约为( )
A.0.01N
B.0.02N
C.0.1N
D.0.2N
7、物流公司利用传送带传送包裹,如图所示。水平传送带以1.2m/s的速度匀速转动,工作人员将一包裹无初速度地放在传送带上,包裹在传送带上先做匀加速直线运动,之后随传送带一起做匀速直线运动。已知该包裹和传送带之间的动摩擦因数为0.20,重力加速度g取。
根据上述信息,回答下列小题。
【1】包裹在匀加速直线运动过程中的加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【2】包裹在传送带上做匀加速直线运动的时间为( )
A.0.30s
B.0.60s
C.1.2s
D.6.0s
【3】包裹做匀加速直线运动过程中相对地面的位移大小为( )
A.0.12m
B.0.18m
C.0.36m
D.0.72m
8、北方冬季降雪后,道路湿滑易引发交通事故,许多汽车都换上了冬季轮胎,减少车轮打滑现象的发生,达到安全行驶的目的。这种做法主要改变的物理量是( )
A.压力
B.速度
C.加速度
D.动摩擦因数
9、图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置为x=lm处的质点,Q是平衡位置为x=4m处的质点.图乙为质点Q的振动图象.下列说法不正确的是( )
A.该波的传播速度为40m/s
B.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm
C.该波沿x轴负方向传播
D.t=0.10s时,质点Q的速度方向向下
10、电影《流浪地球》中呈现“领航员号”空间站通过旋转圆形空间站的方法获得人工重力的情形,即刘培强中校到达空间站时电脑“慕斯”所讲的台词“离心重力启动”,空间站模型如图。若空间站直径为,为了使宇航员感觉跟在地球表面上的时候一样“重”,取地球表面重力加速度为
,则空同站转动的周期为( )
A.
B.
C.
D.
11、一定值电阻两端加上某一稳定电压,经一段时间通过该电阻的电荷量为0.2C,消耗的电能为0.6J。为在相同时间内使通过该电阻的电荷量为0.6C,则在其两端需加的电压为( )
A.1V
B.3V
C.6V
D.9V
12、如图所示为齿轮的传动示意图,大齿轮带动小齿轮转动,大、小齿轮的角速度大小分别为ω1、ω2,两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2,则( )
A.ω1<ω2,v1=v2
B.ω1>ω2,v1=v2
C.ω1=ω2,v1>v2
D.ω1=ω2,v1<v2
13、一质量为2kg的物体,在水平力的作用下沿水平面做匀速直线运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,则水平面对物体的摩擦力大小为( )
A.0.1N
B.0.4N
C.4N
D.10N
14、某铁路安装有一种电磁装置可以向控制中心传输信号,以确定火车的位置和运动状态,其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面,如图甲所示(俯视图),当它经过安放在两铁轨间的线圈时,线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈边长分别为和
,匝数为
,线圈和传输线的电阻忽略不计。若火车通过线圈时,控制中心接收到线圈两端的电压信号
与时间
的关系如图乙所示(
、
均为直线),
、
、
、
是运动过程的四个时刻,则火车( )
A.在时间内做匀速直线运动
B.在时间内做匀减速直线运动
C.在时间内加速度大小为
D.在时间内和在
时间内阴影面积相等
15、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,产生的感应电动势最大值为50 V,那么该线圈由图示位置(线圈平面与磁场方向平行)转过30°时,线圈中的感应电动势大小为( )
A.
B.
C.
D.
16、质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底,过碗底时速度为v,若滑块与碗间的动摩擦因数为μ,则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为( )
A.
B.
C.
D.
17、从奥斯特发现电流周围存在磁场后,法拉第坚信磁一定能生电。他使用下面装置进行实验研究,把两个线圈绕在同一个铁环上(如图),甲线圈两端A、B接着直流电源,乙线圈两端C、D接电流表。始终没发现“磁生电”现象。主要原因是( )
A.甲线圈中的电流较小,产生的磁场不够强
B.甲线圈中的电流是恒定电流,不会产生磁场
C.乙线圈中的匝数较少,产生的电流很小
D.甲线圈中的电流是恒定电流,产生的是稳恒磁场
18、某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.交变电流的频率为
B.交变电流的瞬时表达式为
C.在时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大
D.若发电机线圈电阻为,则其产生的热功率为5W
19、如图所示,把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场 中,小球在O点时,弹簧处于原长,A、B为关于O对称的两个位置,现在使小球带上负电, 并让小球从B点静止释放,那么下列说法正确的是( )
A.小球仍然能在 A、B 间做简谐运动,O 点是其平衡位置
B.小球从 B 运动到 A 的过程中,动能一定先增大后减小
C.小球不可能再做简谐运动
D.小球从 B 点运动到 A 点,其动能的增加量一定等于电势能的减少
20、在图甲所示的交流电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,电阻,
为滑动变阻器。电源电压u随时间t按正弦规律变化如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.滑片P向下移动时,电流表示数增大
B.滑片P向上移动时,电阻的电流增大
C.当时,电流表的示数为2A
D.当时,电源的输出功率为32W
21、长度测量是光学干涉测量最常见的应用之一。如要测量某样品的长度,较为精确的方法之一是通过对干涉产生的条纹进行计数;若遇到非整数干涉条纹情形,则可以通过减小相干光的波长来获得更窄的干涉条纹,直到得到满意的测量精度为止。为了测量细金属丝的直径,把金属丝夹在两块平板玻璃之间,使空气层形成尖劈,金属丝与劈尖平行,如图所示。如用单色光垂直照射,就得到等厚干涉条纹,测出干涉条纹间的距离,就可以算出金属丝的直径。某次测量结果为:单色光的波长λ=589.3nm,金属丝与劈尖顶点间的距离L=28.880mm,其中30条亮条纹间的距离为4.295mm,则金属丝的直径为( )
A.4.25×10-2mm
B.5.75×10-2mm
C.6.50×10-2mm
D.7.20×10-2mm
22、如图所示,两光滑平行导轨倾斜放置,与水平地面成一定夹角,上端接一电容器(耐压值足够大).导轨上有一导体棒平行地面放置,导体棒离地面的有足够的高度,匀强磁场与两导轨所决定的平面垂直,开始时电容器不带电.将导体棒由静止释放,整个电路电阻不计,则 ( )
A.导体棒一直做匀加速直线运动
B.导体棒先做加速运动,后作减速运动
C.导体棒先做加速运动,后作匀速运动
D.导体棒下落中减少的重力势能转化为动能,机械能守恒
23、库仑定律的表达式是( )
A.
B.
C.
D.
24、一个物体自由下落,在第1s末、第2s末重力的瞬时功率之比为
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4
25、如图所示,A为水平放置的胶木圆盘,在其侧面均匀分布着负电荷,在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B,使B的环面水平且与圆盘面平行,其轴线与胶木盘A的轴线OO′重合。现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动,则金属环B的面积有_________的趋势(选填“扩大”或“缩小”),丝线受到的拉力________。(选填“增大”“减小”或“不变”)
26、__________提出光是一种__________波,__________用实验验证了这一预言.红外线最显著的作用是__________,__________都会发出红外线,红外线波长比红光__________,所以__________现象较显著,易透过云雾,可用于高空摄影;紫外线的主要作用是__________,__________能发出紫外线,紫外线还有__________效应和__________作用,伦琴射线又叫__________射线.
27、如图所示,一个棱镜的顶角为θ=41.30°,一束白光以较大的入射角从棱镜的左侧面射入,在光屏上形成彩色光带,最上端是_____色,各色光在棱镜中的折射率和发生全反射的临界角见下表。当入射角逐渐减小到0°的过程中,光屏上最终剩下_____种色光。根据表格中数据,某同学认为折射率与临界角的乘积不变,他的观点_____(填“正确”、“错误”)。
色光 | 红 | 橙 | 黄 | 绿 | 蓝 | 紫 |
折射率 | 1.513 | 1.514 | 1.517 | 1.519 | 1.528 | 1.532 |
临界角/(°) | 41.370 | 41.340 | 41.230 | 41.170 | 40.880 | 40.750 |
28、如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长为L=10 cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈总电阻r=1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO’匀速转动,角速度ω=20rad/s,外电路电阻R=4 Ω,求:
(1)转动过程中感应电动势的最大值_________;
(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°时的瞬时感应电动势_____________ ;
(3)由图示位置转过90°角的过程中产生的平均感应电动势 _____________;
(4)交变电压表的示数_______________;
29、如图所示,绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦。两汽缸内装有处于平衡状态的理想气体,开始时体积均为V0、温度均为T0。缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后,A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变,则汽缸B中气体的体积VB=________;汽缸A中气体温度TA=________。
30、在“研究共点力的合成”实验中,设用两个弹簧测力计拉橡皮条的力分别为和
,利用平行四边形定则求出的合力为F,用一个弹簧测力计拉橡皮条的力为
,那么F和
中已被确认的
和
的合力的是___________,这是因为__________,而_________是否等于合力有待检验.
31、如图甲所示是某同学用水平气垫导轨探究“加速度与力的关系”的实验装置,他将光电门固定在导轨上的B点,砝码盘通过细线与滑块相连,滑块上固定一遮光条并放有若干金属片,实验中每次滑块都从导轨上的同一位置W由静止释放。
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d(沿滑块运动方向的长度)如图乙所示,则d=_____mm,若光电计时器记录遮光条通过光电门的时间为t,则滑块经过光电门时的速度v=_____(用所测物理量的符号表示)。
(2)若滑块(含遮光条和金属片)质量为M,砝码及砝码盘的质量为m,且m远小于M则滑块所受绳子的拉力F可表示为____(已知重力加速度为g)。
(3)实验过程中:
①用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x;
②滑块从A点静止释放(己知砝码落地前挡光片已通过光电门);
③改变光电门的位置,滑块每次都从A点静止释放,测量相应的x值并读出t值;
④设滑块运动时的加速度为a,根据实验测得的数据以x为横坐标,为纵坐标,在坐标纸中作出
图线如图丙所示,则斜率用k =________ (用a、d表示);由此可求得滑块的加速度a=____m/s2((计算结果保留两位有效数字)。
(4)通过对比F与Ma关系验证牛顿第一定律
32、如图所示,水平地面上有两个静止的小物块a和b,其连线与墙垂直;a和b相距l,b与墙之间也相距l;a的质量为m,b的质量为m。两物块与地面间的动摩擦因数均相同。现使a以初速度v0向右滑动。此后a与b发生弹性碰撞,但b没有与墙发生碰撞。重力加速度大小为g。 求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件。
33、如图甲所示,质量M=1.0kg的长木板A静止在光滑水平面上,在木板的左端放置一个质量m=1.0kg的小铁块B,铁块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,对铁块施加水平向右的拉力F,F大小随时间变化如图乙所示,4s时撤去拉力.可认为A、B间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,木板足够长,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)0~1s内,A、B的加速度大小;
(2)0~4s内,拉力做的功W。
34、电源的电动势为4.5V,外电阻R为4.0Ω时,路端电压为4.0V,试求:
(1)电源内阻r大小;
(2)若在外电路中并联一个4.0Ω的电阻R1,电源的路端电压U1;
(3)若在外电路中再串联一个4.5Ω的电阻R2,1分钟内电阻R2产生的焦耳热Q。
35、2022年北京冬季奥运会已经圆满落幕,中国体育代表团表现出色,取得了参加冬奥会的历史最好成绩。跳台滑雪难度很高,是奥运会中最具观赏性的项目之一、某同学观看了跳台滑雪,设想了如下情景。如图所示,质量m=60kg运动员由A点静止出发,通过高hAB=26m的弯曲滑道AB进入半径R=20m、圆心角为74°的圆形滑道BCD(两轨道在B处平滑相切,B与D等高),并从D点飞出后落至倾角θ=37°的斜面雪道上P点后,由于斜面雪道的作用,仅保留沿斜面雪道方向的速度,垂直斜面雪道方向的速度立即减为0。随后由斜面雪道底部M进入长xMN=10m的减速水平轨道MN。整个运动过程中运动员可视为质点,轨道连接处均平滑相切,不考虑空气阻力。
(1)若运动员到达圆形滑道BCD最低点C时速度vc=20m/s,求运动员在C点对轨道的压力;
(2)求在(1)问情况下运动员在滑道ABC上运动过程中阻力做的功;
(3)若运动员在D点沿着切线飞出后,到达最高点时速度v0=10m/s,最高点离斜面雪道E点竖直高度为h0=5m且E点与M点距离=35m、运动员与斜面雪道上的动摩擦因数为μ=0.25,运动员进入水平轨道后通过调节滑雪板姿态以改变阻力,要保证安全停在水平轨道MN上,求水平轨道对运动员的平均阻力的最小值。
36、如图所示,固定在竖直平面内的四分之一圆轨道MP和半圆形轨道NQ与光滑水平地面平滑相接,两轨道间有两个可视为质点的小球A、B,A、B之间有一轻弹簧,弹簧一开始处在锁定状态,某时刻解除对弹簧的锁定,A球最高能达到与圆心等高的位置,B球恰好能够达到最高点N,已知A球的质量为mA=0.5kg。弹簧的长度可忽略,两轨道的半径均为R=1m,且是光滑的,g=10m/s2,试求:(结果可含有根式)
(1)球B的质量;
(2)弹簧处于锁定状态时的弹性势能。