1、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g=10m/s2,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4m/s,则P、Q两点的高度差为( )
A.0.1m
B.0.2m
C.0.4m
D.0.8m
2、我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索,其后将探索建造月球科研站,开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。假设在月球上的宇航员,如果他已知月球的半径R,且手头有一个钩码、一盒卷尺和一块停表,利用这些器材和已知数据,他能得出的是( )
A.引力常量
B.钩码的质量
C.月球的质量
D.月球的“第一宇宙速度”
3、2023年1月21日,神舟十五号3名航天员在400km高的空间站向祖国人民送上新春祝福,空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ,设地球表面重力加速度为g,地球半径为R,椭圆轨道Ⅱ为载人飞船运行轨道,两轨道相切与A点,下列说法正确的是( )
A.在轨道I通过A点的速度大于在轨道Ⅱ通过B点的速度
B.载人飞船在A点的加速度大于在B点的加速度
C.空间站在轨道I上的速度小于
D.载人飞船沿轨道I运行时的机械能小于沿轨道Ⅱ运行时的机械能
4、如图所示水平面上,固定的装置是由半径为R的绝缘圆环和沿半径方向的绝缘细杆组成,空间中的匀强电场平行于细杆向左。圆环上套有一带正电小球A,细杆上套有一带正电小球B。初始时A静止在离P点较近处,A、B间距为R,现用外力使B缓慢向P点移动,则A沿圆环缓慢右移。在这过程中,若两小球所带电量不改变且不计一切摩擦,则下列说法中正确的是( )
A.圆环对A的弹力一直减小
B.A、B间的库仑力先增大后减小
C.B对A的库仑力可能大于圆环对A的弹力
D.B对A的库仑力小于匀强电场对A的作用力
5、如图所示,一透明材料制成的圆柱形棒,长度为6m 。一束光线从圆柱形棒的一个底面中心垂直射入,经由另一底面圆心射出。保持入射点不变,调整光线的入射方向,使其在材料内部恰好发生全反射,(光在真空中的速度为
)则光通过透明材料的时间为( )
A.
B.
C.
D.
6、小明同学在研究物块与水平面之间的动摩擦因数时,将质量为10kg的物块放在水平地面上,用的水平恒力拉着物块向右做匀加速直线运动,如图甲所示。沿着物块运动的方向建立x轴,物块通过原点O时开始计时(t=0),其
的图像如图乙所示,重力加速度为10m/s²。下列判断正确的是( )
A.物块与水平面之间的动摩擦因数为0.5
B.物块在t=4s时的速度大小为6m/s
C.0~4s的时间内,力F对物块做的功为1170J
D.t=4s时撤去拉力F,物块能够继续滑行10m
7、如图所示,质量为的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬吊一质量为
的小球(
),用力
水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度
向左运动时,细线与竖直方向成
角,此时细线的拉力为
。若仍用力
水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度
向右运动时,细线与竖直方向成
角,细线的拉力为
,则下列关系正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
8、硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线A是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I变化的关系图像,图线B是某灯泡的U-I图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法正确的是( )
A.该灯泡的阻值随电压升高而增大,此时的阻值为1 Ω
B.电源的效率为66.7%
C.若将灯泡换成0.3 Ω定值电阻,电源的输出功率减小
D.此时闭合回路中电源两端的电压是为3 V
9、如图所示,一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行.已知物资的总质量为m,吊运物资的悬索与竖直方向成θ角.设物资所受的空气阻力为F阻,悬索对物资的拉力为F,重力加速度为g,则( )
A.
B.
C.F=mgcos θ
D.
10、如图所示,在距离竖直墙面为L=1.2m处,将一小球水平抛出,小球撞到墙上时,速度方向与墙面成θ= 37°,不计空气阻力.墙足够长,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则( )
A.球的初速度大小为3m/s
B.球撞到墙上时的速度大小为4m/s
C.若将初速度变为原来的一半,其他条件不变,小球可能不会撞到墙
D.将初速度变为原来的2倍,其他条件不变,小球撞到墙上的点上移了0.3m
11、日前,清华大学提出了一种稳态微聚束光源(SSMB)技术,即通过粒子加速器加速电子来获得光刻机生产高端芯片时需要使用到的极紫外光。极紫外光又称为极端紫外线辐射,是指电磁波谱中波长从121nm到10nm的电磁辐射。已知普朗克常量,真空中的光速
,可见光的波长范围是400nm到760nm。则下列说法中正确的是( )
A.可见光比极紫外光的粒子性更强
B.极紫外光比可见光更容易发生衍射现象
C.电子的速度越大,它的德布罗意波长就越长
D.波长为10纳米的极紫外光的能量子约为
12、如图所示,形状相同的A、B、C三个小球的质量分别为m、m、2m,将三个小球分别静置于同一光滑的水平直线轨道上的、
和
处(轨道足够长)。
时,A球开始以
的速度向B球运动。已知小球间的碰撞均为弹性碰撞,且碰撞时发出相同音量(单位:dB)的声音,则下列选项正确的是( )
A.
B.
C.
D.
13、2023年12月14日,我国宣布新一代人造太阳“中国环流三号”面向全球开放﹐邀请全世界科学家来中国集智攻关,共同追逐“人造太阳”能源梦想。“人造太阳”物理本质就是核聚变,其发生核聚变的原理和太阳发光发热的原理很相似﹐核反应方程为。下列说法正确的是( )
A.X是质子
B.该反应为链式反应
C.的比结合能比
的大
D.的结合能为
14、如图,水平传送带以恒定速度v顺时针转动,传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧。将小物块P轻放在传送带左侧某位置,P在传送带带动下向右运动,与弹簧接触时速度恰好达到v。取P放置点为坐标原点,全过程P始终处在传送带上,以水平向右为正方向,木块在向右运动或向左运动的过程中,加速度a与位移x的关系图像正确的( )
A.
B.
C.
D.
15、2023年2月6日,天文学家报告新发现12颗木星卫星,使木星的已知卫星增至92颗。在木星的众多卫星中,盖尼米得、伊奥两颗卫星的轨道均近似为圆,盖尼米得的周期比伊奥的周期大,下列说法正确的是( )
A.盖尼米得的线速度大于伊奥的线速度
B.盖尼米得的角速度大于伊奥的角速度
C.盖尼米得的轨道半径大于伊奥的轨道半径
D.盖尼米得的向心加速度大于伊奥的向心加速度
16、下列关于原子物理知识说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的能级结构图,当氢原子从基态跃迁到激发态时,放出能量
B.乙图中重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续的进行,称为链式反应,其中一种核裂变反应方程为
C.丙图为光电效应中光电子最大初动能与入射光频率的关系图线,不同频率的光照射同种金属发生光电效应时,图线的斜率相同
D.核反应方程中,
是质子
17、2019年1月2日,复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能,成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一动车由静止在恒定牵引力F作用下在平直轨道上运动,受到的空气阻力大小与其运动速度大小的平方成正比,所受其他阻力恒定。动车的速度大小为v,加速度大小为a,位移大小为x,动能为Ek,运动时间为t。则下列关系图像,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
18、023年9月,“天宫课堂”第四课在中国空间站正式开讲,神舟十六号航天员在梦天实验舱内进行授课。航天员用0.3kg的大球与静止的0.1kg的小球发生正碰,某同学观看实验时发现:碰撞后,大球向前移动1格长度时,小球向前移动3格的长度,忽略实验舱内空气阻力的影响。下列说法正确的是( )
A.碰撞后大球的动量大于小球的动量
B.碰撞后大球的动能等于小球的动能
C.大球碰撞前后的速度比为2:1
D.大球碰撞前后的动能比为2:1
19、如图所示,竖直面内有一匀强电场,其方向与x轴夹角为37°。现有质量为m的一带负电的小球,从О点以速度竖直向下抛出。已知小球的加速度沿x轴方向。sin37°=0.6,cos37°=0.8,则关于带电小球运动过程中的说法正确的是( )
A.小球加速度可能沿x轴负方向
B.小球的机械能一直在减少
C.小球的电势能一直在增加
D.小球所受电场力的大小为
20、如图,为某装配车间自动安装设备,配件吸附在电磁铁
上,
为水平固定转轴,
可绕
点在竖直平面内转动。配件与电磁铁间磁力大小不变,方向垂直于
;电磁铁
绕转轴
逆时针缓慢转至其左侧对称位置
处,释放配件并安装到位,转动过程中配件相对
保持静止。在电磁铁缓慢转动过程中,下列说法正确的是( )
A.配件与电磁铁间的弹力先减小后增大
B.配件与电磁铁间的摩擦力先减小后增大
C.配件所受弹力与摩擦力的合力大小逐渐减小
D.配件对电磁铁的作用力逐渐减小
21、如图所示,一个竖直圆盘转动时,固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动,T形支架的下面系着一个弹簧和小球组成的振动系统,小球浸没在水中;当圆盘转动一会静止后,小球做____振动(选填“阻尼”,“自由”,“受迫”);若弹簧和小球构成的系统振动频率约为3Hz,现使圆盘以4s的周期匀速转动,经过一段时间后,小球振动达到稳定,小球的振动频率为_____Hz;逐渐改变圆盘的转动周期,当小球振动的振幅达到最大时,此时圆盘的周期为____s。
22、如图,圆环质量为M,经过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球,今将小球沿钢丝AB以初速v0竖直向上抛出。致使大圆环对地无作用力,则小球上升的加速度为___________。小球能上升的最大高度为___________。(设AB钢丝足够长,小球不能达到A点)
23、物块A所受重力为10 N,物块B所受重力为20 N,A、B间和B与地面间动摩擦因数均为0.5,绳一端系于A上,另一端系于墙上,绳与墙成,欲将B匀速向右抽出,需要水平力F大小________N,此时AB间的摩擦力大小为________ N。
24、一油滴()浮在水面(
)上,用白光垂直照射,从油滴边缘数起第3个蓝色区域对应的油层厚度为___________。(蓝色的波长为480nm)
25、如图(a),质量为0.01kg、电阻为0.1Ω的正方形金属线框abcd位于竖直平面内。线框下方有一垂直于线框所在平面的匀强磁场,其水平边界MN与线框bc边平行。图(b)是线框从距MN某一高度处由静止开始下落,直到ad边恰好进入磁场区域过程的v-t图像。则匀强磁场的磁感应强度大小为______T,0~0.2s时间内线框上产生的焦耳热为______J。(空气阻力恒定,重力加速度g=10m/s2)
26、如图所示,一定质量的气体封闭在气缸内,缓慢经历了A→B→C→D→A四个过程.则气体从A→B状态,其参量不变的是_______:A、C两状态气体压强的比值pA:pC=______.
27、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到.
(1)当M与m的大小关系满足_________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码总重力.
(2)一组同学在探究加速度与质量的关系时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系,应作出a与_______图象.
(3)甲同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的a一F图线,如图a所示.则实验存在的问题是_________________.
(4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时,画出了各自得到的a一F图线,如图b所示.则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答:______________.
(5)下图是某次实验中得到的纸带.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为________m/s2.(结果保留三位有效数字)
28、如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0 kg的平板车,车的上表面是一段长L=1.5 m的粗糙水平轨道,水平轨道左侧连一半径R=0.25 m的四分之一光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在点O′处相切.现将一质量m=1.0 kg的小物块(可视为质点)从平板车的右端以水平向左的初速度v0滑上平板车,小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5,小物块恰能到达圆弧轨道的最高点A.取g=10 m/s2,求:
(1)小物块滑上平板车的初速度v0的大小;
(2)小物块与车最终相对静止时,它距点O′的距离.
29、如图为电磁阻尼模型,在水平面上有两根足够长且间距为L的平行轨道,左端接有阻值为R的定值电阻,其间有垂直轨道平面足够大的磁感应强度为B的匀强磁场.长为L、质量为m、电阻为r的金属棒ab静置于导轨上,轨道电阻不计,棒ab以水平初速度v开始向右运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,直到棒停止时其运动的位移为x,棒始终与导轨接触良好.求:
(1)棒开始运动时通过棒的电流方向和大小;
(2)从开始运动到停止,棒中产生的焦耳热Q.
30、如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑的水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,M=5m,A、B间存在摩擦,现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动,B开始向右运动,最后A不会滑离B,求A、B最后的速度大小和方向.
31、如图所示,真空中一对平行金属板长为L,两板间有垂直板面向上的匀强电场,质量为m、电荷量为q的带负电粒子以速度从两板中央沿中线进入电场,粒子射出平行板时速度方向与中线夹角为
,板右侧有上、下范围足够大的有界匀强磁场区域,磁场方向与纸面垂直,磁场边界与两板中线垂直,两边界间距离为d,不计粒子重力,忽略板外空间的电场,求:
(1)匀强电场的场强大小E;
(2)欲使粒子经磁场偏转后垂直于右边界穿出,磁感应强度B;
(3)欲使粒子经磁场偏转后从左边界穿出,求磁感应强度的最小值。
32、2023年1月1日,在武汉市汉口江滩,万人放飞心愿气球喜迎新年,氢气球被释放后缓缓上升,逐渐膨胀,直至破裂。已知某个氢气球刚被释放时,球内外气体的压强差为,氢气球释放处的海拔高度为0、大气压强为
。氢气球刚破裂时球内氢气的体积是刚被释放时的
。假设氢气球在上升过程中温度保持不变。
(1)求氢气球刚破裂时球内氢气的压强;
(2)已知氢气球刚破裂时球内外气体的压强差为,大气压强
随海拔高度h变化的关系如图所示,求破裂时氢气球所在位置的海拔高度。