1、如图甲所示电路,电源内阻,
为一定值电阻,
为一滑动变阻器,电流表、电压表均为理想电表。闭合开关,将滑动变阻器的滑片从A端逐渐滑到B端的过程中,得到
的功率随电压表示数的变化规律如图乙,电压表示数与电流表示数的关系图像如图丙。下列说法正确的是( )
A.电源的电动势大小为4.5V
B.定值电阻的大小为3
C.图乙中的值为1.5W
D.图丙中的值为4.5V
2、如图是可以用来筛选谷粒的振动鱼鳞筛,筛面水平,由两根等长轻绳将其悬挂在等高的两点,已知筛面和谷物所受重力为G,静止时两轻绳延长线的夹角为60°。则每根轻绳的拉力大小为( )
A.
B.
C.G
D.
3、如图所示的电路,电源的电动势为,内阻为
,电阻
的阻值分别为
,电容为
、间距为
的水平放置的平行板电容器,两极板分别接在
两端。合上开关稳定后,让一质量为
,电荷量未知的带电小球从距上极板上方高也为
处自由释放,小球恰好能下落到下极板,则:( )
A.带电小球带负电
B.带电小球在电容器中下落过程的加速度大小为
C.带电小球的带电量为
D.电容器的带电量为
4、如图所示,自斜面顶端A以不同的速度水平抛出小球,准确命中目标C、D、E点。已知斜面倾角为,B、C、D均在水平面上,
,E为斜面AC的中点,以下说法正确的是( )
A.击中、
两点的小球落地速度大小之比为1:2
B.击中、
两点的小球速度变化量相等
C.击中、
两点的小球在
、
两处速度与水平方向的夹角均为45°
D.击中、
两点的小球水平方向的速度之比为2:1
5、2023年9月21日15时45分,“天宫课堂”第四课在轨道高度约为400km的空间站问天实验舱开讲,地面传输中心调用两颗轨道高度约为36000km的地球同步静止卫星“天链一号”03星和“天链二号”01星实现太空授课,下列说法正确的是( )
A.在空间站问天实验舱内的宇航员手中的陀螺仪释放后,将看到陀螺仪作自由落体运动
B.空间站问天实验舱的角速度小于“天链一号”03星的角速度
C.“天链一号”03星和“天链二号”01星动能一定相同
D.“天链一号”03星和“天链二号”01星只能分布在赤道的正上方,且两星相对静止
6、图像可以直观地反映物理量之间的关系,如图所示,是光电效应实验中a、b两种单色光的光电流与电压的关系图像,下列说法正确的是( )
A.在同一介质中a光的波长大于b光的波长
B.a光单个光子的能量比b光单个光子的能量大
C.若正向电压不断升高,则光电流不断增大
D.若增大光强,则反向遏止电压增大
7、2022年10月9日,我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射,实现了对太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动,距地面高度约为720km,运行一圈所用时间约为100分钟。如图所示,为了随时跟踪和观测太阳的活动,“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程中,需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向,使太阳光能照射到“夸父一号”。下列说法正确的是( )
A.“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于7.9km/s
B.“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度
C.给出万有引力常量和地球半径再结合题干信息,可以估算出地球的质量
D.由题干信息,根据开普勒第三定律,可求出日地间平均距离
8、如图所示,一圆轨道固定在竖直平面内,轨道半径为R,A、B两点分别为轨道的最高点与最低点,C为轨道上与圆心O等高的点。 质量为m的小球沿轨道外侧做完整的圆周运动,球除了受重力和圆轨道可能对其有弹力外,还始终受大小恒为F、方向始终指向圆心O 的外力作用,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g。 则( )
A.球在A 点的最小速度为
B.球从A运动到B过程中,受到的弹力逐渐增大
C.球运动到C 点时受到轨道的弹力大小为F
D.F的最小值为5mg
9、彩虹是雨后太阳光射入空气中的水滴先折射,然后在水滴的背面发生反射,最后离开水滴时再次折射形成。如图所示,一束太阳光从左侧射入球形水滴,a、b是其中的两条出射光线,关于a光和b光的说法中,正确的是( )
A.在真空中传播时,a光的波长更长
B.在水滴中,a光的传播速度小
C.通过同一装置发生双缝干涉,b光的相邻条纹间距小
D.从同种玻璃射入空气发生全反射时,b光的临界角小
10、宇宙间是否存在暗物质是物理学之谜,对该问题的研究可能带来一场物理学的革命.为了探测暗物质,我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星.已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动,经过时间t(t小于其运动周期),运动的弧长为L,与地球中心连线扫过的角度为θ(弧度),引力常量为G,则下列说法中正确的是
A.“悟空”的质量为
B.“悟空”的环绕周期为
C.“悟空”的线速度大于第一宇宙速度
D.“悟空”的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度
11、如图所示,长为L的轻绳悬挂一质量为m的小球(可视为质点),轻绳的另一端固定在天花板上的O点,天花板上还固定着一个锋利刀片。在最低点A时,现给小球一个水平向左的初速度,当小球摆到B点时,轻绳被刀片割断,此时OB与竖直方向OA的夹角为45°,轻绳被割断后小球向左运动的最高点为C,此时小球的速度大小为v。重力加速度大小为g,不计空气阻力。则小球在A点开始运动时受到轻绳的拉力大小为( )
A.
B.
C.
D.
12、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
13、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
14、如图所示,将一轻质矩形弹性软线圈ABCD中A、B、C、D、E、F六点固定,E、F为AD、BC边的中点。一不易形变的长直导线在E、F两点处固定,现将矩形绝缘软线圈中通入电流I1,直导线中通入电流I2,已知,长直导线和线圈彼此绝缘。则稳定后软线圈大致的形状可能是( )
A.
B.
C.
D.
15、如图所示,水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,一带电金属滑块以的初动能从斜面底端A冲上斜面,到顶端B时返回,已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功
,克服重力做功
,以A点为零重力势能点,则( )
A.滑块上滑过程中机械能减少
B.滑块上滑过程中机械能与电势能之和减少
C.滑块上滑过程中动能与重力势能相等的点在中点之上
D.滑块返回到斜面底端时动能为
16、平板小车静止放在水平地面上,箱子以一定的水平初速度从左端滑上平板车,箱子和车之间有摩擦,地面对小车的阻力可忽略,当它们的速度相等时,箱子和平板车的位置情况可能是( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示,甲、乙两运动员在冰面上训练弯道滑冰技巧,某次恰巧同时到达虚线PQ上的P点,然后分别沿半径和
(
)的跑道匀速率运动半个圆周后到达终点。设甲、乙质量相等,他们做圆周运动时的向心力大小也相等。下列判断中正确的是( )
A.甲运动员的线速度较小
B.甲运动员的在相等的时间里转过的圆心角较小
C.甲到达终点所用的时间较长
D.在运动员转过半个圆周的过程中,甲的动量变化量等于乙的动量变化量
18、图甲所示的装置是斯特林发电机,其工作原理图可以简化为图乙。已知矩形导线框的匝数为N,面积为S,处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,矩形导线框以角速度ω绕垂直磁场方向的轴匀速转动,线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为1:4,图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点,
为定值电阻,R为滑动变阻器,交流电压表①、②均视为理想电表,不计线框的电阻。下列说法正确的是( )
A.线框从图示位置开始转过的过程中,产生的平均电动势为
B.线框从图示位置开始转过时,电压表V1的示数为
C.滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中,电压表V2的示数始终为2NBSω
D.滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中,的发热功率增大
19、用氢原子由m、n能级跃迁到基态释放的光子,分别照射同一光电管时,测得的光电流与电压的关系图像如图中的1、2两条曲线所示,已知m、n能级对应的原子能量分别为、
,电子电荷量的绝对值为e,则下列说法正确的是( )
A.
B.1、2两种情况下产生的光电子最大初动能之比为
C.1、2两种情况下单位时间内逸出的光电子数之比为
D.氢原子吸收能量为的光子可由m能级跃迁到n能级
20、如图所示的电路中,灯泡和
的规格相同。先闭合开关S,调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,再调节电阻
,使它们都正常发光,然后断开开关S。下列说法正确的是( )
A.断开开关S后,灯闪亮后熄灭
B.断开开关S的瞬间,灯电流反向
C.重新接通电路,和
同时亮起,然后
灯逐渐熄灭
D.断开开关至所有灯泡熄灭的过程中,电路中的电能来自于线圈储存的磁场能
21、已知1mol的某种理想气体,在等压过程中温度上升1K,内能增加20.78J,则气体对外作功W=______,气体吸收热量Q=_______。
22、一列机械波以5m/s的速度,沿x轴负方向传播。在t1=0时,波形图如图所示,P、Q质点的平衡位置分别为1.0m、2.0m。则质点P振动的周期T= ___________s;t2=0.35s时,质点Q的振动方向为y轴___________方向(填“正”或“负”);t3=0.45s时,质点P的加速度大小___________(填“大于”、“等于”或“小于”)质点Q的加速度大小。
23、如图所示,一列简谐横波沿轴传播,实线和虚线分别为
时刻和
时刻波的图像,该波波速为
,该波的周期为___________
;该简谐波沿
轴__________(选填“正向”或“负向”)传播。
24、相隔很远,均匀带电+q,−q的大平板在靠近平板处的匀强电场电场线如图a所示,电场强度大小均为E。将两板靠近,根据一直线上电场的叠加,得到电场线如图b所示,则此时两板间的电场强度为______,此时两板的相互作用力大小为______。
25、电子在一维无限深势阱运动的波函数为,如电子处于基态,则发现电子几率最大的位置为
________。
26、为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律,同学们设计了如图(a)所示的实验装置,他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计(不及质量及长度)固定在相距为D的两立柱上,固定点分别为M和N,M低于N,绳长为L(L>D).他们首先在绳上距离M点10cm处(标记为C)系上质量为m的重物(不滑动),由测力计读出绳MC、NC的拉力大小TM和TN,随后改变重物悬挂点的位置,每次将M到C点的距离增加10cm,并读出测力计的示数,最后得到TM、TN与绳MC长度之间的关系曲线如图所示,由实验可知:
(1)曲线Ⅰ中拉力最大时,C与M点的距离为 cm,该曲线为 (选填:TM或TN)的曲线.
(2)若用一个光滑的挂钩将该重物挂于绳子上,待稳定后,左端测力计上的示数为 N,MC与水平方向的夹角为 (用正弦值表示)(第2问结果均保留两位有效数字)。
27、某同学使用如图甲所示的实验装置研究平抛运动实验。
(1)要完成实验,下列器材中必要的有__________;
A.打点计时器 B.刻度尺
C.天平 D.重垂线
(2)要完成实验,必要的实验操作有__________;
A.测量小球的直径
B.斜槽轨道光滑
C.小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放
D.描绘小球运动轨迹时,应采用直线分别连接两个相邻的记录点
(3)某次平抛运动的点迹如图乙所示,取重力加速度大小g=10m/s2,则小球做平抛运动的初速度大小为__________m/s,小球抛出点的纵坐标为__________m。
28、一细杆与水桶相连,水桶中装有水,水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动,如图所示,水的质量m=0.5 kg,水的重心到转轴的距离l=50cm。(取g=10 m/s2,不计空气阻力)
(1)若在最高点水不流出来,求桶的最小速率;
(2)若在最高点水桶的速率v=3 m/s,求水对桶底的压力。
29、如图所示是某次四驱车比赛的轨道某一段.张华控制的四驱车(可视为质点),质量 m=1.0kg,额定功率为P=7W.张华的四驱车到达水平平台上A点时速度很小(可视为0),此时启动四驱车的发动机并直接使发动机的功率达到额定功率,一段时间后关闭发动机.当四驱车由平台边缘B点飞出后,恰能沿竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向飞入圆形轨道,且此时的速度大小为5m/s,∠COD=53°,并从轨道边缘E点竖直向上飞出,离开E以后上升的最大高度为h=0.85m.已知AB间的距离L=6m,四驱车在AB段运动时的阻力恒为1N.重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力.sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)四驱车运动到B点时的速度大小;
(2)发动机在水平平台上工作的时间;
(3)四驱车对圆弧轨道的最大压力.
30、如图所示,斜面长为L,倾角为的光滑斜面体A固定在光滑的水平面上,质量为m的物块B静止在光滑水平面上,让质量为
的物块C从斜面体的顶端由静止释放,物块C滑上水平面上与物块B发生弹性碰撞,不计物块从斜面滑上水平面时的机械能损失,重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)碰撞后物块B的速度大小;
(2)物块C在斜面上运动的总时间。
31、如图所示,在竖直平面内,一内壁光滑、半径为的四分之一细圆管
与水平面
平滑连接于
点,
的右侧平滑连接倾斜光滑轨道
,轨道
和光滑圆轨道
在
点相切,
竖直,
点是圆的最高点。一质量为
的小球压缩轻弹簧到
点锁定,解除锁定后小球进入圆管(小球的直径略小于细圆管的直径),在
点与细圆管上管壁有
的相互作用力。已知
的长度为
,
轨道的长度为
、圆轨道
的半径为
,小球与
轨道的动摩擦因数为0.5,倾斜光滑轨道
的斜面倾角为
,重力加速度为
,
、
。
(1)求小球压缩到点时弹簧的弹性势能;
(2)改变小球的质量,将小球压缩到点锁定,解除锁定后小球从
点水平飞出,恰好击中
点。求小球运动到
点的速度大小和改变后滑块的质量。
32、所图所示,匝数N=100、截面积s=1.0×10-2m2、电阻r=0.15Ω的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加的匀强磁场B1,其变化率k=0.80T/s。线圈通过开关S连接两根相互平行、间距d=0.20m的竖直导轨,下端连接阻值R=0.50Ω的电阻。一根阻值也为0.50Ω、质量m=1.0×10-2kg的导体棒ab搁置在等高的挡条上。在竖直导轨间的区域仅有垂直纸面的不随时间变化的匀强磁场B2。接通开关S后,棒对挡条的压力恰好为零。假设棒始终与导轨垂直,且与导轨接触良好,不计摩擦阻力和导轨电阻。
(1)求磁感应强度B2的大小,并指出磁场方向;
(2)断开开关S后撤去挡条,棒开始下滑,经t=0.25s后下降了h=0.29m,求此过程棒上产生的热量。