1、某科技公司设计的一套多用途城市无人驾驶系统如图所示,由乘客舱和三角形支架组成,支架的四条完全相同带轮触脚可绕轴转动。先将乘客舱悬空固定于支架顶部,再利用自身的动力系统调节触脚与竖直方向的夹角以升高乘客舱,然后利用自动驾驶系统,将乘客舱运送至相应地点。已知三角形支架和乘客舱的总质量为m,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.乘客舱被缓慢吊起过程中,夹角逐渐增大
B.乘客舱被缓慢吊起过程中的某个时刻,地面对每个轮子的支持力为
C.乘客舱被缓慢吊起过程中,地面对每个轮子的作用力发生了变化
D.该装置在平直公路上加速行驶时,支架对乘客舱的作用力等于乘客舱的重力
2、“抖空竹”是中国传统的体育活动之一。现将抖空竹中的一个变化过程简化成如图所示模型:不可伸长的轻绳系于两根轻杆的端点位置,左、右手分别握住两根轻杆的另一端,一定质量的空竹架在轻绳上。接下来做出如下动作,左手抬高的同时右手放低,使绳的两个端点沿竖直面内等腰梯形的两个腰(梯形的上下底水平)匀速移动,即两端点分别自A、C两点,沿AB、CD以同样大小的速度匀速移动,忽略摩擦力及空气阻力的影响,则在变化过程中,下列说法正确的是( )
A.左右两绳的夹角增大
B.左右两绳的夹角减少
C.轻绳的张力变大
D.轻绳的张力大小不变
3、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为,分别与原、副线圈串联的定值电阻
、
的阻值均为
,两个电表均为理想交流电表。当电路输入端接有电压
的交流电时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数为
B.电压表的示数为
C.定值电阻的功率为
D.定值电阻的功率为
4、位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t = 0时波源开始振动,其位移y随时间t变化的关系式为,则
时的波形图为( )
A.
B..
C.
D.
5、下列说法中错误的是( )
A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间存在的某种联系
B.法拉第发现了电磁感应现象,并总结出了法拉第电磁感应定律
C.安培提出分子电流假说,指出磁体和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的
D.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验“捕捉”到了电磁波
6、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
7、如图所示,质量为1kg的小球A与质量未知的滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接,连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内。滑环B套在与竖直方向成的粗细均匀的固定杆上,滑环和杆间的动摩擦因数
,初始时滑环恰好不下滑,现对小球A施加一个水平力F,使小球A在水平力F的作用下沿着1/4圆弧轨迹缓慢上移,设滑环与杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(
),下列说法正确的是( )
A.绳子拉力保持不变
B.滑环B的质量
C.固定杆给滑环B的弹力方向垂直于杆向上
D.滑环B受到的摩擦力逐渐变小
8、如图所示,一质量为m=0.1kg,长为L=0.2m的导体棒水平放置在倾角为θ=37°的光滑斜面上,整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中。当导体棒中通有垂直纸面向里的恒定电流I=0.5A时,磁场的方向由垂直于斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中,导体棒始终静止,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2),则磁感应强度B的取值范围是( )
A.6T≤B≤10T
B.6T≤B≤20T
C.3T≤B≤20T
D.3T≤B≤10T
9、2023年12月20日,中国工程院等单位在北京发布2023全球十大工程成就及《全球工程前沿2023》报告,中国空间站为2023全球十大工程成就之一。中国空间站在距地面h的圆形轨道上运行,其运行方向如图所示。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,忽略地球的自转,将地球视为质量分布均匀的球体。则空间站相邻两次经过地球赤道上空的时间间隔为( )
A.
B.
C.
D.
10、如图所示,两根粗细相同的玻璃管下端用橡皮管相连,左管内封有一段长的气体,右管开口,左管水银面比右管内水银面高
,大气压强为
,现移动右侧玻璃管,使两侧管内水银面相平,此时气体柱的长度为( )
A.
B.
C.
D.
11、下列哪个仪器测量的物理量是国际单位制中的基本物理量( )
A.
B.
C.
D.
12、随着生活水平的提高,人们通常喜欢用绿植来装点房屋,如图所示为一盆悬挂的吊兰,若绿植和盆的总重力为60N,三根可认为轻质的链条完全对称悬挂且每根链条与竖直方向夹角均为45°,则每根链条所承受的拉力大小是( )
A.60N
B.
C.20N
D.
13、质量为m的子弹以某一初速度击中静止在粗糙水平地面上质量为M的木块,并陷入木块一定深度后与木块相对静止,甲、乙两图表示这一过程开始和结束时子弹和木块可能的相对位置,设地面粗糙程度均匀,木块对子弹的阻力大小恒定,下列说法正确的是( )
A.若M较大,可能是甲图所示情形:若M较小,可能是乙图所示情形
B.若较小,可能是甲图所示情形:若
较大,可能是乙图所示情形
C.地面较光滑,可能是甲图所示情形:地面较粗糙,可能是乙图所示情形
D.无论m、M、的大小和地面粗糙程度如何,都只可能是甲图所示的情形
14、2023年,中国全超导托卡马克核反应实验装置(EAST)创造新的世界纪录,成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。核技术于现代社会的应用非常广泛,人类对于核反应的研究已经覆盖到电力、医疗、军事、工业等各个领域,下列核反应方程中括号内的粒子为粒子的是( )
A.
B.
C.
D.
15、如图所示为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图像,它由状态A经等温过程到状态B,再经等容过程到状态C,设A、B、C状态对应的压强分别为、
、
,则下列关系式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
16、电磁轨道炮发射的基本原理图如图所示,两条平行的金属导轨充当传统火炮的炮管,弹丸放置在两导轨之间,并与导轨保持良好接触,当电磁炮中通过如图虚线所示的强电流时,轨道电流在弹丸处形成垂直于轨道平面的磁场,弹丸获得很大的加速度,最终高速发射出去,下列说法正确的是( )
A.电磁炮的本质是一种大功率的发电机
B.若通入与图示方向相反的电流,弹丸不能发射出去
C.其他条件不变的情况下,弹丸的质量越小,发射速度越大
D.两导轨中的强电流(如图示)在导轨之间产生的磁场,方向竖直向下
17、在杭州亚运会男子百米决赛中,中国一选手夺冠。假设他的心脏在比赛状态下每分钟搏动150次,在一次搏动中泵出的血液约为 120cm³,推动血液流动的平均压强约为 。则他的心脏在比赛状态下搏动的平均功率约为( )
A.6 W
B.60 W
C.3.6 W
D.360 W
18、图所示,质量为m、带有光滑半圆形轨道的小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R。现将质量也为m的小球从A点正上方R处由静止释放,然后由A点进入半圆形轨道后从B点冲出,已知重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球运动到最低点的速度大小为
B.小球离开小车后做斜上抛运动
C.小球离开小车后上升的高度小于R
D.小车向左运动的最大距离为R
19、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
20、某处地下有水平埋设的长直导线,现用图所示的闭合线圈和电流传感器探测导线的位置及其走向。探测时线圈保持水平,探测过程及电流情况如下表所示:
线圈移动情况 | 初始时静止放置 | 南北方向移动 | 南北方向移动后静止 | 东西方向移动 | 东西方向移动后静止 |
电流情况 | 无电流 | 无电流 | 无电流 | 有电流 | 有电流 |
下列判断正确的是( )
A.导线南北走向,但不能确定其具体位置
B.导线东西走向,但不能确定其具体位置
C.导线南北走向,且可以确定其在初始时位于线圈中心点O的正下方
D.导线东西走向,且可以确定其在初始时位于线圈中心点O的正下方
21、静止电荷周围存在一种特殊的物质,这种物质叫______。为检验这种物质是否存在,可采用的方法是_____________。
22、如图一气缸水平固定在静止的小车上,一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内, 平衡时活塞与气缸底相距L.现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动, 稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d. 已知大气压强为P0, 不计气缸和活塞间的摩擦; 且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为P0; 整个过程中温度保持不变. 小车加速度是____。
23、如图所示为一边长为d的正方体,在FE、ND两边放置足够长直导线,通有相等的电流I,电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时,所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B,则图中C点处的磁感应强度大小为______,O点处的磁感应强度大小为______。
24、学习了自由落体运动后,某同学用相机频闪照相法对自由下落的小球的运动情况进行研究。如图为该同学拍摄的一个小球在砖墙边下落的顿闪照片,该同学查得拍照相机频闪的周期为0.08 s。为了求出小球下落的加速度,该同学测量了墙上每块砖的厚度约为6cm,结合拍摄的照片以及测量量,初步估算小球下落的加速度为______m/s2。照片中小球经过3位置时的下落速度v=______m/s (计算结果均保留两位有效数字)。使用该方法测量自由落体运动的加速度,引起误差的原因是:__________(写出一条即可)。
25、如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t=0时的波形图,虚线为t=0.1s时的波形图。若波沿x轴正方向传播,则其最大周期为__________s;若波沿x轴负方向传播,则其传播的最小速度为___________m/s;若波速为50m/s,则t=0时刻P质点的运动方向为____________(选填“沿y轴正方向”或“沿y轴负方向”)。
26、如图所示,一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播,波速为,则质点P此时刻的振动方向沿y轴__________(填“正”或“负”)方向;经过
,质点Q通过的路程是__________m。
27、实验方案对实验测量的精度有直接的影响,某学习小组对“测量电源的电动势和内阻”的实验方案进行了探究。实验室提供的器材有:
干电池一节(电动势约1.5V,内阻小于1Ω);
电压表V(量程3V,内阻约3kΩ);
电流表A(量程0.6A,内阻约1Ω);
滑动变阻器R(最大阻值为20Ω);
定值电阻R1(阻值2Ω);
定值电阻R2(阻值5Ω);
开关一个,导线若干。
①小组按照图甲所示的电路进行实验,通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏,记录此过程中电压表和电流表的示数,利用实验数据作出U-I图像,如图乙所示。结果发现电压表示数的变化范围比较小,出现该现象的主要原因是___________。
A.电压表分流 B.干电池内阻较小
C.滑动变阻器最大阻值较小 D.电流表内阻较小
②针对电压表示数的变化范围比较小的问题,该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案,重新测量,根据实验数据做出U—I图像,如图丙所示。根据图像可知,所选的定值电阻为___________(填“R1”或“R2”),干电池内阻r=___________Ω。(保留两位有效数字)
28、如图所示为某种弹射装置的示意图,该装置由三部分组成,传送带左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量的物块A,装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接。传送带的皮带轮逆时针匀速转动,使传送带上表面以
匀速运动,传送带的右边是一半径
位于竖直平面内的光滑
圆弧轨道,质量
的物块B从
圆弧的最高处由静止释放。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数
,传送带两轴之间的距离
,设物块A、B之间发生的是正对弹性碰撞,第一次碰撞前,物块A静止。取
。求:
(1)物块B滑到圆弧的最低点C时的速度大小;
(2)物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能;
(3)如果物块A、B每次碰撞后,物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定,而当它们再次碰撞前锁定被解除,求物块B第一次与物块A碰撞后在传送带上运动的总时间。
29、如图所示,半径R=0.2 m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置,末端N与一长L=0.8 m的水平传送带相切,水平衔接部分摩擦不计,传动轮(轮半径很小)做顺时针转动,带动传送带以恒定的速度v0运动.传送带离地面的高度h=1.25 m,其右侧地面上有一直径D=0.5 m的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离s=1 m,B点在洞口的最右端.现使质量为m=0.5 kg的小物块从M点由静止开始释放,经过传送带后做平抛运动,最终落入洞中,传送带与小物块之间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2.求:
(1)小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力;
(2)若v0=3 m/s,求小物块在传送带上运动的时间;
(3)若要使小物块能落入洞中,求v0应满足的条件.
30、半径为R的半圆柱形介质截面如图所示,O为圆心,AB为直径,Q是半圆上的一点,从Q点平行于AB射入半圆柱介质的光线刚好从B点射出,已知∠QBO=,现有一条光线从距离O点
处垂直于AB边射入半圆柱形介质,已知光在真空中的传播速度为c,求:
①该半圆柱形介质的折射率;
②垂直AB边射入介质的光线在半圆柱介质中的传播时间。
31、某型号汽车轮胎的容积为25 L,轮胎内气压安全范围为2.5 atm ~ 3.0 atm。有一该型号的汽车轮胎,原来胎内气压为1.4 atm,现用一小型气泵给其打气,气泵每秒钟打入0.5 L压强为1 atm的空气。假设轮胎容积与气体温度不变,为使该轮胎内气压达到安全范围,至少要打气多长时间?
32、如图甲所示,光滑曲面轨道固定在竖直平面内,下端出口处在水平方向上。一平板车静止在光滑水平地面上,右端紧靠曲面轨道,平板车上表面恰好与曲面轨道下端相平。一质量为m=0.1kg的小物块从曲面轨道上某点由静止释放,初始位置距曲面下端高度h=0.8m。物块经曲面轨道下滑后滑上平板车,最终没有脱离平板车。平板车开始运动后的速度图像如图乙所示,重力加速度g=10m/s2。
(1)根据图乙写出平板车在加速过程中速度v与时间t的关系式;
(2)求平板车的质量M;
(3)求物块与平板车间的动摩擦因数μ。