1、如图所示,某同学先后从同一位置抛出同一铅球,铅球第1次落在地面上的M点,第2次落在地面上的N点,两次铅球到达的最大高度相同。不计空气阻力,关于两次铅球在空中运动情况的描述,下列说法正确的是( )
A.两次铅球在空中运动的时间:
B.初速度在水平方向的分量:
C.推球过程,人对铅球做的功:
D.铅球落地时,重力的瞬时功率:
2、2023年09月21日在距离地球400公里的中国空间站,3位“太空教师”在“天宫课堂”进行了第四课授课,神舟十六号航天员在实验舱演示了钢球在太空舱中的悬停现象。则针对悬停的钢球有( )
A.由于钢球悬停不动,可见太空舱里重力加速度为零
B.钢球围绕地球做匀速圆周运动,比地面赤道上的物体转动快
C.钢球围绕地球做匀速圆周运动,它离地的高度比地球同步卫星高
D.由于钢球悬停不动,钢球所在的太空舱里无法称物体的质量
3、图所示,圆心为O、半径为r的圆形区域内四等分,其中两个四分之一圆内有垂直于圆面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,半径大于r的扇形金属线框AOC 绕O 点在垂直于磁场的平面内以角速度ω匀速转动,∠AOC=30°,线框的电阻为 R,则线框转动一周过程中,线框中感应电流的有效值为( )
A.
B.
C.
D.
4、如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量分别为和
的物体A和B(B物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为
,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力
作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为
的匀加速直线运动(重力加速度为g),则( )
A.施加外力前,弹簧的形变量为
B.外力施加的瞬间,A、B间的弹力大小为m(g-a)
C.A、B分离时弹簧弹力大小为m(g+a)
D.从开始运动到A、B分离经历的时间为
5、如图所示,L是直流电阻可忽略的线圈,a、b、c是三个相同的小灯泡,下列说法正确的是( )
A.开关S闭合瞬间,c灯立即亮,a、b灯逐渐变亮
B.开关S闭合电路稳定后,a、b灯都亮,c灯不亮
C.开关S断开后,a、b灯立即熄灭,c灯逐渐熄灭
D.开关S断开后,b灯立即熄灭,a、c灯逐渐熄灭
6、在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”实验中,装置如图所示,原线圈的“0”和“4”两个接线柱接学生电源交流4V,下列操作可使交流电压表示数变大的是( )
A.原线圈改接直流6V
B.取下变压器上部的铁芯
C.将电源改接原线圈的“0”和“1”两个接线柱
D.将电压表改接副线圈的“2”和“8”两个接线柱
7、如图所示,劲度系数为k的竖直轻弹簧固定在水平地面上。质量为m的小球从弹簧正上方高h处自由下落,当弹簧的压缩量为x时,小球到达最低点。不计空气阻力,重力加速度为g。此过程中( )
A.小球的机械能守恒
B.小球到距地面高度为时动能最大
C.小球最大动能为
D.弹簧最大弹性势能为
8、压电型传感器自身可以产生电压,某压电型传感器输出电压与所受压力成正比,利用该压电型传感器可以设计一个电路来判断升降机的运动情况,其工作原理如图1所示。将压电型传感器固定在升降机底板上,其上放置一个绝缘物块,时间内升降机匀速上升,从
时刻开始,电流表中电流随时间变化的情况如图2所示,图2中两段曲线为半径相同的半圆,下列判断正确的是( )
A.时间内,升降机的动能先增大后减小
B.时间内,升降机处于静止状态
C.时间内,物块机械能减小
D.、
时刻,升降机速度相同
9、在2023年杭州亚运会上,中国队包揽了男女链球金牌。链球投出前,链球的运动可简化为某倾斜平面内的加速圆周运动。忽略空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.相同时间内速度的变化量相同
B.链球受到的合外力提供向心力
C.运动员应该在A点附近释放链球
D.运动员应该在最高点B释放链球
10、一辆货车运载着相同的圆柱形光滑空油桶,质量均为m,在车厢底,一层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上一层只有一只桶C,自由地摆放在桶A、B之间,没有用绳索固定,设重力加速度为g( )
A.若货车向左匀速行驶,则A对C的支持力大小为mg
B.若货车以的加速度向左加速行驶,则A、B对C作用力的合力一定等于
C.若货车以的加速度向左减速行驶,B对C的支持力大于A对C的支持力
D.为使桶C与货车保持相对静止,货车刹车的加速度不能超过
11、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
12、如图所示的弹簧振子,物块A的质量为m,弹簧的劲度系数为k,弹簧振子振动的周期为;让A在光滑的水平面上做往复运动,A在运动过程中的最大速度为v0,当A的速度最大时,把另一个质量为m的物块B轻轻的放在A上,两者合二为一立即达到共同速度。下列说法正确的是( )
A.物块B未放置到A上之前,A由最左端运动到最右端需要的时间为
B.放上B后,整体第一次运动到弹性势能最大处,需要的运动时间为
C.两物块合二为一后,弹簧的最大弹性势能为
D.物块B放置到A上,在两者达到共同速度的短暂过程,A对B的冲量为
13、科学家常在云室中加入铅板以降低运动粒子的速度。图示为物理学家安德森拍下的正电子在云室中运动的径迹,已知图示云室中有垂直纸面方向的匀强磁场,由图可以判定( )
A.匀强磁场方向向外
B.正电子由下而上穿过铅板
C.正电子在铅板上、下磁场中运动中动量大小相等
D.正电子在铅板上、下磁场中运动角速度相同
14、截至2023年2月10日,“天问一号”环绕器已经在火星工作整整两年,获取了大量的一手探测数据,取得了丰硕的科研成果。如图所示,降落火星之前,“天问一号”在近火点“刹车”,从椭圆环火轨道变为圆形环火轨道,则( )
A.“天问一号”在M点时的机械能比在N点时的机械能大
B.“天问一号”在M点时的加速度比其在N点时的加速度大
C.“天问一号”在圆轨道运动的周期大于其在椭圆轨道运动的周期
D.“天问一号”在M点时的速率比其在N点时的速率小
15、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
16、无人机由于小巧灵活,国内已经逐步尝试通过无人机进行火灾救援。某消防中队接到群众报警,赶至火灾点后,迅速布置无人机消防作业。假设无人机从静止竖直向上起飞,匀减速直线运动后恰好悬停在火灾点,整个过程速度-时间图像如下图示。已知无人机的质量(含装备等)为15kg,下列说法正确的是( )
A.火灾位置距离消防地面的距离为60m
B.加速阶段的加速度比减速阶段的加速度要大
C.减速阶段,无人机螺旋桨处于失重状态
D.加速阶段时,无人机螺旋桨的升力大小为75N
17、某同学乘坐动车时,观察到车厢内电子屏幕如图所示,下列关于其中信息的说法正确的是( )
A.“”指的是时间
B.℃是国际单位制中的基本单位
C.“”指的是动车的速率
D.“”指的是动车的瞬时速度
18、如图所示,在第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场(坐标轴上无磁场),位于x轴上的Р点有一粒子发射器,沿与x轴正半轴成60°角方向发射不同速率的电子,已知当速度为时,粒子恰好从О点沿y轴负方向离开坐标系,则下列说法正确的是( )
A.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越长
B.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越短
C.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越长
D.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越短
19、如图所示,在竖直光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B。足球的质量为m,悬绳与墙壁的夹角为,网兜的质量不计。下列说法中正确的是( )
A.悬绳对足球的拉力大小为
B.墙壁对足球的弹力大小为
C.足球所受合力的大小为
D.悬绳和墙壁对足球的合力大小为
20、如图所示,理想变压器原线圈电源电压,副线圈两端电压
,输出端连有完全相同的两个灯泡
和
,单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为3V,当开关S断开时,电流表
的示数是15A。电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.原线圈匝数为75匝
B.当开关S断开时,电流表的示数为2A
C.当开关S闭合时,电流表的示数变小
D.当开关S闭合时,电流表的示数是30A
21、一列简谐横波沿x轴正向传播,t=0时的图像如图,此时刻后P质点回到平衡位置的最短时间为0.2s,Q质点回到平衡位置的最短时间为1s,已知t=0时两质点相对平衡位置的位移相同,则波的传播周期为_______s,传播速度是______m/s,从t=0时刻算起经过______s时间质点Q第二次回到平衡位置。
22、2015年中科院理化所与清华大学医学院联合研究小组研发出世界首个自主运动的可变形液态金属机器.研究揭示:置于电解液中的镓基液态合金可通过“摄入”铝作为食物或燃料提供能量,实现高速、高效的长时运转,一小片铝即可驱动直径约5mm的液态金属球实现长达1个多小时的持续运动,速度高达每秒5厘米。某人认真研究了右侧的合成照片,利用图象软件分析小球在不同时刻位置,发现14s~20s这段时间内液态金属球所做的运动可能是一种匀变速运动.将14s、18s、20s时液态金属球的位置分别记为A、B、C,测得14s到18s内小球沿玻璃管移动的位移是16.0mm,在18s到20s内小球沿玻璃管移动的位移是17.0mm.假设该段时间内液态金属球所做的运动是一种匀变速直线运动,那么:(结果均保留两位有效数字)
(1)这段时间液态金属球的加速度a=_____m/s2;
(2)18s时液态金属球的速度vB=_____m/s;
(3)14s~16s液态金属球运动的距离x1=______mm.
23、在闭合电路中,电源的端电压为U,内电阻为r,电路中的电流为I,则电源的电动势E = __________,能反映闭合电路中“能的转化和守恒”思想的关系式为__________。(用E、U、I、r表示)
24、沿轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻(
)的波形图如图所示,其波速
。从图示时刻起,质点
比质点
___________(选填“先”或“后”)到达平衡位置;该波的周期
___________
;
内,质点
通过的路程
___________
。
25、如图所示,在一个质量为M、横截面积为S的圆柱形导热气缸中,用活塞封闭了一部分空气,气体的体积为,活塞与气缸间密封且光滑,一弹簧秤连接在活塞上,将整个气缸悬吊在天花板上,当外界气温升高(大气压保持为
)时,则弹簧秤的示数 (填“变大”、“变小”或“不变”),如在该过程中气体从外界吸收的热量为Q,且气体的体积的变化量为
,则气体的内能增加量为 。
26、如图(a)所示,倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上,小球从高为H(2h>H>h)的某处自由下落,与斜面碰撞(不计能量损失)后做平抛运动,并落在水平地面上.若测得x=1m时,小球平抛运动的水平射程s最大,且水平射程的平方s2与x关系如图(b)所示,则斜面的高度h=__m,H=__m.
27、厦门某中学开展“爱物理、学物理、用物理”活动,小明打算利用学校的实验仪器测定某高效节能灯正常工作的电阻,已知该高效节能灯的额定电压为5V,正常工作的电阻约为500Ω。实验室提供的器材有:
A.电流表A1(量程60mA,内阻r1约为1Ω,读数记为I1)
B.电流表A2(量程3mA,内阻r2=20Ω,读数记为I2)
C.电压表V(量程15V,内阻rV=1kΩ,读数记为U)
D.定值电阻R1=980Ω
E.定值电阻R2=1980Ω
F.滑动变阻器R(0~20Ω)
G.学生电源E(电动势为24V,内阻很小)
H.开关S,导线若干
(1)为了尽可能精确测量节能灯正常工作时的电阻,电路的实物图如图所示,选择恰当的仪器,电表1为___________,定值电阻为___________。(填写器材前的字母编号)
(2)将实物图中未连接的导线补充完整。
(3)该高效节能灯的电阻Rx=___________(用题中所给的字母符号表示),调节滑动变阻器滑片的位置,当电流表A2示数I2=___________mA,记下“电表1”的读数代人表达式,其结果即为节能灯正常工作时的电阻。
28、图甲是某游乐场的一种“双环过山车”设施的一部分,其运行原理可以简化成图乙的“小球轨道”模型。段和两竖直圆轨道1、2均光滑,圆轨道1、2的半径分别为
,
,B、C为两圆轨道的最低点且略微错开可以使小球通过,
段的动摩擦因数可调节,
、
、
段平直轨道动摩擦因素均为
,
,
,
段与水平面的夹角
,
段平直轨道足够长。一个质量为
的小球(视为质点),从右侧轨道的A点由静止开始沿斜面下滑,恰能通过第一个竖直圆轨道1(已知
,重力加速度
)试求:
(1)A点距水平轨道的高度h;
(2)要使小球恰好通过1轨道后,进入轨道2而不脱离第二个圆轨道,求段动摩擦因素
可设计的范围;
(3)小球恰好通过2轨道后,沿轨道运动到E处时,在光滑“挡板”作用下转变为水平方向直线运动,求小球在
段停止的位置到E点的距离。(不考虑D、E点的能量损失)
29、如图所示,竖直圆筒固定不动,粗筒横截面积是细筒的4倍,细筒足够长,粗筒中A、B两轻质活塞间封有一定量的理想气体,气柱长l=10cm。活塞A上方为水银,粗细两筒中水银柱的高度分别为H=3cm和h=2cm,两活塞与筒壁间的摩擦不计。用外力向上托住B,使之处于平衡状态。若外界大气压始终为p0=76cmHg,环境温度为27℃。
(1)求图示状态封闭气体的压强p1;
(2)保持温度不变,向上缓慢推动活塞B,试计算粗筒中的水银柱刚好完全进入细筒时,封闭气体的压强p2和活塞B上升的距离x;
(3)在第2问的基础上,固定活塞B的位置不变,将装置放入57℃的恒温箱中。一段时间后,在细筒上方注入水银,为保证活塞A不向下移动,则注入水银的最大高度h’为多少?
(4)请在p-V图上定性画出气体状态变化的整个过程。
30、如图所示,在坐标xOy平面内,第一象限有沿y轴负方向的匀强电场,第四象限有垂直平面向里的匀强磁场;电场和磁场的左边界为y轴,右边界为x=3L的虚线,x轴是它们的分界线。一静止的正离子经加速电场加速(加速电压为U),从y轴上O'点以沿x轴正方向射入电场。离子在电场和磁场中运动,其中在磁场中做圆周运动的半径为L,最后恰从x轴上的P点射出场区进入第一象限,射出时的速度方向与x轴正向的夹角为30°。已知离子的质量为m、电荷量为q,离子重力不计。求:
(1)离子第一次经过x轴时速度v的大小;
(2)离子第一次经过x轴时横坐标x1的值;
(3)磁场的磁感应强度B和偏转电场的场强E。
31、如图,上端开口、下端封闭的足够长的细玻璃管竖直放置。一段长为l=25.0cm的水银柱下方封闭有长度也为l的空气柱。已知大气压强为p0=75.0cmHg。如果使玻璃管绕封闭端在竖直平面内缓慢地转动半周,求在开口向下时管内封闭空气柱的长度。
32、历史上关于城市供电问题,有交流和直流两种方案的争论,这在电磁学史上被称为爱迪生和特斯拉的“电流之战”。根据你所学的电磁学知识,谈谈为什么最后是交流供电方案获得胜利。