1、一迷你热气球以速度从水平地面上匀速上升,假设从该时刻起,热气球在水平方向上受一恒定风力,且竖直上升的高度
与水平方向上的速度
在大小上始终满足
,则当热气球上升到
时,热气球离出发点的水平距离为( )
A.
B.
C.
D.
2、有些电动摩托车的油门工作原理可简化如图所示,固定部件装有宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是自由电子,电流方向向右,可转动部件嵌有磁体,当油门增大时,垂直于上表面向下的磁场磁感应强度随之增大,下列说法正确的是( )
A.前表面的电势比后表面的低
B.油门增大时,前、后表面间的电压随之增大
C.油门增大时,洛伦兹力对电子做的功增大
D.通过增大c可以增大前、后表面间的电压
3、图甲是半圆柱形玻璃体的横截面,一束紫光从真空沿半圆柱体的径向射入,并与底面上过O点的法线成角,CD为足够大的光学传感器,可以探测从AB面反射光的强度。若反射光强度随
变化规律如图乙所示,取
,
,则下列说法正确的是( )
A.该紫光在半圆柱体中的折射率为
B.减小到0时,光将全部从AB界面透射出去
C.减小时,反射光线和折射光线夹角随之减小
D.改用红光入射时,CD上探测到反射光强度最大值对应的
4、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
5、两列机械波在同种均匀介质中相向传播,P、Q为两列波的波源,以P、Q连线和中垂线为轴建立坐标系,时刻的波形如图所示。已知Q波的传播速度为
,
处有一个观察者,下列判断正确的是( )
A.两波源P、Q同时起振
B.后
处质点的振幅为
C.波源P产生的波比波源Q产生的波更容易发生衍射现象
D.当观察者以的速度沿x轴正方向运动时,观察者接收到P波的频率增大
6、随着科技的发展,无人机越来越多的走进人们的生活。如图是一架无人机正在对一只趴在地上不动的小刺猬进行拍摄。无人机在刺猬的上空以刺猬所在竖直线为中轴线,在水平面内做匀速圆周运动,已知无人机的质量为m=1.6kg,飞行的角速度大小为,无人机到小刺猬的距离为r=5m,其轨道中心距小刺猬高度为h=4m,小刺猬和无人机均可看作质点,重力加速度g取10m/s²,下列说法正确的是( )
A.空气对无人机的作用力方向竖直向上
B.空气对无人机的作用力大小为12N
C.由于无人机飞行时要消耗电能,所以其机械能是不断增加的
D.当无人机运动到B点时,突然从无人机上掉落一个小物体,不计空气阻力的影响,小物体落地时距离小刺猬为
7、用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间。甲同学用手握住直尺顶端的地方,乙同学在直尺下端刻度为零的地方做捏住直尺的准备,但手没有碰直尺,当乙同学看到甲同学放开直尺时,立即握住直尺,记录下乙同学握住直尺的刻度,根据所学知识计算出不同刻度对应的反应时间,从而把这把尺子做成“反应时间测量尺”。关于“反应时间测量尺”,下列说法正确的是( )
A.其“时间刻度”是均匀的,与长度刻度成正比例
B.其“时间刻度”是不均匀的,且靠近直尺零刻度的地方“时间刻度”密
C.其“时间刻度”是不均匀的,且远离直尺零刻度的地方“时间刻度”密
D.如果在月球上使用此刻度尺测得的“反应时间”与在地球上测得的相等
8、如图所示,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器接入电路的有效阻值为Rp,已知定值电阻R0为4Ω,R为8Ω,滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rp的关系如右图所示,下列说法正确的是( )
A.电源的电动势E=4V
B.电源的内阻r=2Ω
C.滑动变阻器的滑片从右向左移动时,R消耗的功率先增大后减小
D.滑动变阻器的滑片从右向左移动时,电源的输出功率一直增大
9、如俯视图所示,水平桌面上放着一根足够长的刚性折线形导轨FOG,一根足够长的金属棒PQ放在导轨上并与导轨接触良好,FOG的角平分线垂直平分金属棒。整个空间中有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。导轨及金属棒单位长度的电阻均为r。导轨和金属棒的质量均为m。不计一切摩擦。金属棒初始时紧靠O点。给金属棒一个沿着FOG角平分线向右的初速度v0,金属棒最终与O点的距离为d,下列说法正确的是( )
A.金属棒开始运动之后,回路中的电流保持不变
B.PQ两端最终的电势差是初始时的一半
C.B越大,导轨上产生的总焦耳热越大
D.若v0加倍,则d加倍
10、我国“神舟十六号”载人飞船的发射过程简化如图所示:先由“长征”运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道Ⅰ,在远地点B将飞船送入预定圆轨道Ⅱ。下列说法正确的是( )
A.飞船在轨道Ⅰ和Ⅱ运行时均处于超重状态
B.飞船在轨道Ⅰ和Ⅱ运行至B处时加速度相等
C.飞船在轨道Ⅰ和Ⅱ运行时机械能相等
D.飞船在轨道Ⅰ经过B处时的速度大于第一宇宙速度
11、2022年10月31日15时37分,梦天实验舱搭乘长征五号B遥四运载火箭,在中国文昌航天发射场发射升空。11月1日4时27分,梦天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口,初步建成三舱段的中国空间站(空间站对接前后的运行轨道可近似为圆轨道且半径一样)。下列说法正确的是( )
A.对接成功后的“三舱段”的空间站相比较之前“两舱段”的空间站受到地球的吸引力不变
B.对接后,空间站受到的合外力依然为零
C.对接后,空间站的加速度大小不变
D.梦天实验舱在地面上所受引力的大小小于其对接前瞬间做圆周运动所需的向心力
12、质点做直线运动的位移与时间的关系图像是椭圆,如图所示。以下说法正确的是( )
A.时刻,初速度不为零
B.物体可能做匀变速运动
C.物体的速度可能在不断变小
D.物体做加速运动
13、布雷顿循环由两个等压变化、两个绝热过程构成,其压强p和体积V的关系如图所示。如果将工作物质看作理想气体,则下列说法中正确的是( )
A.A到B过程,气体的内能在减小
B.状态B的温度低于状态C的温度
C.C到D过程,外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D.经过一个布雷顿循环,气体吸收的热量小于放出的热量
14、2021年2月21日~4月2日,“深海一号”钻井平台搭载“蛟龙”号潜艇赴西北太平洋深渊区开展7000米级作业。若开始下潜时,“蛟龙”号潜艇内气体温度为、压强为
,当下潜到某一深度时,艇内温度降到
。潜艇内气体视为理想气体,体积和质量不变,下列关于艇内气体的说法,正确的是( )
A.时,压强约为
B.时,压强约为
C.下潜过程中,内能增加
D.下潜过程中,吸收热量
15、如图所示,在水平向右的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以某一水平速度抛出,金属棒在运动过程中始终保持水平。不计空气阻力,金属棒在运动过程中ab两端的电势分别为、
,则( )
A.,且
保持不变
B.,且
逐渐增大
C.,且
保持不变
D.,且
逐渐增大
16、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
17、如图所示,某机车在运动过程中的图像,已知其在水平路面沿直线行驶,规定初速度
的方向为正方向,已知机车的质量为5t,运动过程中所受阻力恒定为
。下列说法正确的是( )
A.该机车做匀加速直线运动
B.该机车的加速度大小为
C.该机车在前3秒的位移是24m
D.零时刻机车的牵引力的功率为
18、如图所示,一辆装满石块的货车在平直的道路上向右行驶,车厢中质量为m的石块B受到与它接触的石块对它的作用力为F,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.货车匀速运动时,F的方向水平向右
B.货车以加速度a匀加速运动时,F的方向水平向右
C.货车以加速度a匀加速运动时,F =
D.货车以加速度a匀加速运动时,F= ma
19、如图所示,纸面内有一“凹”字形单匝金属线框组成闭合回路,置于垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,线框的总电阻为R,边长如图所示.线框绕ab轴做角速度为ω的匀速圆周运动。则从图示位置( )
A.转动90°时回路中电流方向发生改变
B.转动180°的过程中通过导线截面的电荷量为零
C.转动90°时回路中感应电动势大小为
D.转动过程中电流的有效值为
20、2019年11月11日出现了难得一见的“水星凌日”现象。水星轨道在地球轨道内侧,某些特殊时刻,地球、水星、太阳会在一条直线上,这时从地球上可以看到水星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动,天文学称之为“水星凌日”。在地球上每经过年就会看到“水星凌日”现象。通过位于贵州的“中国天眼”FAST(目前世界上口径最大的单天线射电望远镜)观测水星与太阳的视角(观察者分别与水星、太阳的连线所夹的角)为
,则
的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
21、如图所示,甲分子固定于坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置,现将乙分子从a移动到d,当a移至______点时两分子间分子势能最小,在移动过程中的分子力和分子势能同时都增大的阶段是_________。
22、两列简谐波沿x轴相向而行,波速均为,两波源分别位于A、B处,
时的波形如图所示.当
时,M点的位移为______cm,N点的位移为______cm.
23、一种典型的铀核裂变方程是。这个反应中,符号X代表______,若该铀核裂变释放的核能为
,则质量亏损是______
24、如图所示,一束细激光垂直于半圆形玻璃砖的平直截面 由A点射入玻璃砖中并恰好在半圆弧界面发生全反射,经过三次全反射之后从F点射出。已知出射光线与入射光线成180°角,玻璃砖的半径为R,入射点A与出射点F关于圆心O对称,且A、F两点间的距离为,真空中的光速为c。则激光束发生全反射时的临界角C=_______;激光束从射入玻璃砖到射出玻璃砖的时间t =_____ 。
25、一个电子从电场中A点移动到B点,电场力不做功。从B点移动到C点,电场力做功1.6×10-17J。则A、B、C三点中电势最高的点是_________,电子从C点移动到A点,电场力做功_________J。
26、如图为电磁流量计的示意图,圆管用非磁性材料制成,匀强磁场方向如图所示。当管中的导电液体流过磁场区域时,测出管壁上a、b两点间的电势差U就可以知道管中液体的流量——单位时间内流过管道横截面的液体体积Q。已知圆管直径为d,磁感应强度为 B,设管中各处液体的流速v相同。可推得:Q与v的比例系数为_______,Q与U的关系式为:Q=_______。
27、如图所示,用“碰撞实验器”可以探究碰撞中的不变量。实验时先让质量为m1的入射小球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下,从轨道末端O点水平抛出,落到与轨道O点连接的倾角为θ的斜面上。再把质量为m2被碰小球放在斜槽轨道末端,让入射小球仍从位置S由静止滚下,与被碰小球碰撞后,分别与斜面第一次碰撞留下各自的落点痕迹。M、P、N为三个落点的位置。(不考虑小球在斜面上的多次碰撞)
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量_______,间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度h B.斜面的倾角θ C.O点与各落点的距离
(2)以下提供的测量工具中,本实验必须使用的是_______。
A.刻度尺 B.天平 C.量角器 D.秒表
(3)关于本实验,下列说法正确的是_______________。
A.斜槽轨道必须光滑,且入射小球每次释放的初位置相同
B.斜槽轨道末端必须水平
C.为保证入射球碰后沿原方向运动,应满足入射球的质量m1等于被碰球的质量m2
(4)①在实验误差允许范围内,若满足关系式_______,则可以认为两球碰撞前后总动量守恒。
A.
B.
C.
D.
②若碰撞是弹性碰撞,以上物理量还满足的表达式为______________
28、如图所示,质量均为m的两个小球固定在一根直角尺的两端A、B,直角尺的定点O处有光滑的固定转动轴,AO、BO的长分别为2L和L,开始时直角尺的AO部分处于水平位置而B在O的正下方,让该系统由静止开始自由转动,重力加速度为g,求
(1)当A达到最低点时,B小球的速度大小v;
(2)此后B球能继续上升的最大高度h(不计直角尺的质量)
29、如图所示,滑板由长木板和圆弧体
粘连在一起构成,光滑圆弧面的最低点切线水平并与长木板上表面在同一水平面内,滑板总质量为
,置于光滑的水平面上。一质量为
的小滑块
以大小
的水平初速度,从滑板的左端滑上滑板,滑块
刚好能滑到滑板右侧圆弧面的最高点。已知滑板圆弧的半径为
,圆弧所对的圆心角为53°,滑块
与长木板上表面的动摩擦因数为
,重力加速度
取
,
,
。求:
(1)滑块滑到滑板右侧圆弧面的最高点时速度的大小;
(2)滑板中长木板的长度;
(3)现将滑板固定,把滑块放在滑板的左端,给滑块
施加一个水平向右的恒力
,直至滑块
落至水平面上,当滑块
运动到滑板右侧圆弧面最高点时,速度大小为4m/s,则滑块
滑离滑板后运动到最高点的速度大小为多少?
30、小球A从地面以初速度vA=12m/s竖直上抛,同时将小球B从A球正上方以初速vB=8 m/s竖直上抛。忽略空气阻力,已知 .
(1)若B的抛出点距地面的高度h=4m,求两球的相遇点距地面的高度;
(2)要使两球在落地前相遇,求B的抛出点距地面的高度h的最大值。
31、 如图所示,套在很长的绝缘直棒上的小球可以在棒上滑动,小球质量为0.02kg,带1.0×10-3C的正电荷,将此棒竖直放置在匀强电场和匀强磁场中。匀强电场的电场强度E= 380N/C,方向水平向右;匀强磁场的磁感应强度B=10T,方向垂直于纸面向里。小球与棒间的动摩擦因数μ=0.5,小球由静止开始释放,若小球沿着竖直棒运动h后速度达最大值。设小球在运动过程中所带电荷量保持不变,取重力加速度g= 10m/s2。求∶
(1)小球开始运动瞬间的加速度大小;
(2)小球运动到最大速度过程中与绝缘棒摩擦产生的热量(用含h的表达式表示)。
32、如图所示,质量的足够长金属导轨
放在绝缘水平面上。质量
的导体棒PQ垂直放置在导轨上,在导轨之间的电阻
,且始终与导轨接触良好,
构成矩形。棒与导轨间和导轨与水平面间的动摩擦因数均为
,棒左侧有两个固定于水平面的立柱(棒不会向左运动)。导轨宽度
,导轨电阻忽略不计。以
为界,其左侧匀强磁场方向竖直向上,磁感应强度大小为
,右侧匀强磁场水平向左,磁感应强度大小为
。用水平向左的恒力
垂直作用在导轨的
边上,使导轨由静止开始向左运动。(
)
(1)当导轨向左运动的速度为(未达到最大速度)时,求导体棒PQ受到的安培力;
(2)经过足够长时间后,导轨的速度达到稳定值,求该速度;
(3)若导轨从静止开始运动到达到稳定速度这一过程中,回路中产生的焦耳热为,则此过程中通过导体棒PQ的电荷量q。