1、如图甲所示,倾角为30°的斜面固定在水平地面上,一木块以一定的初速度从斜面底端开始上滑。若斜面足够长,上滑过程中木块的机械能和动能随位移变化的关系图线如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.木块上滑过程中,重力势能增加了4E0
B.木块受到的摩擦力大小为
C.木块的重力大小为
D.木块与斜面间的动摩擦因数为
2、如图所示,在竖直平面内,一个半径为R的四分之一光滑球固定在水平地面上,球心O正上方P处有一光滑的小滑轮,甲、乙通过光滑的细线相连,当PQ间细线的长度与球的半径相等时,PQ与竖直方向的夹角,系统处于静止状态,此时小球甲的质量为
。若小球乙的质量增大为原来的1.5倍,当PQ与竖直方向夹角最大时,系统也能处于静止状态,此时小球甲的质量为
,则( )
A.
B.
C.
D.
3、如图所示,两根粗细相同的玻璃管下端用橡皮管相连,左管内封有一段长的气体,右管开口,左管水银面比右管内水银面高
,大气压强为
,现移动右侧玻璃管,使两侧管内水银面相平,此时气体柱的长度为( )
A.
B.
C.
D.
4、中国空间站围绕地球做近似匀速圆周运动,运行周期约为90分钟,下列说法正确的是( )
A.中国空间站的加速度大于9.8m/s2
B.中国空间站运行的角速度大于地球自转的角速度
C.中国空间站运行的速度大于第一宇宙速度
D.中国空间站与同步地球卫星的轨道高度相同
5、如图所示,边长为l的正三角形线圈,线圈匝数为n,以角速度绕
匀速转动,
的左侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。M为导电环,负载电阻为R,其他电阻不计,在线圈转动一周过程中( )
A.图示时刻(线圈平面与磁场方向垂直),线圈的磁通量最大,产生的感应电动势也最大
B.感应电动势的最大值是
C.R上产生的热量为
D.通过R的电荷量为
6、如图(a),在均匀介质中有A、B、C和D四点,其中A、B、C三点位干同一直线上,AC=BC=4m,DC=3m,DC垂直AB。t=0时,位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动,振动图像均如图(b)所示,振动方向与平面ABD垂直,己知波长为4m。下列说法正确的是( )
A.这三列波的波速均为2m/s
B.t=2s时,D处的质点开始振动
C.t=4.5s时,D处的质点向y轴正方向运动
D.t=6s时,D处的质点与平衡位置的距离是2cm
7、2023年9月21日,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮三位航天员在中国空间站梦天实验舱向全国青少年进行了第四次太空科普授课,朱老师说在空间站里一天能看到十六次日出,下列说法正确的是( )
A.航天员相对空间站静止时,受到的合力为零
B.空间站的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度
C.空间站的线速度大于第一宇宙速度
D.空间站的轨道半径与地球同步卫星运行的轨道半径之比约为
8、023年9月,“天宫课堂”第四课在中国空间站正式开讲,神舟十六号航天员在梦天实验舱内进行授课。航天员用0.3kg的大球与静止的0.1kg的小球发生正碰,某同学观看实验时发现:碰撞后,大球向前移动1格长度时,小球向前移动3格的长度,忽略实验舱内空气阻力的影响。下列说法正确的是( )
A.碰撞后大球的动量大于小球的动量
B.碰撞后大球的动能等于小球的动能
C.大球碰撞前后的速度比为2:1
D.大球碰撞前后的动能比为2:1
9、在一些电子显示设备中,让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场,可以使发散的电子束聚集。如图,带箭头的实线表示电场线,虚线表示电子的运动轨迹,M、N是这条轨迹上的两点。下列说法正确的是( )
A.M点的电势高于N点
B.电子在M点的加速度大于在N点的加速度
C.电子在M点的动能大于在N点的动能
D.电子在M点的电势能大于在N点的电势能
10、已知地球质量约为月球质量的81倍,地球半径约为月球半径的4 倍。 若在月球和地球表面以相同的初速度竖直向上抛出物体,不计一切阻力,抛出点与最高点间的距离分别为和
,则
最接近( )
A.
B.
C.
D.
11、我国高铁技术处于世界领先水平,和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某动车组由6节动车加2节拖车编成,该动车组的最大速度为360km/h。则1节动车和1节拖车编成的动车组的最大速度为
A.60 km/h
B.120 km/h
C.180 km/h
D.240km/h
12、某同学利用如图甲的实验电路观察电容器的充、放电现象,U、I分别为电压表、电流表示数,下列说法正确的是( )
A.开关S接1到稳定过程中,图像如乙图所示
B.开关S接1到稳定过程中,图像如乙图所示
C.电容器充电结束后将开关S接2,两次电阻R的取值不同,对比图像应如丙图所示
D.电容器充电结束后将开关S接2,两次电容C的取值不同,对比图像应如丁图所示
13、质量为的物体在未知星球的表面以
的初动能斜向上抛出,经过一段时间落到星球同一水平面上,整个过程物体到抛出点的最大高度为20m,物体从抛出到最高点的过程中,物体的动能
与物体到星球表面的高度h的图像如图所示,已知该星球半径
,忽略一切阻力,(
,
),则下列说法正确的是( )
A.抛出时物体的初速度与水平方向的夹角为37°
B.从抛出到回到星球表面所需时间为6s
C.星球表面的重力加速度大小为
D.该星球的第一宇宙速度大小为
14、1638年,《两种新科学的对话》著作的出版,奠定了伽利略作为近代力学创始人的地位,书中讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题。依据伽利略在书中描述的实验方案,某实验小组设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑的运动特点。操作步骤如下:
①让滑块从距离挡板处由静止下滑,同时打开水箱阀门,让水均匀稳定流到量筒中;
②当滑块碰到挡板时关闭阀门;
③记录量筒收集的水量;
④改变,重复以上操作。
与
的比例关系为( )
A.
B.
C.
D.
15、静止在匀强磁场中的碳14原子核,某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与磁场方向垂直,且经过一定时间后形成的轨迹如图所示。那么碳14的核反应方程可能是( )
A.
B.
C.
D.
16、如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波,实线为时刻的波形图,此时质点Q(
)向y轴正向振动,虚线为
时的波形图,质点P(
)在0.9s时恰好第三次到达波峰,则下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴负方向传播
B.该波的传播速度为
C.在时刻,Q点处于波峰位置
D.在0~0.9s内,Q运动的路程为20m
17、如图所示,两根平行放置的导线a、b位于x轴上且关于坐标原点O对称分布,现对两导线通入等大同向的电流,电流方向垂直纸面向外,设磁场方向垂直x轴向上为正方向,下列关于x轴上各点磁感应强度B随坐标x分布的图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
18、如图所示,物体A和B叠放在水平面上,在水平恒力和
的作用下处于静止状态,此时B对A的摩擦力为
,地面对B的摩擦力为
。则( )
A.,
B.,
C.,
D.,
19、如图所示,两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场,有一较小的三角形闭合导线框abc的ab边与磁场边界平行。现使此线框向右匀速穿过磁场区域,运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直。则图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律( )
A.
B.
C.
D.
20、如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为、
,粒子在M点和N点时加速度大小分别为
、
,速度大小分别为
、
,电势能分别为
、
。下列判断正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
21、某时刻O处质点沿y轴向下开始简谐振动,形成沿x轴正向传播的简谐横波,O处质点开始振动后时波的图像如图所示。P点是x轴上距坐标原点
处的质点。则该波的波速是___________
;从O处质点开始振动计时,经过___________s,P处质点第一次经过波峰。
22、地球半径为6400km,上海位于北纬附近,东方明珠随地球自转的角速度为__rad/s,线速度为____m/s.
23、阿伏伽德罗常数的数值NA=____________________。
24、广州塔,昵称小蛮腰,总高度达600米,游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图象如图所示。t=59.5s时,电梯处于___________状态(填“超重”或“失重”),t=60s时,电梯速度为_____________。
25、用两个大小相同的小球在光滑水平面上的碰撞来验证动量守恒定律.入射小球质量m1=15g,原来静止的被碰小球质量m2=10g.由实验测得它们在碰撞前后的x-t图像如图所示,则碰撞前系统总动量p=__________ kg·m/s,碰撞后被碰小球的x-t图像是图中__________(选填“①”或“②”)所示的图像;假设碰撞作用时间∆t=0.01s,则碰撞时两球间的平均作用力大小为__________N.
26、如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t= 0时刻的波形图,已知波的传播速度v= 2m/s,则x= 1.5m处质点的振动函数表达式y=_____cm,x= 2.0m处质点在0 -1.5s内通过的路程为_____cm。
27、光电计时器是研究物体运动情况时常用的一种计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,如图乙所示,气垫导轨是常用的一种实验仪器,它利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块与导轨间可视为没有摩擦.某实验小组利用如图乙所示的实验装置来探究“做功与物体动能改变量的关系”,实验前要调整气垫导轨底座水平,用游标卡尺测得遮光条的宽度为d,实验时滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt,当地重力加速度为g.
(1)如图丙所示,某同学用游标卡尺测得遮光条的宽度d=________cm.用天平测得滑块与遮光条的总质量为M、钩码的质量为m.
(2)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平,实验时将滑块从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门所用时间为Δt=1.2×10-2 s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为(用游标卡尺的测量结果计算)________m/s.
(3)在本次实验中为了确保细线拉力所做的功与钩码重力做的功近似相等,则滑块与遮光条的总质量M、钩码的质量m间应满足________;本实验中还需要测量的物理量是_______(用文字说明并用相应的字母表示).
(4)本实验中可通过改变钩码的质量测得多组数据并建立-m关系图来进行验证,则下列图象中符合真实实验情况的是________.
A. B.
C.
D.
28、如图所示,为某小型发电站的远距离输电示意图,已知发电机线圈匝数N=100匝、面积S=0.36 m2、电阻r =1 Ω。该线圈在磁感应强度的匀强磁场中,绕垂直磁场的OO′轴匀速转动。已知输电线的总电阻R = 4 Ω,升压变压器原、副线圈的匝数比
,降压变压器原、副线圈的匝数比
。若用户区标有“220 V、20 W”的1100只灯泡恰能同时正常发光(假设此时没有其他用电器工作,变压器均为理想变压器)。求:
(1)输电线的电流;
(2)发电机的输出功率;
(3)发电机线圈转动的角速度。
29、如图所示,金属导轨MNC和PQD,MN与PQ平行且间距为L,所在平面与水平面夹角为α,N、Q连线与MN垂直,M、P间接有阻值为R的电阻;光滑直导轨NC和QD在同一水平面内,与NQ的夹角都为锐角θ.均匀金属棒ab和ef质量均为m,长均为L,ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合;ef棒垂直放在倾斜导轨上,与导轨间的动摩擦因数为μ(μ较小).由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止.空间有方向竖直的匀强磁场(图中未画出).两金属棒与导轨保持良好接触,不计所有导轨和ab棒的电阻,ef棒的阻值为R,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,忽略感应电流产生的磁场,重力加速度为g.
(1)若磁感应强度大小为B,给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1,在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止,ef棒始终静止,求此过程ef棒上产生的热量;
(2)在(1)问过程中,ab棒滑行距离为d,求通过ab棒某横截面的电量;
(3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平导轨上向右匀速运动,并在NQ位置时取走小立柱1和2,且运动过程中ef棒始终静止.求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离.(提示:)
30、如图(1)所示,半径R=0.45m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,B为轨道的最低点,B点右侧的光滑的水平面上紧挨B点有一静止的小平板车,平板车质量M=lkg,长度l=1m,小车的上表面与B点等高,距地面高度h=0.2m,质量m=lkg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放.取g=l0m/s2.
(1)求物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小;
(2)若物块与木板间的动摩擦因数0.2,求物块从平板车右端滑出时平板车的速度;
(3)若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料,其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化如图(2)所示,求物块滑离平板车时的速率.
31、如图所示,横截面积为10 cm2的圆柱形气缸内有a、b两个质量忽略不计的活塞,两个活塞把气缸内的气体分为A、B两部分,A部分和B部分气柱的长度都为15cm。活塞a可以导热,气缸和活塞b是绝热的。与活塞b相连的轻弹簧劲度系数为100 N/m。初始状态A、B两部分气体的温度均为27℃,活塞a刚好与气缸口平齐,弹簧为原长。若在活塞a上放上一个5kg的重物,则活塞a下降一段距离后静止。然后通过B内的电热丝(图中未画出)对B部分气体进行缓慢加热,使活塞a上升到与气缸口再次平齐的位置,则此时B部分气体的温度为多少?(已知外界大气压强为p0=1×105Pa,重力加速度大小g=10 m/s2,不计活塞与气缸间的摩擦,不计弹簧及电热丝的体积)
32、某人利用智能手机中的加速度传感器研究升降机的运行情况。将手机平放在某升降机地板上,启动升降机,记录升降机沿竖直方向运动的加速度值(为尽量准确反映升降机运行情况,数据采样率设置为,也就是每秒读取100次数据,实验持续时间总共约
,数据总共有6000组左右,利用excel表格处理数据得到升降机运行的加速度随时间变化图像)。如图是升降机从31楼下降到1楼的加速度一时间图像。已知升降机(含载体)质量为
,不考虑摩擦,认为升降机轿厢是由一根钢缆绳拉着沿竖直方向运动,重力加速度g取
。求:
(1)升降机轿厢所受钢缆绳的最大拉力;
(2)升降机在运动过程中的最大速度;
(3)升降机下降的高度约为多少米?