1、某位同学在媒体上看到一篇报道称:“地球恰好运行到火星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线,此现象被称为‘火星冲日’,平均780天才会出现一次。2022年12月8日这次‘冲日’,火星和地球间距约为8250万千米。”他根据所学高中物理规律,设火星和地球在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动,如图所示,已知地球的公转周期为365天,引力常量。由以上信息,他可以估算出下列哪个物理量( )
A.火星的半径
B.火星的质量
C.火星表面的重力加速度
D.火星绕太阳运动的公转周期
2、如图所示,ABC为等边三角形,D点是AB的中点,电荷量为的点电荷固定在A点。先将一电荷量也为
的点电荷Q从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为
;再将Q从C点沿CB移到B点并固定。下列说法正确的是( )
A.Q移入之前,C点的电势为
B.Q从C点移到B点的过程中,电势能先减小后增大
C.Q固定后,将带正电的点电荷从C点沿CD移动到D点,试探电荷的电势能减小
D.Q固定后,将一电荷量为的点电荷从无穷远处移到C点,电场力做的功为4W
3、如图所示,小车上固定一个光滑弯曲轨道,静止在光滑的水平面上,整个小车(含轨道)的质量为3m。现有质量为m的小球,以水平速度从左端滑上小车,能沿弯曲轨道上升到最大高度,然后从轨道左端滑离小车。关于这个过程,下列说法正确的是( )
A.小球沿轨道上升到最大高度时,速度为零
B.小球沿轨道上升的最大高度为
C.小球滑离小车时,小车恢复静止状态
D.小球滑离小车时,小车相对小球的速度大小为
4、如图,“50 TFSI”为某品牌汽车一款车型的尾部标识,其中“50”表示车辆从静止加速到100km/h的平均加速度为5m/s2,是反映车辆加速性能的重要指标。若另一款车型百公里加速的时间为8.0s,由此推算该车的尾标应该是( )
A.25TFSI
B.35TFSI
C.45TFSI
D.50TFSI
5、一带电粒子以速度v进入匀强磁场,仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动。如果速度v增大,下列说法正确的是( )
A.半径增大,周期不变
B.半径增大,周期增大
C.半径减小,周期不变
D.半径减小,周期减小
6、压电型传感器自身可以产生电压,某压电型传感器输出电压与所受压力成正比,利用该压电型传感器可以设计一个电路来判断升降机的运动情况,其工作原理如图1所示。将压电型传感器固定在升降机底板上,其上放置一个绝缘物块,时间内升降机匀速上升,从
时刻开始,电流表中电流随时间变化的情况如图2所示,图2中两段曲线为半径相同的半圆,下列判断正确的是( )
A.时间内,升降机的动能先增大后减小
B.时间内,升降机处于静止状态
C.时间内,物块机械能减小
D.、
时刻,升降机速度相同
7、如图所示,一质量为m的带电粒子从P点以垂直于磁场边界方向的速度v射入磁场,穿出磁场时,速度方向与入射方向夹角为θ。设磁感应强度为B、磁场宽度为d。粒子速度始终与磁场垂直,不计粒子所受重力和空气阻力。下列说法正确的是( )
A.在粒子穿越磁场的过程中,洛伦兹力对该粒子做的功不为0
B.在粒子穿越磁场的过程中,洛伦兹力对该粒子的冲量为0
C.该粒子在磁场中运动的时间为
D.该粒子的比荷为
8、图甲是时刻某简谐横波的波形图,图乙是平衡位置在
处的质点
的振动图像,下列说法正确的是( )
A.这列简谐横波沿轴负方向传播
B.这列简谐横波的频率为
C.质点在
内运动的路程为
D.质点在
时将运动到
处
9、静电喷涂是一种利用静电作用使雾化涂料微粒在高压电场作用下带上电荷,并吸附于带正电荷的被涂物的涂装技术,静电喷涂机的结构如图所示,规定大地的电势为0,下列说法正确的是( )
A.雾化涂料微粒可能带正电,也可能带负电
B.静电喷涂机喷口处的电势大于0
C.工件表面处的电场强度小于喷口处的电场强度
D.工件与喷口之间的电场线与真空中等量异种点电荷之间的电场线完全相同
10、“西电东送”是我国西部大开发的标志性工程之一。如图所示为远距离输电的原理图,假设发电厂的输出电压U1恒定不变,输电线的总电阻保持不变,两个变压器均为理想变压器。下列说法正确的是( )
A.当用户负载增多,通过用户用电器的电流频率会增大
B.当用户负载增多,升压变压器的输出电压U2增大
C.若输送总功率不变,当输送电压U2增大时,输电线路损失的热功率增大
D.在用电高峰期,用户电压U4降低,输电线路损失的热功率增大
11、关于核聚变方程,下列说法正确的是( )
A.核反应方程中X为正电子
B.该核反应电荷和质量都守恒
C.的比结合能比
的比结合能大
D.射线是核外电子从高能级向低能级跃迁时产生的
12、在α粒子散射实验中,α粒子由a到e从金原子核旁飞过,运动轨迹如图所示。金原子核可视为静止,以金原子核为圆心,三个同心圆间距相等,α粒子的运动轨迹在c处与圆相切。下列说法正确的是( )
A.α粒子在c处的动能最大
B.α粒子在处的电势能相等
C.α粒子由c到d过程与由d到e过程电场力做功相等
D.α粒子的运动轨迹在a处的切线有可能经过金原子核的中心
13、围棋起源于中国,传说为帝尧所作,春秋战国时代即有记载。为便于观众观摩,在围棋大赛活动中使用带有磁性的棋子和铁质棋盘,棋子能吸在棋盘上。如图甲所示,棋盘竖直放置,棋子均吸附在棋盘上处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.棋子磁性越强,受到的摩擦力就会越大
B.质量小的棋子受到棋盘的作用力一定较小
C.若使棋盘倾斜(如图乙),棋子受到的摩擦力将变大
D.若使棋盘倾斜(如图乙),棋子受到的摩擦力将不变
14、如图所示,在匀强磁场中,光滑导轨、
平行放置且与电源相连,导轨与水平面的夹角为
,间距为L。一个质量为m的导体棒
垂直放在两平行导轨上,通以大小为I的恒定电流时,恰好能静止在斜面上。重力加速度大小为g,下列关于磁感应强度B的大小及方向说法正确的是( )
A.B的最小值为,方向竖直向下
B.B的最小值为,方向垂直导轨平面向下
C.当B的大小为时,方向一定水平向右
D.当B的大小为时,导体棒对导轨的压力一定为零
15、如图所示,真空中平行板电容器间有匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下(与纸面平行),磁场方向垂直纸面向里,右侧圆形区域内(含右半圆边界)有垂直纸面向外的匀强磁场。极板间距离为,板长为
,忽略电容器边缘效应,圆形区域左侧与极板右端连线相切,上侧与上极板的延长线相切于
点,下侧与下极板的延长线相切于
点。一束宽度为
、比荷一定但速率不同的带正电粒子平行于极板方向射入电容器中,
足够长,只有沿直线运动的粒子才能离开平行板电容器。若平行板间电场强度大小为
、磁感应强度大小为
,圆形区域中磁感应强度大小为
,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.进入圆形磁场区域的粒子在电容器内运动的时同为
B.通过电容器的粒子都将从点离开圆形磁场区域
C.若粒子的比荷为,距上、下极板
处射出极板的粒子在圆形磁场区域运动的时间之比为2:1
D.若粒子的比荷为,紧贴上极板的带电粒子从进入电容器到离开右侧圆形磁场区域,运动的总时间为
16、2023年8月24日,日本开启福岛核污染水排海计划,引发了国际上的广泛反对和抗议。关于原子和原子核的知识,下列说法中正确的是( )
A.日本排放的核污水中含有多种放射性元素,某些放射性元素的半衰期很长,即使把放射性物质沉入深海海底,其半衰期也保持不变
B.核外电子从高能级向低能级跃迁会释放出射线
C.核反应中质量守恒
D.比结合能大的原子核核子的平均质量大
17、实验室常用的弹簧测力计如图甲所示,弹簧一端固定在外壳上,另一端与有挂钩的拉杆相连,外壳上固定一个圆环,可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳(重量为G)上,弹簧和拉杆的质量忽略不计。再将该弹簧测力计以三种方式固定于地面上,如图乙、丙、丁所示,分别用恒力(
)竖直向上拉弹簧测力计,静止时弹簧测力计的读数为( )
A.乙图中弹簧测力计读数为
B.丙图中弹簧测力计读数为
C.丁图中上面弹簧测力计读数都为
D.丁图中下面弹簧测力计读数为
18、图甲所示的装置是斯特林发电机,其工作原理图可以简化为图乙。已知矩形导线框的匝数为N,面积为S,处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,矩形导线框以角速度ω绕垂直磁场方向的轴匀速转动,线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为1:4,图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点,
为定值电阻,R为滑动变阻器,交流电压表①、②均视为理想电表,不计线框的电阻。下列说法正确的是( )
A.线框从图示位置开始转过的过程中,产生的平均电动势为
B.线框从图示位置开始转过时,电压表V1的示数为
C.滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中,电压表V2的示数始终为2NBSω
D.滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中,的发热功率增大
19、静电喷涂是一种利用静电作用使雾化涂料微粒在高压电场作用下带上电荷,并吸附于带正电的被喷涂工件的涂装技术,静电喷涂机的结构如图所示,规定大地的电势为零,下列说法正确的是( )
A.雾化涂料微粒带正电
B.静电喷涂机喷口处的电势大于零
C.雾化涂料向被喷涂工件运动过程中电势能减小
D.若将静电喷涂机向被喷涂工件移动,P点的电场强度减小
20、如图所示,在光滑绝缘水平面上,固定有电荷量分别为+2Q和Q的点电荷A、B,间距为L。在A、B延长线上距离B为L的位置,自由释放另一电荷量为+q的点电荷C,释放瞬间加速度为a1;将A、B接触静电平衡后放回原处,再从相同位置自由释放C,释放瞬间加速度为a2。则( )
A.a1、a2的方向均水平向右
B.a1、a2的方向均水平向左
C.a1与a2大小之比等于
D.a1与a2大小之比等于
21、封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D,其体积V与热力学温度关T系如图所示,该气体的摩尔质量为M,状态A的体积为V0,温度为T0,O、A、D三点在同一直线上,阿伏伽德罗常数为NA。
(1)由状态A变到状态D过程中
A.气体从外界吸收热量,内能增加
B.气体体积增大,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C.气体温度升高,每个气体分子的动能都会增大
D.气体的密度不变
(2)在上述过程中,气体对外做功为5J,内能增加9J,则气体 (选“吸收”或“放出”)热量 J。
(3)在状态D,该气体的密度为ρ,体积为2V0,则状态D的温度为多少?该气体的分子数为多少?
22、如图甲所示图像,一定质量理想气体从状态经过两次等温变化、两次等容变化由状态A→B→C→D→A完成一个循环,这样的过程叫斯特林循环。A→B的过程中,单位体积中的气体分子数目___________(选填“增大”“减小””或“不变”),状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图像如图乙所示,则状态D对应的是___________(选填“①”或“②”)。
如图甲所示,在A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为和
,在B→C和C→D的过程中,气体吸收的热量分别为
和
。求完成一次循环外界对气体所做的功___________。
23、放射性同位素被考古学家称为“碳钟”,它可以用来判定古生物体的年代.宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后,就会形成不稳定的
,它容易发生β衰变,变成一个新核,其半衰期为5730年.该衰变的核反应方程式为 。
的生成和衰变通常是平衡的,即生物机体中
的含量是不变的.当生物体死亡后,机体内
的含量将会不断减少.若测得一具古生物遗骸中含量只有活体中的25%,则这具遗骸距今约有 年。
24、物理学家密立根在实验中发现各个油滴所带电荷量都是某一最小电量的核数倍,即电荷量的不连续性,这个最小的电量被称之为_________,一个铁离子所带的电荷量为___________C.
25、一定质量的理想气体从状态a(V0,4p0)变化到状态b(4V0,p0)过程的p-V关系图像如图所示。若气体在状态a时的温度为T0,该过程气体的最高温度为______,气体对外做功为_________。
26、如图所示,甲、乙两个质量相同的小球分别被两根细绳悬于等高的悬点,绳长L甲=2L乙,现将细绳拉至水平后由静止释放小球,则甲、乙两球通过最低点时动能大小之比为__________;角速度大小之比为__________。
27、某实验小组利用如图甲所示的装置测量滑块A与水平桌面间的动摩擦因数μ。滑块A上固定一宽度为d的遮光条,其右侧s处固定光电门。开始时手托重物B使不可伸长的轻质细线处于伸直状态且滑块A和重物B都静止,然后释放重物B。使A、B运动,测得遮光条通过光电门的挡光时间为。多次调节遮光条至光电门的间距s,并测出s大小及相应的挡光时间
,重复操作得出多组数据,做出
图像如图乙所示。测得A、B质量分别为M、m,忽略空气阻力,滑轮与细线间的摩擦力忽略不计,当地重力加速度为g。
(1)若测得图乙中图像斜率为k,则___________。
(2)下列操作不必要或不正确的是___________。(填答案标号)
A.必须由静止释放A、B B.与A相连的细线必须水平
C.必须满足 D.必须保证B距离地面的高度
(3)重物A、B受到的空气阻力会引起实验误差,若考虑空气阻力的影响,则测量的动摩擦因数与真实值相比___________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
28、如图所示,竖直平面内有四个相同的足够长的矩形区域、高度均为,区域Ⅰ中存在竖直向下的匀强电场,区域Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中存在垂直于纸面向里的匀强磁场、其磁感应强度大小之比为
,区域Ⅳ下边界放置一块水平挡板,可吸收打到板上的粒子。零时刻,在纸面内从
点向各个方向(
范围)均匀发射带电量为
、质量为
、初速度为
的带正电粒子,其中水平向右射出的粒子第一次进入区域Ⅱ时速度方向与水平方向成
,且刚好经过区域Ⅱ的下边界。粒子重力以及粒子间的相互作用不计。求:
(1)电场强度大小;
(2)水平向右射出的粒子经过区域I下边界的时刻;
(3)打在挡板上的粒子数占射出总粒子数的比例。
29、如图所示,一传送皮带与水平面夹角为 =37°,正以2 m/s的恒定速率顺时针运行。现将一质量为10kg的工件轻放于其底端,经一段时间送到高3 m的平台上,已知工件与皮带间的动摩擦因数为μ= ,g取10 m/s2,求带动皮带的电动机由于传送工件多消耗的电能。
30、两足够长且不计其电阻的光滑金属轨道,如图所示放置,间距为d=100cm,在左端斜轨道部分高h=1.25m处放置一金属杆a,斜轨道与平直轨道以光滑圆弧连接,在平直轨道右端放置另一金属杆b,杆A.b电阻Ra=2Ω,Rb=5Ω,在平直轨道区域有竖直向上的匀强磁场,磁感强度B=2T.现杆b以初速度v0=5m/s开始向左滑动,同时由静止释放杆a,杆a滑到水平轨道过程中,通过杆b的平均电流为0.3A;a下滑到水平轨道后,以a下滑到水平轨道时开始计时,A.b运动图象如图所示(a运动方向为正),其中ma=2kg,mb=1kg,g=10m/s2,求
(1)杆a落到水平轨道瞬间杆a的速度v;
(2)杆a 在斜轨道上运动的时间;
(3)在整个运动过程中杆b产生的焦耳热.
31、如图所示是电饭煲的电路图,S1是一个控温开关,手动闭合后,当此开关温度达到居里点(103℃)时,会自动断开。S2是一个自动控温开关,当温度低于60℃时会自动闭合;温度高于80℃时,会自动断开。红灯是加热时的指示灯,黄灯是保温时的指示灯。分流电阻R1=R2=500Ω,加热电阻丝R3=50Ω,两灯电阻不计。
(1)根据电路分析,叙述电饭煲煮饭的全过程(包括加热和保温的过程)。
(2)简要回答,如果不闭合开关S1,电饭煲能将饭煮熟吗?
(3)计算加热和保温两种状态下,电饭煲的消耗功率之比。
32、如图,木板B置于粗糙水平地面上,木板上端放置一小物块A。已知mA= 2mB= 2m,A、B之间的动摩擦因数为μ,B与地面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现对A施加一水平拉力F,当A、B恰好发生相对滑动时,求F的大小。