1、如图所示,示波管由电子枪、竖直方向偏转电极YY、水平方向偏转电极XX'和荧光屏组成。电极。YY'、XX'的长度均为l、间距均为d。若电子枪的加速电压为,XX'极板间的电压为
(X端接为高电势),YY'极板间的电压为零。电子刚离开金属丝时速度可视为零,从电子枪射出后沿示波管轴线OO'方向(O'在荧光屏正中央)进入偏转电极。电子电荷量为e则电子( )
A.会打在荧光屏左上角形成光斑
B.打在荧光屏上时的动能大小为
C.打在荧光屏上的位置与的距离为
D.打在荧光屏上时,速度方向与OO'的夹角满足
2、如图所示,质量M=4kg的空铁箱在水平拉力F=210N作用下沿水平面向右做匀加速直线运动,铁箱与水平面间的动摩擦因数。这时铁箱内一个质量m=1kg的小木块(视为质点)恰好能静止在后壁上,小木块与铁箱内表面间的动摩擦因数为
。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小
,下列说法正确的是( )
A.铁箱的加速度大小
B.
C.若拉力F增大,小木块所受摩擦力增大
D.铁箱对小木块的作用力大小为20N
3、如图甲所示,计算机键盘为电容式传感器,每个键下面由相互平行间距为d的活动金属片和固定金属片组成,两金属片间有空气间隙,两金属片组成一个平行板电容器,如图乙所示。其内部电路如图丙所示,已知平行板电容器的电容可用公式计算,式中k为静电力常量,
为相对介电常数,S表示金属片的正对面积,d表示两金属片间的距离,只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的50%时,传感器才有感应,则下列说法正确的是( )
A.按键的过程中,电容器的电容减小
B.按键的过程中,图丙中电流方向从b流向a
C.欲使传感器有感应,按键需至少按下
D.欲使传感器有感应,按键需至少按下
4、如图所示,静置于光滑水平面上的A物体通过跨过定滑轮的轻绳与B物体相连,轻绳处于拉直状态。已知A、B两物体的总质量不变,不计滑轮的质量和摩擦。同时将A、B两物体由静止释放,释放后瞬间轻绳的拉力大小为T。下列说法正确的是( )
A.B物体的质量越大T越大
B.A物体的质量越大T越大
C.A、B两物体的质量相等时T最大
D.A、B两物体的质量相等时T最小
5、一种升降电梯的原理图如图甲,A为电梯的轿厢,B为平衡配重。在某次运行时A(含乘客)、B的质量分别为M=1200kg和m=800kg。A、B由跨过轻质滑轮的足够长轻质缆绳连接。电动机通过牵引绳向下拉配重B,使得电梯的轿厢由静止开始向上运动(轿厢A、配重B一直未与滑轮相撞)。不计空气阻力和摩擦阻力,重力加速度g取10m/s。轿厢A向上运动过程中的v-t图像如图乙。下列说法正确的是( )
A.0~5s内电动机对外做功
B.5s~8s内配重B处于失重状态
C.0~3s内配重B下面绳子拉力为零
D.0~8s内绳子拉力对轿厢A的最大功率
6、2023年,中国全超导托卡马克核反应实验装置(EAST)创造新的世界纪录,成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。核技术于现代社会的应用非常广泛,人类对于核反应的研究已经覆盖到电力、医疗、军事、工业等各个领域,下列核反应方程中括号内的粒子为粒子的是( )
A.
B.
C.
D.
7、云室可以显示带电粒子的运动径迹。如图所示,某次实验中云室所在空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,铅板与磁场方向平行,细黑线表示某带电粒子穿过铅板前后的运动径迹。已知磁感应强度为B,粒子入射的初速度为v0,穿过铅板前后所带电荷量不变,轨道半径分别为r1、r2。不计粒子的重力。下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子是从下向上运动穿过铅板的
C.可以求出粒子穿过铅板后的速度大小
D.可以求出铅板对粒子做的功
8、可看作质点的物块以某一初速度滑上固定的粗糙斜面,运动到最高点后又返回原点,以沿斜面向下为正方向,则关于物体运动的v-t图象和a-t图象正确的是(a1、a2分别表示上滑、下滑过程中加速度的大小)( )
A.
B.
C.
D.
9、2022年10月9日,我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射,实现了对太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动,距地面高度约为720km,运行一圈所用时间约为100分钟。如图所示,为了随时跟踪和观测太阳的活动,“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程中,需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向,使太阳光能照射到“夸父一号”。下列说法正确的是( )
A.“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于7.9km/s
B.“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度
C.给出万有引力常量和地球半径再结合题干信息,可以估算出地球的质量
D.由题干信息,根据开普勒第三定律,可求出日地间平均距离
10、钍()是一种放射性元素,广泛分布在地壳中。钍经中子(
)轰击可得到核燃料铀(
),其反应方程为
,此反应能将地球上现有的钍资源变成潜在的核燃料。下列说法正确的是( )
A.X为质子
B.该过程发生了一次衰变
C.该过程产生了两个电子
D.原子核的质量大于
原子核的质量
11、如图所示,一倾角为37°的斜面固定在水平地面上,一物块在水平力F作用下静止在斜面上,物块的质量为0.3kg,物块与斜面间的动摩擦因数为。g取10m/s2,
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则F的大小可能为( )
A.0.8N
B.3.0N
C.5.0N
D.6.0N
12、如图所示为一个正六角星,每条边长都相同,每个顶角均为60°。现在B、E两点各放一个正点电荷,C、F两点各放一个负点电荷,且四个点电荷电荷量大小相等。下列说法正确的是( )
A.A、D两点场强相同
B.A点电势高于D点电势
C.将一个带正电的试探电荷从A点沿直线移动到D点,电场力始终不做功
D.将一个带正电的试探电荷从G点沿直线移动到H点,电场力先做正功后做负功
13、如图所示,理想变压器原线圈电源电压,副线圈两端电压
,输出端连有完全相同的两个灯泡
和
,单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为3V,当开关S断开时,电流表
的示数是15A。电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.原线圈匝数为75匝
B.当开关S断开时,电流表的示数为2A
C.当开关S闭合时,电流表的示数变小
D.当开关S闭合时,电流表的示数是30A
14、2023年9月21日,“天宫课堂”第四课正式开讲,这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课,若梦天实验舱绕地球的运动可视为匀速圆周运动,其轨道离地面的高度约为地球半径的倍。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,忽略地球自转的影响,则( )
A.漂浮在实验舱中的宇航员不受地球引力
B.实验舱绕地球运动的线速度大小约为
C.实验舱绕地球运动的向心加速度大小约为
D.地球的密度约为
15、洛伦兹力演示仪的实物图和原理图分别如图(a)、图(b)所示。电子束从电子枪向右水平射出,使玻璃泡中的稀薄气体发光,从而显示电子的运动轨迹。调节加速极电压可改变电子速度大小,调节励磁线圈电流可改变磁感应强度,某次实验,观察到电子束打在图(b)中的P点。下列说法正确的是( )
A.两个励磁线圈中的电流均为顺时针方向
B.当减小励磁线圈电流时,电子可能出现完整的圆形轨迹
C.当减小加速极电压时,电子可能出现完整的圆形轨迹
D.在出现完整轨迹后,增大加速极电压,电子在磁场中圆周运动的周期变大
16、如图所示为一个免打孔伸缩晾衣杆的示意图,使用时,先调节杆的长度使其恰好与两侧的竖直墙面接触,然后打开锁紧装置保持杆长不变,最后旋转增压旋钮增加杆头与墙面间的压力,使其在晾衣物时能保持静止,下列说法正确的是( )
A.杆头与墙面间的压力越大,杆头与墙面间的摩擦力就越大
B.所晾衣物的质量越大,杆头与墙面间的摩擦力就越大
C.在湿衣物晾干的过程中,杆头与墙面间的摩擦力保持不变
D.为了能晾更大质量的衣物,可增加杆头与墙面的接触面积
17、a、b、c三个相同小球距水平地面高度相同,其中a小球由静止释放,b小球以初速度竖直上抛,c小球以初速度
水平抛出。不计空气阻力,下列说法错误的是( )
A.b、c两小球落地时,动能相等
B.b、c两小球落地时,动量相同
C.a、c两小球落地时,重力的瞬时功率相等
D.从抛出到落地的过程中,三小球的机械能始终守恒
18、如图所示,有三个点电荷、
和
分别位于等边
的三个顶点上,
、
都是正电荷,
所受
、
两个电荷的静电力的合力为
,且
与
连线垂直。图中虚曲线是以点
为圆心、
间距为半径的一段圆弧,
垂直于
交圆弧于
。下列说法正确的是( )
A.带正电
B.
C.在点电荷、
产生的电场中,A点的电势比
点的电势低
D.在点电荷、
产生的电场中,
连线上某点电场强度可能为零
19、如图所示为某同学研究单摆做阻尼振动的位移—时间图像,P、N是图像上的两个点,下列说法正确的是( )
A.摆球在P点时做减速运动
B.摆球在N点时正在升高
C.摆球在P点时的动能和在N点时的动能相同
D.摆球在P点时的机械能大于在N点时的机械能
20、我国计划在 2035年前建成国际月球科研站, 以月球为主要基地,建立集数据中继、导航、遥感于一体的月球互联网。宇航员在月球表面完成下面实验:如图所示,在一固定的、半径为r的竖直光滑圆轨道内部最低点静止一质量为m的小球(可视为质点),给小球一瞬时水平冲量I,恰好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知月球的半径为 R,一颗离月球表面距离为的探月卫星绕月球做匀速圆周运动,万有引力常量为 G。根据提供的信息可知( )
A.月球表面的重力加速度大小为
B.月球的第一宇宙速度为
C.探月卫星绕月运行的周期为
D.月球的平均密度为
21、某天体存在一颗绕其做匀速圆周运动的卫星,已知天体半径为R,卫星离天体表面的高度为h,卫星的线速度大小为v,则卫星的周期为__________,天体的质量为___________(万有引力恒量为G).
22、一质量为1 kg的小球从0.8 m高的地方自由下落到一个软垫上,若从小球接触软垫到下陷至最低点经历了0.2 s,则这段时间内软垫对小球冲量的大小为________N·s。(g取10 m/s2,不计空气阻力)
23、某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25 m、开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内),如图甲所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l,作出F—l图线如图乙所示。
(1)由此图线可得出的结论是________________。
(2)弹簧的劲度系数为________N/m,弹簧的原长l0=________m.
24、如图所示,一束细激光垂直于半圆形玻璃砖的平直截面 由A点射入玻璃砖中并恰好在半圆弧界面发生全反射,经过三次全反射之后从F点射出。已知出射光线与入射光线成180°角,玻璃砖的半径为R,入射点A与出射点F关于圆心O对称,且A、F两点间的距离为,真空中的光速为c。则激光束发生全反射时的临界角C=_______;激光束从射入玻璃砖到射出玻璃砖的时间t =_____ 。
25、建筑、桥梁工程中所用的金属材料(如钢筋钢梁等)在外力作用下会伸长,其伸长量不仅与和拉力的大小有关,还和金属材料的横截面积有关.人们发现对同一种金属,其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数,这个常数叫做杨氏模量.用E表示,即:E=;某同学为探究其是否正确,根据下面提供的器材:不同粗细不同长度的同种金属丝;不同质量的重物;螺旋测微器; 游标卡尺;米尺;天平;固定装置等.设计的实验如图所示.
该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上,将一重物挂在金属丝的中点,其中点发生了一个微小下移h(横截面面积的变化可忽略不计)。用螺旋测微器测得金属丝的直径为D;用游标卡尺测得微小下移量为h;用米尺测得金属丝的原长为2L;用天平测出重物的质量m(不超量程).用游标卡尺测长度时如下图,右图是左图的放大图(放大快对齐的那一部分),读数是 。
以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为: E = .
26、某同学用如图所示的喷壶对教室进行消毒。闭合阀门K,向下压压杆A可向瓶内储气室充气,多次充气后按下按柄B打开阀门K,消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。充气和喷液过程中温度保持不变,则充气过程中,储气室内所有气体的内能__________(填“增大”、“减小”或“不变”);喷液过程中,储气室内气体___________(填“吸收”或“放出”)热量,所有气体均可看成理想气体。
27、某同学为精确测量某金属圆柱的电阻,设计了如图甲所示的电路图。现在需要两个量程为200mA的电流表,但实验室提供的器材中,一个电流表的量程为100mA,内阻为12,另外一个电流表的量程为200mA。
(1)现将量程为100mA的电流表扩充为200mA,则应该__________(选填“串”或“并”)联一个阻值R′=_________的电阻。
(2)图中E为学生电源、G为灵敏电流计A1代表量程为100mA电流表A改装后(图中R′未画出)的电流表A2为量程为200mA的电流表、R1为电阻箱、R2与R3均为滑动变阻器、R0为定值电阻、S为开关、Rx为待测金属圆柱,另有导线若干,这些器材全部由实验室提供。具体的实验操作如下:
A.按照如图甲所示的电路图连接好实验器材
B将滑动变阻器R2的滑片、滑动变阻器R3的滑片均调至适当位置,闭合开关S;
C.调整R3,逐步增大输出电压,并反复调整R1和R2使灵敏电流计G的示数为零,此时量程为100mA的电流表A的示数为I1,A2的示数为I2,电阻箱的示数为R1;
D.实验完毕,整理器材。
①实验步骤B中滑动变阻器R3的滑片应调至最_________(选填“左”或“右”)端;
②反复调整R1和R2使灵敏电流计G示数为零的目的是_________;
③某次测量时量程为100mA的电流表A的指针位置如图乙所示,则此时通过R2的电流为_________mA。
(3)待测金属圆柱x的阻值为_________(用所测物理量的字母表示);
(4)电流表A1、A2的内阻对测量结果_________(选填“有”或“无”)影响。
28、如图所示,横截面为直角三角形的玻璃砖。其中
,
边长为L。一束单色光从
边的中点D垂直射入玻璃砖,恰好在
面发生全反射,最后从
边上的F点(图中未标出)射出玻璃砖。作出光路图并求出玻璃砖的折射率n。
29、一质点从静止开始以1m/s2的加速度做匀加速直线运动,经5s后做匀速直线运动。求:
(1)质点做加速运动的位移x和做匀速运动的速度v各为多大?
(2)质点做加速运动第2s内的位移x为多大?
30、如图所示是一种质谱仪的分析装置,此质谱仪由以下几部分构成:粒子源、环形加速器、磁分析器、收集板。环形加速器的圆心角为90°,沿半径为R的中心圆弧线有大小恒定、方向如图中箭头所示的电场,可对从入口S进入加速器的带电粒子进行加速,带电粒子进入加速器的初速度可忽略不计。在环形加速器内设计能使加速粒子沿中心弧线做圆周运动的垂直纸面向外的磁场。加速粒子从.P点垂直边界射出后从Q点垂直边界进入磁分析器,经磁分析器后垂直分析器的右侧边界射出,已知磁分析器中偏转磁场的圆心角为60°,磁感应强度为,方向垂直纸面向外,Q点到偏转磁场圆心
的距离为L。已知粒子的带电量为
,质量为
,不考虑带电粒子间的相互作用及重力。
(1)求加速器的中心圆弧线上电场强度E的大小;
(2)设环形加速器中圆弧线上某点到圆心连线与
的夹角为θ,求圆弧线上各点磁场磁感应强度B的大小与对应θ的关系;
(3)若粒子出P点时存在垂直加速电场且平行纸面的微小速度,且沿电场方向的速度分量保持不变,所有粒子可近似看成从出射口P点以小发散角出射,则要使所有粒子经过磁分析器后汇聚于同一点,求磁分析器左边界到粒子出口P点的距离;
(4)在第三问的汇聚点处平行于磁分析器右侧边界安放收集板,粒子打到收集板后被收集板吸收,若已知单位时间有n个带电粒子打到收集板上,求粒子在垂直板方向对收集板冲击力F的大小。
31、如图所示,两平行金属导轨间的距离为L,金属导轨所在的平面与水平面的夹角为θ,在导轨所在平面内分布着磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势为E、内阻为r的直流电源。现把一个长度为L、质量为m的导体棒放在金属导轨上,导体棒恰好不发生滑动。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒的电阻为R,金属导轨的电阻不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g。求:
(1)导体棒中的电流I;
(2)t时间内导体棒所受安培力的冲量;
(3)导体棒与金属导轨间的动摩擦因数μ。
32、空间存在两个垂直于平面的匀强磁场,y轴为两磁场的边界,磁感应强度分别为
、
。
时刻,一带电粒子从原点O沿x轴正向射入磁场,速度为v,第1次、第2次经过y轴的位置分别为P、Q,其轨迹如图所示。已知粒子的质量为m,电荷量为q,不考虑粒子的重力。求:
(1)Q到O的距离d;
(2)粒子两次经过P点的时间间隔;
(3)粒子经过y轴的时刻t。