1、如图甲所示,某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列,其中心轴线在同一直线上,各金属圆筒依序接在交变电源的两极M、N上,序号为C的金属圆板中央有一个质子源,质子逸出的速度不计,M、N两极加上如图乙所示的电压,一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为e,质子通过圆筒间隙的时间不计,且忽略相对论效应,则( )
A.质子在各圆筒中做匀加速直线运动
B.质子进入第n个圆筒瞬间速度为
C.各金属筒的长度之比为1::
:
D.质子在各圆筒中的运动时间之比为1::
:
2、用一种单色光照射某金属,产生光电子的最大初动能为Ek,单位时间内发射光电子数量为n,若减少该入射光的强度,则( )
A.Ek减少,n减少
B.Ek减少,n不变
C.Ek不变,n不变
D.Ek不变,n减少
3、波源S位于坐标原点处,且在竖直方向上做简谐振动,形成的简谐横波分别沿x轴的正、负方向传播,某时刻的波形如图所示。波速v = 40m/s,在波的传播方向上有P、Q两点,图示时刻波沿x轴正方向恰好传到P点。已知SP = 1.2m,SQ = 1.6m。下列说法正确的是( )
A.波源的振动频率为100Hz
B.波源起振的方向竖直向上
C.P、Q两点的振动情况是相同的
D.P点再经半个周期将向右移动0.4m
4、如图所示,绝热汽缸P用绝热活塞Q封闭一定质量的理想气体,汽缸内有一个充有一定质量理想气体的气球R,气球导热性能良好。不计汽缸内壁与活塞间的摩擦,整个装置置于水平面上。以下说法正确的是( )
A.气球内的气体压强一定等于汽缸内的气体压强
B.气球内的温度小于汽缸内的温度
C.若将活塞缓慢下移,气缸内的气体压强不变
D.若将活塞缓慢上移,气球内的气体分子平均动能将减小
5、如图所示,一半径为的光滑大圆环固定在水平桌面上,环面位于竖直平面内。在大圆环上套一小环,小环从大圆环的最高点由静止开始下滑,已知重力加速度大小为
。当小环滑过某位置后,所受大圆环的作用力开始指向大圆环圆心,则该位置小环重力的瞬时功率为( )
A.
B.
C.
D.
6、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.
7、当今社会卫星为人们提供了太多的便利,如手机导航等。若两颗卫星均围绕地球运动,如图所示。卫星甲的轨道为椭圆,其近地点恰好位于地面处,远地点距地面的距离为,卫星乙的轨道为圆形,乙卫星距地面的距离为
,其中
为地球半径,已知两轨道在同一平面内,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两卫星的轨道平面可能不过地心
B.甲卫星近地点的速率小于乙卫星运动的速率
C.甲、乙两卫星运动的周期之比为
D.甲卫星的最大加速度与乙卫星的加速度大小之比为
8、如图所示,A、B两球质量均为m,C球质量为2m,轻质弹簧一端固定在倾角为θ的光滑斜面顶端,另一端与A球相连,A、B间固定一轻杆,B、C间由一轻质细线连接。斜面固定在水平地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始时系统处于静止状态。某时刻剪断细线,细线被剪断的瞬间,下列说法正确的是( )
A.A球的加速度为0
B.B球加速度沿斜面向上,大小为
C.C球的加速度沿斜面向下,大小为g
D.轻杆对B的拉力大小为
9、铀235是核电站的主要核燃料,核反应堆在工作时,铀235既发生裂变,也发生衰变.铀235裂变方程为:,衰变方程为:
,则下列说法正确的是( )
A.X的质量数为146,Y的电荷数为90
B.的比结合能小于
的比结合能
C.裂变过程温度升高,铀235的半衰期会变小
D.反应堆中镉棒(吸收中子)插入深一些将会加快核反应速度
10、如图甲所示,当滑动变阻器的触头从一端滑到另一端的过程中,两电压表读数随电流表读数的变化情况如图乙所示,已知电流表读数在0.2A以下时,电动机没有转动。不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是( )
A.电路中电源电动势为4.0V
B.电动机线圈的电阻为2Ω
C.电动机的最大输出功率为0.54W
D.变阻器的最大阻值为36Ω
11、可回收复用运载火箭是现代火箭技术的一个重要的发展方向,经过多年努力,我国也有属于自己的第一款可回收复用运载火箭,如图1所示。在某次测试中,该型火箭竖直起降的速度—时间图像如图2所示,则下列判断中错误的是( )
A.0~内,火箭的加速度先增大后减小
B.时刻火箭高度达到最大,随后开始下降
C.~
内,火箭处于悬停状态,
时刻开始下降
D.图2中,在时间段0~与
~
内图线与时间轴t所围成图形的面积相等
12、如图所示,利用霍尔元件可以监测无限长直导线的电流。无限长直导线在空间任意位置激发磁场的磁感应强度大小为:,其中k为常量,I为直导线中电流大小,d为空间中某点到直导线的距离。霍尔元件的工作原理是将金属薄片垂直置于磁场中,在薄片的两个侧面a、b间通以电流
时,e、f两侧会产生电势差。下列说法正确的是( )
A.该装置无法确定通电直导线的电流方向
B.输出电压随着直导线的电流强度均匀变化
C.若想增加测量精度,可增大霍尔元件沿磁感应强度方向的厚度
D.用单位体积内自由电子个数更多的材料制成霍尔元件,能够提高测量精度
13、如图所示,将一轻质矩形弹性软线圈ABCD中A、B、C、D、E、F六点固定,E、F为AD、BC边的中点。一不易形变的长直导线在E、F两点处固定,现将矩形绝缘软线圈中通入电流I1,直导线中通入电流I2,已知,长直导线和线圈彼此绝缘。则稳定后软线圈大致的形状可能是( )
A.
B.
C.
D.
14、如图所示为高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图,8节质量均为m的车厢编组运行,其中1号和8号车厢为动力车厢,且额定功率均为P。列车由静止开始以额定功率2P运行,经过一段时间达到最大速度。列车向左运动过程中,1号车厢会受到前方空气的阻力,假设车厢碰到空气前空气的速度为0,碰到空气后空气的速度立刻与列车速度相同,已知空气密度为,1号车厢的迎风面积(垂直运动方向上的投影面积)为S。不计其它阻力,忽略其它车厢受到的空气阻力。当列车以额定功率2P向左运行到速度为最大速度的一半时,2号车厢对3号车厢的作用力大小为( )
A.
B.
C.
D.
15、旋转木马可以简化为如图所示的模型,a、b两个小球分别用悬线悬于水平杆上的A、B两点,A、B到O点距离之比为。装置绕竖直杆匀速旋转后,a、b在同一水平面内做匀速圆周运动,两悬线与竖直方向的夹角分别为α、
,则α、
关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
16、如图所示为高速入口或出口的ETC车牌自动识别系统的直杆道闸,水平细直杆可绕转轴在竖直面内匀速转动。自动识别线到直杆正下方
的距离
,自动识别系统的反应时间为
直杆转动角速度
,要使汽车安全通过道闸,直杆必须转动到竖直位置,则汽车不停车匀速安全通过道闸的最大速度是( )
A.
B.
C.
D.
17、把一段导体棒用细导线水平悬挂在蹄形磁体的两极间,导体棒通以如图所示的恒定电流后开始向右侧摆动,经过时间t到达最高点,此时悬线偏离竖直方向的最大摆角为θ。若导体棒的质量为m,单根悬线的长度为L,重力加速度为g,忽略这个过程中阻力的影响。下列说法正确的是( )
A.图中的蹄形磁体,上方的磁极为N极
B.摆动到最高点时,安培力等于mgtanθ
C.导体棒从最低点摆动到最高点的过程中,受到的安培力的冲量大小等于mgt
D.导体棒从最低点摆动到最高点的过程中,受到的安培力做功等于mgL(1-cosθ)
18、在机场、车站常用传送带来传送旅客的包裹,在传送过程中同时对包裹进行安检。将一个包裹(可视为质点)轻放在水平传送带的左端,同时启动传送带,传送带向右做初速度为0 的匀加速直线运动。包裹和传送带的速度一时间图像如图所示, s时包裹运动到传送带的右端。下列说法正确的是( )
A.图线I 反映的是包裹的运动
B.包裹和传送带间的动摩擦因数为 0.16
C.传送带的长度为 20 m
D.包裹相对传送带滑动的距离为7.5m
19、图(a)为某景区的蛙口喷泉,两次喷出水的轨迹A、B如图(b)所示,最大高度相同,轨迹A的落点M恰好在轨迹B最高点的正下方,不计空气阻力,对轨迹A、B的说法正确的是( )
A.水滴在空中运动的时间不相同
B.水滴的初速度大小相等
C.水滴在最高点速度均为0
D.质量相同的水滴在空中运动过程中动量的变化量相同
20、图中实线和虚线分别表示一列简谐横波在传播方向上相距的两质点P和Q的振动图像。该波的波长可能为( )
A.
B.
C.
D.
21、如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线,两个单摆的固有周期之比为T1:T2=______;若两次受迫振动是在地球上同一地点进行,则两次摆长之比LⅠ:LⅡ=______;图线Ⅱ若是在地球上完成的,则该摆摆长约为______(精确到个位数)。
22、水平桌面上,一质量为的物体在水平恒力
拉动下从静止开始运动,物体通过的路程等于
时,速度的大小为
,此时撤去
,物体继续滑行
的路程后停止运动,重力加速度大小为
,则水平恒力
为______,物体与桌面间的动摩擦因数为______。
23、A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行,A质量为5kg,速度大小为10m/s,B质量为2kg,速度大小为5m/s,它们的总动量大小为__________________kgm/s:两者碰撞后,A沿原方向运动,速度大小为4m/s,则B的速度大小为__________________m/s.
24、利用如图所示装置,可以在光屏上观察到明暗相间的条纹,这是光的_____现象,若保持单缝到光屏的距离不变,调节狭缝的缝宽,则屏上明暗相间的条纹间距将随单缝宽度的减小而_____(选填“增大”、“减小”或“不变”).
25、为了测量木块与木板间动摩擦因数μ,某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移x随时间t的变化规律,如图乙所示。
(1)根据上述图线,计算0.4 s时木块的速度v=________ m/s,木块加速度a=________ m/s2(结果均保留两位有效数字)
(2)为了测定动摩擦因数μ,还需要测量的量是________(已知当地的重力加速度g)。
26、如图,在发波水槽中产生一列水波,将一支圆珠笔插入水中,可以观察到水波能_________而继续传播的现象。当水波中的障碍物宽度比波长_________时(选填“大很多”、“小很多”或“差不多”),波几乎只能沿直线传播。
27、用传感器和计算机可以方便地描出做平抛运动的物体的轨迹,一种设计原理如图甲所示。物体A以某一初速度从O点水平抛出,它能够在竖直平面内向各个方向同时发射超声波脉冲和红外线脉冲,在它运动的平面内安放着超声-红外接收装置B,B盒装有、
两个超声-红外接收器,并与计算机相连,
、
各自测出收到超声脉冲和红外脉冲的时间差,并由此算出它们各自与物体A的距离。
(1)为使运动轨迹更接近抛物线,物体A应选用下列哪种小球更合理______
A.小木球 B.小钢球 C.小皮球
(2)如图乙所示,某实验小组让物体A在图示位置同时发射超声波脉冲和红外线脉冲,以抛出点O为坐标原点建立坐标系,若还测出了O点到B1、B2的距离,重力加速度未知,则由题中条件可以求出__________。
A.物体A的初速度
B.物体A的位置坐标
C.物体A的运动时间
D.物体A此时的速度方向
28、如图所示,一弹枪将质量的弹丸从筒口A斜向上弹出后,弹丸水平击中平台边缘B处质量
的滑块,打击过程为完全弹性碰撞,此滑块放在质量
的“L形”薄板上。已知弹丸抛射角
,B与A的高度差
,薄板长度
,最初滑块在薄板的最左端;薄板在平台的最左端,滑块与薄板间的动摩擦因数为
,薄板与平台间的动摩擦因数
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力:薄板厚度不计,弹丸和滑块都视为质点,不计碰撞过程的时间,不计空气阻力,重力加速度
,
。
(1)求A、B间的水平距离x;
(2)求开始运动到撞击
的过程中系统因摩擦产生的热量;
(3)若撞击
后与
粘在一起,薄板右端未滑出平台,平台s至少需要多长。
29、如图所示,在光滑水平地面上停放着一质量为M=2 kg的木板,木板足够长,某时刻一质量为m=1 kg的小木块以某一速度v0(未知)冲上木板,木板上表面粗糙,经过t=2 s后二者共速,且木板相对地面的位移x=5 m,g=10 m/s2.求:
(1)木块与木板间的动摩擦因数μ;
(2)从木块开始运动到共速的过程中产生的热量Q
30、如图所示绷紧的长L=15m的水平传送带,沿顺时针方向以恒定速率v1=8m/s运行。一小物块从与传送带等高的光滑水平台面滑上传送带,其速度大小为v2.小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,分别求:在以下不同条件下,小物块从滑上传送带到离开传送带所需要的时间.
(1)小物块从传送带左端以v2=2m/s的速度滑上传送带.
(2)小物块从传送带左端以v2=6m/s的速度滑上传送带.
(3)小物块从传送带左端以v2= 10m/s的速度滑上传送带.
(4)小物块从传送带左端以v2=16m/s的速度滑上传送带.
(5)小物块从传送带右端以v2= 6m/s的速度滑上传送带.
(6)小物块从传送带右端以v2= 16m/s的速度滑上传送带.
31、一个内部容积为的不漏气玩具足球,被冰冻在河边冰面下方冰水混合物中。春天到了,冰面融化,足球浮出水面,物理研究兴趣小组的同学把它捡起,并在河岸晾干。已知当天的气温是17
,当足球(含气体)温度和空气温度相同时,用带有气压计的打气筒给它打气。刚插上球针时,气压计显示1.2atm,打气筒连接的球针上有保护装置,打入足球的空气不会再溢出。打气筒的气筒总体积为120mL,每次可以将一标准大气压状态下的空气充到足球内,在所有过程中认为足球体积没有变化,充气过程中气体温度不变。
(1)求原来在河里冰冻时玩具足球内部气体的压强。(保留3位有效数字)
(2)如果该玩具足球能承受的压强最大值是2.8atm,每次充气都把打气筒活塞提到离最高点三分之一位置,则按压打气筒的次数最多是几次。
32、一劲度系数为的轻弹簧下端固定于倾角为
的光滑斜面底端,上端连接物块
,一轻绳跨过定滑轮
,一端与物块
连接,另一端与套在光滑竖直杆的物块
连接,定滑轮到竖直杆的距离为
。初始时在外力作用下,物块
在
点静止不动,
、
间距离
,轻绳与斜面平行,绳子张力大小为
,已知物块
质量为
,物块
质量为
,不计滑轮大小及摩擦,取
,现将物块
静止释放,(
,
,结果可用根式表示)求:
(1)物块位于
时,弹簧的伸长量
;
(2)物块上升
至与滑轮
等高的
点时的速度大小;
(3)物块上升至
点过程中,轻绳拉力对其所做的功。