1、密闭容器内封有一定质量的理想气体,图像如图所示,从状态a开始变化,经历状态b、状态c,最后回到状态a完成循环。下列说法正确的是( )
A.气体在由状态a变化到状态b的过程中放出热量
B.气体在由状态b变化到状态c的过程中,内能增加
C.气体从状态a完成循环回到状态a的过程中,向外界放出热量
D.气体从状态c变化到状态a的过程中,单位时间撞击单位面积容器壁的分子数增加
2、在某水平均匀介质中建立如图所示的三维直角坐标系,平面水平。在
轴上的两个波源
的
坐标分别为
,
时刻
同时开始振动,
的振动方程为
,
的振动方程为
,
振动形成的波传播速度为
,
轴上
点的
坐标为
,取
,则下列说法正确的是( )
A.点的起振方向沿
轴正向
B.当振动形成的波传到
点时,
点在平衡位置沿
轴负向运动
C.两列波在点叠加后,
点离开平衡位置的最大位移为
D.轴上,坐标原点
和
点间,有两个振动加强点
3、如图所示,质量均为m的木块A和B,并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为L的细线,细线另一端系一质量为m0的球C,现将球C拉起使细线水平伸直,并由静止释放球C,则下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.运动过程中,A、B、C组成的系统动量守恒
B.C球摆到最低点过程,C球的速度为
C.C球第一次摆到最低点过程中,木块A、B向右移动的距离
D.C向左运动能达到的最大高度
4、用一根轻质细绳将一幅重力为G的画框对称悬挂在墙壁上,挂钉摩擦及墙壁摩擦忽略不计,栓接点位置不变,关于绳上的力,下列说法正确的是( )
A.绳长越长,绳上的拉力越大
B.绳长越短,绳上的拉力越大
C.由于物体重力不变,绳上拉力与绳长无关
D.挂钉所受绳的拉力的合力大于画框重力G
5、如图所示,绝缘木板静置于光滑水平地面上,带正电的小物块静止在绝缘木板的左端,整个装置处在垂直纸面向外的水平匀强磁场中。现对长木板施加水平向左的恒力,已知整个运动过程中小物块始终未从绝缘木板上掉落,小物块与绝缘木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列关于绝缘木板的加速度a与小物块的速度v的关系图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6、一物体做直线运动,0时刻处在坐标原点处,运动过程中的v2-x图像如图所示,一段过程中纵轴的变化量为m,对应的横轴变化量为n,且这个过程对应的时间长为Δt,这段过程的中间时刻与0时刻的时间间隔为2.5Δt,则0时刻物体的速度为( )
A.
B.
C.
D.
7、取一条较长的软绳,用手握住一端拉平后连续周期性地向上、向下抖动,可以看到在绳上产生一列波,a、b、c为绳上的质点,某时刻波刚好传播到质点c,绳上形成的波形如图所示,下列说法正确的是( )
A.手开始抖动时运动方向向上
B.之后质点a比质点b先回到平衡位置
C.该时刻质点a的速度比质点b的速度大
D.图中为波源开始振动后1.5周期时刻的波形
8、在一些活动庆典上经常用气球悬挂标语以示庆祝。如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右。细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T,则风对气球作用力的大小为 ( )
A.
B.
C.
D.
9、一列沿x正方向传播的横波,其振幅为A,波长为λ,某一时刻波的图像如图所示。在该时刻,某质点的坐标为(λ,0),经过四分之一周期后该质点的坐标为( )
A.(λ,0)
B.(λ,)
C.(λ,A)
D.(λ,A)
10、北京2022年冬奥会极大推动了全国范围内的冰雪运动设施建设,如图所示为一个开阔、平坦的倾斜雪坡,一个小孩靠推一棵树获得大小为的水平初速度。雪坡的倾角为
,与小孩之间的滑动摩擦系数为
,不计空气阻力,不考虑摩擦力随速度大小的变化。雪坡足够大,经过足够长的时间关于小孩运动的说法,正确的是( )
A.可能一直做曲线运动
B.可能做匀加速直线运动,与初速度v的夹角小于90°
C.若做匀速运动,则可判断
D.若没有停下,则最终速度的方向一定与初速度垂直
11、一根均匀弹性绳的A、B两端同时振动,振幅分别为AA、AB(AA<AB)频率分别为fA、fB,一段时间后形成波形如图所示,波速为别为vA、vB,点O为绳的中点,则( )
A.
B.
C.O点的振幅为AA-AB
D.O点的频率为fA+fB
12、如图所示,一长方体棱镜的横截面为正方形ABCD,O为AB边的中点。在截面所在平面内,由两种不同频率的光组成的复色光线从O点射入棱镜,入射角为,经折射后光线1的出射点在BC边的中点E,光线2从CD边的F点射出棱镜,
,则以下说法正确的是( )
A.光线1、2的出射光线均与入射的复色光线平行
B.光线1、2在棱镜中运动的时间之比为
C.随的增加,棱镜中的光线2先消失
D.随的增加,棱镜中的光线1先消失
13、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
14、如图所示,一光滑半圆形轨道固定在水平地面上,圆心为O、半径为R,一根轻橡皮筋一端连在可视为质点的小球上。另一端连在O点正上方距离O点为R的P点。小球放在与O点等高的轨道上A点时,轻橡皮筋处于原长。现将小球从A点由静止释放,小球沿圆轨道向下运动,通过最低点B时对圆轨道的压力恰好为零。已知小球的质量为m,重力加速度为g,则小球从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球通过最低点时,橡皮筋的弹力等于mg
B.橡皮筋弹力做功的功率逐渐变大
C.小球运动过程中,橡皮筋弹力所做的功等于小球动能的增加量
D.小球运动过程中,机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量
15、小杰学习自由落体运动后,用20cm的刻度尺测量同学的反应时间,测量方法如图所示,被测者用两个手指虚捏在尺子0刻线处,观察到小杰松开尺子时立刻捏住尺子,读出手指所捏刻度h,下列说法正确的是( )
A.h越大,反应时间越短
B.反应越慢,要捏住尺子时,尺子下落的速度越大
C.该尺可以测量出0.4s的反应时间
D.计算时若重力加速度g取10m/s2,则测算出的反应时间比实际值要大
16、2023年10月26日“神舟十七号”顺利对接“天宫”空间站,“天宫”在距地面约高度上做匀速圆周运动,假设“神舟十七号”先绕地球在低于“天宫”的轨道上做匀速圆周运动,然后再改变轨道与“天宫”对接,又已知北斗同步静止卫星距地面约
,则( )
A.“天宫”空间站的运行周期可能为12小时
B.“天宫”空间站的线速度比北斗静止卫星的大
C.北斗同步静止卫星运行过程中可能通过北京正上方
D.“神舟十七号”从近地轨道上需要减速才能对接空间站
17、如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t=0时刻的波形图,虚线为t=0.1s时刻的波形图,质点M的横坐标x=2.5m,波源不在坐标原点O,下列说法正确的是( )
A.波的频率可能为7.5Hz
B.波的传播速度可能为5m/s
C.t=0.1s时刻质点M正在沿x轴正方向运动
D.t=0.1s时刻M点左侧在x轴上与M点相距5m处的质点正在向-y轴方向振动
18、2023年10月30日,“神舟十六号”载人飞船与“天宫”空间站组合体成功分离,分离后“神舟十六号”绕飞至空间站正上方600m点位后,“神舟十六号”航天员手持高清相机进行了以地球为背景的空间站组合体全景图像拍摄,如图所示的照片就是航天员在“神舟十六号”上拍摄的,若在照片拍摄时,“神舟十六号”和“天宫”空间站均只在地球引力的作用下做匀速圆周运动,则此时( )
A.“神舟十六号” 的线速度小于“天宫”空间站的线速度
B.“神舟十六号”的加速度大于“天宫”空间站的加速度
C.“神舟十六号”与“天宫”空间站保持相对静止
D.“神舟十六号”中的航天员处于平衡状态
19、如图所示是,一个人单脚站立保持身体平衡在水平地面上,则下列说法正确的是( )
A.人一定受到摩擦力
B.人受到的支持力和重力是一对平衡力
C.人所受支持力就是重力
D.人受到的支持力是由于脚掌形变产生的
20、将一小球从水面上方某高度处的点竖直向上抛出,不计空气阻力,
内小球的速度随时间变化的图像如图所示,
点为小球运动的最高点,下列说法正确的是( )
A.小球在时刻到达
点
B.小球进入水中后,入水越深加速度越大
C.在和
两段时间内,小球平均速度相同
D.点到水面的距离是
、
两点间距离的3倍
21、如图所示是某吊扇的相关参数,测得吊扇正常匀速转动时单位时间排风量为Q=720m3/h,扇叶附近的风速为v=14.1m/s,电机内阻R=496,取空气密度
=1.2kg/m3,g=10m/s2,不计空气阻力,则正常工作时电机的输出功率为_______W,正常工作24小时对外做功约为_______J。
22、如图所示,已知电源电动势为6V,内阻为1Ω,保护电阻R0=0.5Ω,当电阻箱R读数为________时,保护电阻R0消耗的电功率最大,这个最大值为__________。
23、在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界做了24KJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶中空气的质量保持不变,且放出了5KJ的热量。在上述两个过程中,空气的内能共减小 _____KJ,空气 ______(选填“吸收”或“放出”)的总热量为_________kJ.
24、如图所示为氢原子的能级图。一群氢原子处于量子数n=4的能级状态,氢原子可能发射____种频率的光子。用n=4的能级跃迁到n=2的能级辐射的光子照射下表中几种金属,对应光电子的最大初动能为____。
25、如图为某高速公路出口的ETC通道示意图。一汽车驶入ETC通道,到达O点的速度v0=20m/s,此时开始减速,到达M时速度减至v1=5m/s,并以v1=5m/s的速度匀速通过MN区。已知MN的长度d=25m,汽车减速运动的加速度的大小为a=3m/s2,求:
(1)O、M间的距离x=___________m;
(2)汽车从O到M所用的时间t=___________s;
(3)汽车从O到N的运动过程中的平均速度的大小为v2=____________m/s。
26、如图所示,一只质量为m的小虫子沿弧形树枝缓慢向上爬行,A、B两点中在_____点容易滑落;弧形树枝某位置切线的倾角为θ,则虫子经该位置时对树枝的作用力大小为________。
27、某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。B处固定着一光电门, 带有宽度为d的遮光条的滑块,其总质量为M,质量为:的钩码通过细线与滑块连接。现将滑块从A处由静止释放,遮光条经过光电门时的挡光时间为t,已知A、B之间的距离为L,重力加速度为g。
(1)某同学用螺旋测微器测遮光条的宽度,其示数如图乙所示,则d =_______mm。
(2)调整光电门的位置,使滑块通过B点时钩码没有落地,则滑块由A点运动到B点的过程中,系统重力势能的减少量为_____,系统动能的增加量为
_______。比较
和
,若在实验误差允许的范围内相等,即可认为系统机械能守恒(以上结果均用题中所给字母表示)。
28、如图所示,竖直墙面和水平地面均光滑,质量分别为mA=3m,mB=m的A、B两物体用质量不计的轻弹簧相连,其中A紧靠墙壁现对B物体缓慢施加一个向左的力,该力对物体B做功W,使A、B间弹簧被压缩,在系统静止时,突然撤去向左推力解除压缩,求:
(1)从撤去外力到物块A刚离开墙壁,墙壁对A的冲量大小
(2)A离开墙壁后,当弹簧再次恢复原长时,A、B速度的大小
29、某早晨,司机小王发现仪表盘显示左前轮胎压偏低,只有145kPa,此时气温为7℃。汽车的正常胎压为200kPa,汽车轮胎容积为V0。
(1)若用某电动充气泵给左前轮充气,每分钟充入温度7℃压强100kPa的气体体积,那么充气几分钟可以使轮胎内气压达到正常胎压?(忽略充气过程轮胎体积和温度变化)
(2)若充气后行驶汽车,经一段时间后,轮胎内气体温度变为17℃,此时气体压强多大?(忽略胎内气体体积变化)
30、一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化,问:
(1)已知从A到B的过程中,气体的内能减少了300J,则从A到B气体吸收或放出的热量是多少;
(2)如果知道气体在状态C时的温度,则气体在状态A时的温度为多少。
31、如图所示,粗细均匀的导热玻璃管长L=140cm,左端封闭、右端开口,水平静止放置时,用长h=20cm的水银柱将长的理想气体封住。此时,环境的热力学温度
,大气压强
。现在慢慢将玻璃管转动至开口向下竖直放置。求:
(ⅰ)从玻璃管中溢出的水银柱长度;
(ⅱ)使管内封闭的气柱长度回到100cm时环境的热力学温度。
32、1913年,玻尔建立氢原子模型时,仍然把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。他认为,氢原子中的电子在库仑力的作用下,绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为m,电荷量为,静电力常量为k,氢原子处于基态时电子的轨道半径为
。不考虑相对论效应。
(1)氢原子处于基态时,电子绕原子核运动,求电子的动能。
(2)氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。已知当取无穷远处电势为零时,点电荷电场中距场源电荷Q为r处的各点的电势。求处于基态的氢原子的能量。
(3)许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的,因此光谱研究是探索原子结构的一条重要途径。利用氢气放电管可获得氢原子光谱。1885年,巴尔末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析,发现这些谱线的波长能够用巴尔末公式表示,写做(n=3,4,5…),式中R叫做里德伯常量。玻尔回忆说:“当我看到巴尔末公式时,我立刻感到一切都明白了。”根据玻尔理论可知,氢原子的基态能量为
,激发态能量为
,其中n=2,3,4…。用h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,请根据玻尔理论推导里德伯常量R。