1、如图所示,质量分别为m和M的两物块用轻杆通过铰链连接起来,放置在水平面上,给M施加水平恒力F,使二者一起沿水平面做匀加速直线运动。已知两物块与水平面的动摩擦因数均为,轻杆与水平方向的夹角为37°,
,重力加速度为g,
,
,则下列说法正确的是( )
A.轻杆的拉力大小为
B.轻杆的拉力大小为
C.拉力的最大值为
D.若水平面光滑,轻杆的拉力大小为
2、一质点从A点做初速度为零、加速度为的匀加速直线运动,经过时间
后到达B点,此时加速度突然反向,大小变为
,又经过2t的时间到达C点。已知AC的距离为AB的距离的2倍,则
与
的大小之比可能为( )
A.
B.
C.
D.
3、一旅客在火车站某站台7号候车线处候车,他发现某动车进站时第5节车厢经过他用了0.83s,动车停下时他刚好在第7节车厢门口,车门靠近动车前进方向一端。每节车厢的长度相同,不计各节车厢连接处的长度,若动车进站时做匀减速直线运动,则第6节车厢经过他的时间约为( )
A.0.64s
B.2s
C.0.5s
D.1s
4、将乒乓球从某一高度静止释放后,与水平地板碰掩若干次后最终停在地板上。设乒乓球每次弹起的最大高度为前一次的k倍(k<1),不计空气阻力,则在相邻的前后两次碰撞过程( )
A.乒乓球的动能变化量相等
B.乒乓球的动量变化量相等
C.乒乓球损失的机械能相等
D.乒乓球所受冲量之比为
5、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.
6、安培分子环流假说解释了磁现象的电本质,按照安培假设,地球的磁场也是由绕过地心的轴的环形电流引起的,则下图中能正确表示安培假设中环流方向的是( )
A.
B.
C.
D.
7、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比,
、
接在电压有效值恒定的交流电源上,已知电阻
,
,当电键
接通,电键
断开时,
的功率为
;当电键
、
均接通时,
、
的功率之和也为
,则电阻
的阻值为(导线的电阻不计)( )
A.
B.
C.
D.
8、物理学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要,然而现在有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服,否则人会感到不舒服。某物体的a-t图如图所示,关于该物体“加速度的变化率”,下列说法正确的是 ( )
A.“加速度的变化率”的单位应是m·s
B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动
C.该物体的速度在均匀减小
D.若加速度与速度同方向,该物体的速度在增大
9、如图,固定在铁架台上的烧瓶,通过橡胶塞连接一根水平玻璃管,向玻璃管中注入一段水柱,室温下水柱静止不动(如图甲)。用手捂住烧瓶,会观察到水柱缓慢向外移动,之后在新位置重新静止(如图乙)。关于烧瓶内的气体,下列说法正确的是( )
A.图乙状态气体的压强大于图甲状态
B.此过程中,气体吸收的热量等于对外做的功
C.图乙状态气体分子的平均动能大于图甲状态气体分子的平均动能
D.图乙中容器内单位体积的分子数大于图甲中容器内单位体积的分子数
10、如图所示,两带电小球1、2用绝缘丝线拴接在天花板上,当系统平衡时,小球1、2处在同一水平线上,两丝线与竖直方向的夹角分别为α=45°、β=30°,忽略空气的阻力。某时刻两丝线同时断裂,整个过程保持两小球所带的电荷量不变,则下列说法正确的是( )
A.小球1、2的电荷量之比为1∶3
B.小球1、2的质量之比为
C.小球1、2的落地点到释放点的水平距离之比为
D.小球1、2落地瞬间的速度大小之比为
11、如图所示,建立平面直角坐标系xOy,在y轴上放置垂直于x轴的无限大接地的导体板,在x轴上x=2L处P点放置点电荷,其带电量为+Q,在xOy平面内有边长为2L正方形,正方形的四个边与坐标轴平行,中心与O点重合,与x轴交点分别为M、N,四个顶点为a、b、c、d,静电力常量为k,以下说法正确的是( )
A.点场强大小为
B.点与
点的电场强度相同
C.正点电荷沿直线由点到
点过程电势能先减少后增加
D.电子沿直线由点到
点的过程电场力先增大后减小
12、如图所示,两光滑导轨PQ、MN水平放置,夹角为45°,处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,在M、P处串联间距极小的电容器,电容为C,与PQ垂直的导体棒在垂直棒的水平外力作用下从导轨最左端向右匀速运动,速度为v,不计一切电阻,则下列说法正确的是( )
A.电容器上板带正电
B.水平外力保持不变
C.水平位移为x时电容器储存的电能为CB2v2x2
D.水平位移为x时外力的功率为CB2v3x
13、一定质量的理想气体状态变化过程的p-V图如图所示,气体先由a状态沿双曲线变化到b状态,再沿与横轴平行的直线变化至c状态,最后再沿与纵轴平行的直线回到a状态。以下说法中正确的是( )
A.a→b过程气体温度降低
B.b→c过程气体放出热量
C.c→a过程气体对外界做功,同时吸收热量
D.c状态下气体分子单位时间与器壁单位面积碰撞次数小于b状态
14、如图所示,一个质量为、电荷量为
的圆环,套在水平放置的足够长的粗糙细杆上,细杆处在磁感应强度大小为
、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,当圆环以初速度
向右运动时,圆环最终将匀速运动,则( )
A.圆环做加速度逐渐变大的减速运动
B.圆环受到杆的弹力方向先向下后向上
C.圆环从初速度至匀速运动的过程中,摩擦力做的功为
D.圆环从初速度至匀速运动的过程中,摩擦力的冲量大小为
15、如图所示,彼此绝缘的同轴金属圆管和圆柱分别带上等量的异种电荷Q后,两导体间的电势差为U,若两导体分别带上+2Q和-2Q的电荷,则它们间的电势差为( )
A.2U
B.4U
C.8U
D.16U
16、已经证实,质子是由上夸克和下夸克两种夸克组成的,上夸克带电为,下夸克带电为
,e为电子所带电荷量的大小。如果质子是由三个夸克组成的,各个夸克之间的距离都相等且在同一圆周上。如图所示,下列四幅图中能正确表示出各夸克静电力的是( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示,两平行导轨与一电源及导体棒MN构成的闭合回路,两导轨间距为L,导轨与水平面的夹角,整个装置处于匀强磁场中,质量为m的导体棒MN与两导轨垂直,当导体棒的电流为I时,导体棒MN静止,匀强磁场的磁感应强度大小
,方向与导轨平面成
夹角向外。已知重力加速度为g,导体棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A.导体棒所受安培力大小为
B.导体棒所受摩擦力大小为,方向沿轨道平面向下
C.导体棒所受支持力大小为
D.导体棒与导轨间动摩擦因数的最小值为
18、如图,弹簧测力计下挂有一匝数为N的正方形导线框,导线框用横截面积为S的导线绕制而成,边长为L,质量为M。线框中通有顺时针方向电流I,它的上边水平且处于垂直纸面向内、磁感应强度为B的匀强磁场中,线框处于静止状态。已知弹簧测力计示数F、电子电荷量e、导线单位体积内自由电子个数n、重力加速度g,自由电子定向移动的速率为( )
A.
B.
C.
D.
19、一遵从胡克定律、劲度系数为k的弹性轻绳,绕过固定于平台边缘的小滑轮A,将其一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,静止于M处。已知OA的距离恰为弹性绳原长,现将小球拉至与M等高的N处静止释放,MN的距离为d,则小球从释放到与平台右侧面碰撞前的过程中(不计空气阻力及绳子和滑轮间的摩擦,小球视为质点,弹性绳始终在弹性限度内,重力加速度为g)( )
A.小球的最大速度为
B.小球的最大速度为
C.小球的最大加速度为
D.小球的最大加速度为
20、某学习小组用如图所示的实验装置验证动量守恒定律,为了能成功完成实验,下列说法正确的是( )
A.两小球必须等大且m1<m2
B.斜槽轨道必须是光滑的
C.入射球每次必须在轨道的相同位置静止释放
D.必须测出高度H
21、螺绕环中心周长l=10cm,环上均匀密绕线圈N=200匝,线圈中通有电流I=0.1A,管内充满相对磁导率μr=4200的磁介质。则管内磁感应强度的大小为_________T。
22、某理想气体经历从A到B的过程,如图所示,则当V=______时,T取极大值,此时P=______。
23、某同学自制了一个手摇交流发电机,如图所示。大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑),半径之比为4∶1,小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形,共n匝,总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。大轮以角速度ω匀速转动,带动小轮及线圈绕转轴转动,转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压U0以内,则灯泡两端电压有效值为________,写出一种方式使小灯泡变得更亮________。(请写出理由,如果需要计算,则将计算过程写在下方)
24、一定质量的理想气体的压强与热力学温度
的关系图像如图所示,其中图线的
段平行于纵轴,
段平行于横轴。则从
状态到
状态,气体__________(选填“吸收”、或“放出”)热量,从
状态到
状态,气体吸收的热量__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)气体对外界所做的功,A、
、
三个状态相比,气体密度最大的是__________(选填“A”、“
”或“
”)。
25、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?
26、经过氧化处理一磨光的铝片表面形成一厚度d=250nm的透明氧化铝薄膜,其折射率n=1.80,当白光(400nm—760nm)垂直照射时,其透射紫光的波长为___________,反射光波长λ=___________的光干涉相长。
27、某同学按图甲所示的实验装置测量当地的重力加速度。将物块A与动滑轮连接,跨过动滑轮的细绳竖直,物块B锁定在已平衡摩擦力的固定木板上,使系统保持静止状态,测量遮光片中心到光电门的高度为h,突然解除锁定,物块A由静止开始向下运动,记录遮光片通过光电门的遮光时间为,已知物块A(包括遮光片)与物块B的质量相等,不计两滑轮及绳的质量,回答下列问题:
(1)用游标卡尺测出遮光片的宽度如图乙所示,遮光片的宽度__________cm;
(2)当地重力加速度的表达式__________。(用d、h、
表示)
28、磁场、安培力的问题,在很多方面都与电场、库仑力的问题相似。
(1)我们定义电场强度时,在该点引入试探电荷q,测得试探电荷在该点所受电场力为F,用F与q的比值定义该点的电场强度,即。
①与之类比,请你定义磁场中某一点的磁感应强度。
②有人根据磁感应强度定义提出:一个磁场中某点的磁感应强度B跟磁场力F成正比,跟电流强度I 和导线长度L 的乘积IL 成反比。这种说法是否正确,为什么?
29、如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带负电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以速度v0射入,带电粒子恰好做匀速直线运动。
(1)求电场强度的大小和方向;
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以v0沿y轴正方向射入,经y=0.8R的某一点P(未画出)从半圆形区域的边界射出。求粒子运动加速度a1的大小;
(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点沿y轴正方向以v0射入,经另一点Q(未画出)从半圆形区域的边界射出。求粒子在磁场中运动加速度a2与a1的比值,并求粒子在磁场中运动的时间。
30、如图所示,在平台AD中间有一个光滑凹槽BC,滑板的水平上表面与平台AD等高,一物块(视为质点)以大小功的初速度滑上滑板,当滑板的右端到达凹槽右端C时,物块恰好到达滑板的右端,且此时物块与滑板的速度恰好相等。物块与滑板的质量分别为
、
,物块与滑板以及平台CD间的动摩擦因数均为
,取重力加速度大小
。求:
(1)滑板的长度l;
(2)物块在平台CD上滑行的距离s。
31、某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角,使飞行器恰沿与水平方向成
角的直线斜向右上方由静止匀加速飞行。经时间
后,将动力的方向沿逆时针旋转60°同时适当调节其大小,使飞行器可以沿原方向匀减速飞行,速度减为零时撤去动力,再经时间
后,恢复动力使其减速下落,安全落地。飞行器所受空气阻力不计。求:
(1)时刻飞行器的速率;
(2)恢复动力时,飞行器离地的高度。
32、如图所示,电动机牵引一根原来静止的,长为L=1m,质量为m=0.1kg的导体MN,其电阻R=1Ω,导体棒架在处于磁感应强度B=1T,竖直放置的框架上,当导体棒上升h=3.8m时获得稳定的速度,导体产生的热量为12J,电动机牵引棒时,电压表、电流表的读数分别为7V、1A,电动机内阻r=1Ω,不计框架电阻以及一切摩擦,g取10m/,求:
(1)棒能达到的稳定速度;
(2)棒从静止达到稳定速度的所需要的时间.