1、闭合回路中的交变电流在1个周期内的i—t图像如图所示,其中图线的ab段和bc段均为正弦曲线的四分之一,则该交变电流的有效值为( )
A.
B.
C.1A
D.
2、据2023年8月25日多家媒体报道,芬兰科学家证明,声音可在真空中传播。他们首次实现了让声波在两个晶体之间极小的真空传输。在最新实验中,研究人员将声音的振动波转化为物体之间电场内的涟漪,使声音在两个氧化锌晶体之间的真空中传输。氧化锌晶体是一种压电材料,这意味着当施加力或热时,其会产生电荷。因此,当把声音施加到其中一个氧化锌晶体上时,这个晶体会产生电荷,破坏附近的电场。如果该晶体与另一个晶体共享电场,那么这种干扰可在真空中从一个晶体传播到另一个晶体。这些干扰反映了声波的频率,因此接收晶体可将干扰变回真空另一侧的声音。但这些干扰不能传播超过单个声波波长的距离,研究人员也表示,这种方法的可靠性并非100%。在大多数情况下,声音并没有在两个晶体之间完全传播,但有时,声波的全部能量会100%“跃过”真空。已知声音在氧化锌晶体中的传播速度数量级为103m/s。根据上述信息,下列判断正确的是( )
A.声音通过真空在两个晶体之间传输时,会导致频率发生变化
B.在两个晶体之间的真空中,可通过电磁波传播声音能量
C.用上述晶体可以使频率为1GHz(109Hz)的声波通过10μm的真空
D.增加声音的强度,可以实现声音在真空中更远的两个晶体之间传播
3、圆锥摆是一种简单的物理模型,四个形状相同的小球A、B、C、D在水平面内均做圆锥摆运动。如图甲所示,其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动(连接B球的绳较长),小球;如图乙所示,小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动,但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同(连接D球的绳较长),
,则下列说法正确的是( )
A.小球A、B向心加速度大小相等
B.小球C比D向心加速度大
C.小球A受到绳的拉力与小球B受到绳的拉力大小不等
D.小球C受到绳的拉力与小球D受到绳的拉力大小相等
4、“学以致用”是学习的好习惯,一位女生仅借助橡皮筋,刻度尺就测出了课本与桌面间的动摩擦因数。她先用刻度尺测出橡皮筋的自然长度,然后用皮筋将课本悬挂起来,当课本静止时测出橡皮筋的长度为
,接下来用像皮筋沿水平桌面拉动课本,当课本匀速运动时橡皮筋的长度为
。橡皮筋的形变始终处于弹性限度内,所产生的弹力与形变址的关系遵循胡克定律。由此可知,课本与桌面间的动摩擦因数为( )
A.
B.
C.
D.
5、某个物体在一段时间内运动的v-t图像为如图所示的曲线,在0~2s内,该物体的( )
A.速度大小一直在增大
B.物体的加速度方向始终不变
C.位移大小大于1m
D.该物体一直在沿正方向运动
6、如图所示,某同学对着墙壁练习打乒乓球(视为质点),某次乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平弹离,恰好垂直落在球拍上的Q点。取重力加速度大小,不计空气阻力。若球拍与水平方向的夹角为
,乒乓球落到球拍前瞬间的速度大小为
,则P、Q两点的高度差为( )
A.0.1 m
B.0.2m
C.0.3 m
D.0.4 m
7、中国在2022年发射的实践二十一号(SJ-21)卫星,实施了一项“太空城管”的“轨道清扫”任务,捕获并拖走了一颗失效的北斗二号地球同步轨道卫星。发射地球同步卫星的过程如图所示,卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ,则( )
A.卫星在同步轨道Ⅱ上的运行速度可能大于7.9km/s
B.卫星在Q点通过减速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ
C.在轨道Ⅰ上,卫星在P点的加速度小于在Q点的加速度
D.在Q点,卫星在轨道Ⅰ时的加速度等于在轨道Ⅱ时的加速度
8、不顾国际社会的强烈反对,日本政府于2023年8月24日正式开启核污水排海,现已有超过2.3万吨核污染水流入太平洋,第四批核污染水排海预计在2024年初开始。福岛核电站核污水中含有氚、碘131、铯137等放射性元素。已知碘131的半衰期为8天。下列说法正确的是( )
A.福岛核电站利用的是可控热核反应的原理发电
B.速度与热运动速度相当的中子最易引发核裂变
C.排海稀释后废水中放射性元素半衰期可能变短
D.排海污水中的碘131经16天就会全部发生衰变
9、在真空管中充入氢气,接上直流高压电源,在电场的激发下,氢原子会发光,巴尔末坚信其中几条发光谱线的波长应服从某种规律,于是他在1885年提出了巴耳末系谱线波长的公式,若用频率来表示则为
叫里德伯常量,
表示真空中的光速;在此基础上玻尔用能级全面打开了氢原子光谱的密码,其中一部分发光谱线的频率公式为
为氢原子基态能量,
为氢原子激发态能量,且
表示普朗克常量,下列说法正确的是( )
A.若用波长的倒数来表示巴尔末公式,则巴尔末公式为
B.可以用巴尔末公式计算氢原子从向
跃迁时放出的光子频率
C.不可以用玻尔的频率公式来计算氢原子从向
跃迁时放出的光子频率
D.若氢原子从向
跃迁时放出的光子频率用
来表示,则可以得出
之间的关系
10、近年来无线充电技术得到了广泛应用,其简化的充电原理图如图所示。发射线圈的输入电压为220V,电流为正弦式交流电,接收线圈的输出电压为。若工作状态下,穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%,忽略其他损耗,下列说法正确的是( )
A.接收线圈与发射线圈中匝数比为
B.接收线圈与发射线圈中电流之比等于
C.发射线圈与接收线圈中交变电流的频率不相同
D.当发射线圈的正弦式交流电处于峰值时,受电线圈的磁通量为0
11、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
12、微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的,如图所示,M极板固定,当手机的加速度变化时,N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器描述正确的是( )
A.静止时,电流表示数为零,且电容器两极板不带电
B.电路中的电流表示数越大,说明手机的加速度越大
C.由静止突然向后加速时,电容器的电容会减小
D.由静止突然向前加速时,电流由b向a流过电流表
13、如图所示,真空中有一匀强电场(图中未画出),电场方向与圆周在同一平面内,△ABC是圆的内接直角三角形,∠BAC=63.5°,O为圆心,半径R=5cm。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射初动能均为8eV、电荷量+e的粒子,有些粒子会经过圆周上不同的点,其中到达B点的粒子动能为12eV,达到C点的粒子电势能为-4eV(取O点电势为零)、忽略粒子的重力和粒子间的相互作用,sin53°=0.8。下列说法正确的是( )
A.圆周上A、C两点的电势差为16V
B.圆周上B、C两点的电势差为-4V
C.匀强电场的场强大小为200V/m
D.当某个粒子经过圆周上某一位置时,可以具有5eV的电势能,且同时具有7eV的动能
14、游乐场里的旋转飞椅是很多小朋友都喜欢玩的项目,其运动模型可以简化为下图所示,将飞椅看作是两个小球,两根长度不同的缆绳分别系住1、2两个质量相同的飞椅,缆绳的上端都系于点,绳长
大于
,现使两个飞椅在同一水平面内做匀速圆周运动,下列说法中正确的有( )
A.球2运动的角速度大于球1的角速度
B.球1运动的线速度比球2大
C.球2所受的拉力比球1大
D.球2运动的加速度比球1大
15、一个静止的铀核,放在匀强磁场中,它发生一次a衰变后变为钍核,核反应方程式为. α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动.某同学作出如图所示运动径迹示意图,以下判断正确的是( )
A.1是α粒子的径迹, 2是钍核的径迹
B.1是钍核的径迹,2是α粒子的径迹
C.3是α粒子的径迹,4是钍核的径迹
D.3是钍核的径迹,4是α粒子的径迹
16、我国自主研制的“天帆一号”太阳帆在轨成功验证了多项太阳帆关键技术。太阳帆可以利用太阳光的“光子流”为飞船提供动力实现星际旅行。光子具有能量,也具有动量。光照射到物体表面时,会对物体产生压强,这就是“光压”。设想一艘太阳帆飞船,在太阳光压的作用下能够加速运动,不考虑太阳以外的其他星体对飞船的作用力,下列说法不正确的是( )
A.若光照强度和太阳光照射到太阳帆的入射角一定,太阳帆接受光的面积越大,该飞船获得的动力越大
B.若光照强度和太阳帆接受光的面积一定,太阳光照射到太阳帆发生反射,入射角越小,该飞船获得的动力越大
C.太阳光照射到太阳帆时,一部分被反射,另一部分被吸收,只有被反射的部分会对太阳帆产生光压
D.若将太阳帆正对太阳,飞船无需其他动力,即可以远离太阳做加速度减小的加速运动
17、一车辆减速时做直线运动,其关系符合一次函数,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.车辆初速度为
B.在时间内,车辆的位移大小是
C.车辆加速度大小为
D.当时,车辆速度为
18、下列物理量中属于矢量的是( )
A.电荷量
B.功
C.重力势能
D.电场强度
19、如图甲,滚筒洗衣机脱水时,滚筒上有很多漏水孔,滚筒转动时,附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出,达到脱水的目的,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。如图乙,一件可视为质点的小衣物,a、b分别为小衣物经过的最高位置和最低位置。下列说法正确的是( )
A.衣物紧贴着滚筒做匀变速曲线运动
B.衣物转到b位置时衣物上水珠的脱水效果比a位置好
C.不论滚筒转速多大,衣物都不会从a位置掉下
D.衣物在a位置受到滚筒壁的支持力比在b位置的大
20、2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,飞船入轨后,于北京时间2023年5月30日16时29分,成功对接于空间站天和核心舱径向端口,18时22分,翘盼已久的神舟十五号航天员乘组顺利打开“家门”,欢迎远道而来的神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”。如图所示,已知空间站在距地球表面约400千米的高空绕地球做匀速圆周运动,地球半径约为6400km,地球同步卫星距地面高度约为36000km。下列说法正确的是( )
A.空间站绕地球做圆周运动的线速度略大于第一宇宙速度
B.航天员在空间站中每天大约能看到6次日出
C.空间站运行的向心加速度与地球表面附近重力加速度之比约为162:172
D.空间站与地球同步卫星的线速度大小之比约为1:4
21、在相对地球速率为0.6c的光子火箭上测得地球上同一地点发生的两个事件的时间间隔为30秒,那么地球上的观察者测量的时间为___________。
22、一动能为的宇宙射线粒子,射入一氖管中,氖管内充有0.1mol的氖气(视为单原子理想气体),若宇宙射线粒子的动能全部被氖气分子所吸收,则达到平衡时氖气的温度升高了___________K。(
)
23、如图,上下振动、频率为10Hz的波源S产生的横波沿x轴传播,波速为20m/s,质点A与S的距离为SA=11.2m。若某时刻波源S正通过平衡位置向上运动且此时A已振动,则此时A正位于x轴______(选填“上”或“下”)方,运动方向向______。(均选填“上”或“下”)
24、在真空中,毕奥萨伐尔定律的数学表达式是___________。
25、密封容器内的氧气,压强为1atm,温度为27℃,则气体分子的最可几速率vP=_______;平均速率_____;方均根速率
_____。
26、一定质量的理想气体从状态M出发,经状态N、P、Q回到状态M,完成一个循环,其体积一温度图像(图像)如图所示,其中
、
平行T轴,
、
平行V轴。则气体从M到N的过程中压强______(填“增大”、“减小”或“不变”),内能______(填“增大”、“减小”或“不变”);气体从N到P过程吸收的热量______(填“大于”、“等于”或“小于”)从Q到M过程放出的热量;气体从P到Q过程对外界所做的功______(填“大于”、“等于”或“小于”)从M到N过程外界对气体所做的功。
27、为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图1所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是_____
A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将不带滑轮的木板一端适当垫髙,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力_____砝码和盘的总重力(填“大于”、“小于”或“等于”),为了便于探宄、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足_____的条件.
(3)在“探宄加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图2所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则计算小车加速度的表达式为a=_____.
28、如图,质量为的小滑块(视为质点)在半径为
的四分之一光滑圆弧的最高点
,由静止开始释放,它运动到
点时速度为
。当滑块经过
后立即将圆弧轨道撤去。滑块在光滑水平面上运动一段距离后,通过换向轨道由
点过渡到倾角为
、长
的斜面
上,
之间铺了一层匀质特殊材料,其与滑块间的动摩擦因数可在
之间调节。斜面底部
点与光滑地面平滑相连,地面上一根轻弹簧一端固定在
点,自然状态下另一端恰好在
点。认为滑块在
、
两处换向时速度大小均不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取
,
,
,不计空气阻力。
(1)求光滑圆弧的半径以及滑块经过
点时圆弧对滑块的支持力大小;
(2)若设置,求滑块从
第一次运动到
的时间及弹簧的最大弹性势能;
(3)若最终滑块停在点,求
的取值范围。
29、如图所示,一斜面固定在水平面上,倾角=37°,一物块自斜面上某点由静止释放,同时一人自斜面底端以速度v=2m/s在水平面上向右做匀速直线运动,已知物块经过时间t=2s到达斜面底端且从斜面滑上水平面时没有能量损失,物块与斜面之间的动摩擦因数=0.25,与水平面之间的动摩擦因数
=0.4。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8;g取10m/s
。求:
(1)物块到达斜面底端时的速度大小;
(2)通过计算判断物块能否追上前方运动的人。
30、如图所示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3 m,另一台倾斜,其传送带与地面的倾角θ=37°,C、D两端相距4.45 m,B、C相距很近.水平部分AB以v0=5 m/s的速率顺时针转动.将一袋质量为10 kg的大米无初速度放在A端,到达B端后,米袋继续沿倾斜的CD部分运动,不计米袋在BC处的机械能损失.已知米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5,g=10 m/s2,cos 37°=0.8,求:
(1)若CD部分传送带不运转,米袋能否运动到D端?
(2)若要米袋能被送到D端,CD部分顺时针运转的最小速度为多大?
31、如图所示,一根水平轻弹簧左端固定于竖直墙上,右端被质量m=1kg的可视为质点的小物块压缩而处于静止状态,且弹簧与物块不拴接,弹簧原长小于光滑平台的长度。在平台的右端有一传送带,AB长L=5m,物块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.2,与传送带相邻的粗糙水平面BC长s=1.5m,它与物块间的动摩擦因数μ2=0.3,在C点右侧有一半径为R的光滑竖直圆弧与BC平滑连接,若传送带以v=5m/s的速率顺时针转动,不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失。当弹簧储存的弹性势能Ep=18J全部释放时,小物块恰能滑到与圆心等高的E点,取g=10m/s2。求:
(1)小物块第一次运动到A点时的速度大小;
(2)右侧圆弧的轨道半径R;
(3)小物块第一次在传送带上向右运动的过程中因摩擦而产生的热量。
32、氢原子的能级图如图1所示,大量处于能级的氢原子向基态跃迁辐射出光子,用这些光子照射如图2电路中光电管的阴极金属K,得到光电流与电压的关系如图3所示,已知阴极金属的逸出功为W0,元电荷数值为e,普朗克常量为h,各能级能量分别为E1、E2、E3、E4……,求:
(1)辐射光子的最大频率;
(2)电压为U1时,光电子到达阳极A处的最大动能Ekm。