1、荡秋千是一项古老的休闲体育运动。某秋千简化模型如图所示,长度为L的两根细绳下端栓一质量为m的小球,上端固定在水平横梁上,小球静止时,细绳与竖直方向的夹角均为。保持两绳处于伸直状态,将小球拉高H后由静止释放,已知重力加速度为g,忽略阻力,以下判断正确的是( )
A.小球释放瞬间处于平衡状态
B.小球释放瞬间,每根细绳的拉力大小均为
C.小球摆到最低点时,每根细绳的拉力大小均为
D.小球摆到最低点时,每根细绳的拉力大小均为
2、如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(不计内阻)连接,下极板接地,开关S初始闭合,一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态,下列说法正确的是( )
A.油滴带正电荷
B.断开开关S,将上极板向下平移一小段距离,P点电势不变
C.上极板向左平移一小段距离,油滴向上运动
D.将上极板向上移动一小段距离,电容器的电容增大
3、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。关于漏电保护器,下列说法正确的是( )
A.当无漏电时,线圈ab内的磁通量不为零
B.当出现漏电时,线圈ab内的磁通量为某一恒定值
C.当站在地面的人误触火线时,脱扣开关会断开
D.当站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线时,脱扣开关会断开
4、课间跑操时,某同学以恒定速率经过圆弧形弯道,时间t内速度方向改变了,跑过的弧长为s,则该同学的向心加速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
5、关于静摩擦力,下列说法正确的是( )
A.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用
B.静摩擦力一定是阻力
C.受静摩擦力作用的物体一定是静止的
D.在压力一定的条件下,静摩擦力的大小是可以变化的,但有一定限度
6、如图所示演示装置,一根张紧的水平绳上挂着5个单摆,其中A、D摆长相同,先使A摆摆动,其余各摆也摆动起来,可以发现( )
A.各摆摆动的周期均与A摆相同
B.B摆振动的周期最短
C.C摆振动的周期最长
D.B摆的振幅最大
7、下面关于飞船与火箭上天的情形,其中叙述正确的是( )
A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力,从而让火箭获得了向上的推力
B.火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力使火箭获得飞行的动力
C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽然向后喷气,但也无法获得前进的动力
D.飞船进入运行轨道之后,与地球之间不存在作用力与反作用力
8、我国将在2024年前后发射鹊桥二号中继卫星和嫦娥六号探测器,实现月背采样返回。嫦娥六号探测器近月运行时可视为匀速圆周运动,假设其近月环绕的周期为T。已知引力常量为G,嫦娥六号的质量为m。根据以上信息可求出( )
A.月球的质量
B.月球的平均密度
C.月球表面的重力加速度
D.嫦娥六号绕月运行的动能
9、运动员在百米赛跑中,测得在50m处的瞬时速度为6m/s,10末到达终点时的时速度为7m/s,则全程内的平均速度的大小为( )
A.6m/s
B.6.5m/s
C.6.25m/s
D.10m/s
10、某同学将质量为2kg的铅球,以8m/s的速度投出,铅球在出手时的动能是()
A.16J
B.24J
C.64J
D.128J
11、某实验小组用如图甲所示的实验装置探究不同金属发生光电效应时的实验规律,当用频率为v的入射光照射金属时电流表示数不为零,向右调节滑动变阻器的滑片P,直到电流表的示数刚好为零,此时电压表的示数为
,该电压称为遏止电压,该实验小组得到
与v的关系如图乙中的①所示,则下列有关说法中正确的是( )
A.实验时电源的左端为正极
B.分别用从氢原子能级2到1和能级3到1辐射的光照射金属得到遏止电压
和
,则
C.换用不同的光照射逸出功更大的金属时,得到的
关系可能如图乙中的②所示
D.当滑片P向左滑动的过程中电流表的示数先增加后不变
12、在用“落体法”做“验证机械能守恒定律”的实验时,为减小阻力对实验的影响,下列操作可行的是( )
A.选用体积大的重锤
B.安装打点计时器时两限位孔在同一水平面上
C.释放纸带前,手应提纸带上端并使纸带竖直
D.重锤下落过程中,手始终提住纸带上端,保持纸带竖直
13、如图所示,一段长为、宽为
、高为
的导体,将其中的两个对立面接入电路中时,最大的电阻为
,则最小的电阻为( )
A.
B.
C.
D.
14、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
15、.如图所示电路中,A、B是平行板电容器的两金属板。先将开关S闭合,等电路稳定后将S断开,并将B板向下移动一小段距离,保持两板间的某点P与A板的距离不变,则下列说法正确的是( )
A.电容器两极板间电压变小
B.电容器内部电场强度变大
C.移动B板过程中有电流流过电阻R且电流方向向下
D.若P点固定一个负电荷,则负电荷的电势能变小
16、小明在学校秋季运动会男子1500m比赛中跑出了5分12秒35的好成绩,获得学校第一名。下列说法正确的是( )
A.小明比赛跑完全程的位移是1500m
B.小明比赛成绩5分12秒35是指时间
C.小明比赛到达终点时因惯性不能立即停下来,速度越大,惯性越大
D.小明起跑时脚蹬地的力大于地对脚的力
17、如图所示,质量为的物体放在倾角为
的光滑斜面体上,随斜面体一起沿水平方向以加速度
向左加速运动,物体相对于斜面始终保持静止,则斜面体对物体的作用力为( )
A.
B.
C.
D.
18、下列关于图中的相关判断和描述正确的是( )
A.甲图中地球赤道表面磁场方向指向南方
B.乙图中表示的电场是由等量异种电荷产生的,电场线方向从正电荷到负电荷,再从负电荷回到正电荷形成闭合回路
C.丙图中条形磁铁的磁感线从N极出发,到S极终止
D.丁图中如果忽略地磁场,那么环形导线通电后,其轴心位置小磁针的N极向纸外旋转
19、小明在观察如图所示的沙子堆积时,发现沙子会自然堆积成圆锥体,且在不断堆积过程中,材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。小明测出这堆沙子的底部周长为31.4m,利用物理知识测得沙子之间的动摩擦因数为0.5,估算出这堆沙子的体积最接近(圆锥体的体积公式,其中S是圆锥体的底面积,h是圆锥体的高,π取3.14)( )
A.20m3
B.60m3
C.100m3
D.140m3
20、如图所示,一足够长的传送带倾斜放置,倾角,以恒定速率
顺时针转动。一煤块以初速度v0=14m/s从A端冲上传送带,煤块与传送带之间动摩擦因数
,取
,
、
。则下列说法正确的是( )
A.煤块冲上传送带后经与传送带速度相同
B.煤块向上滑行的最大位移为12m
C.煤块在传送带上留下的痕迹长为
D.煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为6s
21、利用空调将热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外环境,这个过程__________(选填“是”或“不是”)自发过程。该过程空调消耗了电能,空调排放到室外环境的热量__________(选填“大于”“等于”或“小于”)从室内吸收的热量。
22、电荷周围存在___________,磁体周围存在_________,电荷或磁体间的相互作用就是通过它们发生的。
23、如图所示,在磁感应强度为的匀强磁场中,长为
的金属棒OA在垂直于磁场方向的平面内绕
点以角速度
匀速转动,则金属棒OA上产生的感应电动势为______。
24、如图,一定质量的理想气体先从状态a沿直线变化到状态b,该过程中气体的温度______(填“升高”或“降低”),气体______(填“吸热”或“放热”)。
25、一定质量的理想气体由状态a等压膨胀到状态b,再等容增压到状态c,然后膨胀到状态d,其压强p与体积V的关系如图所示,其中曲线为双曲线的一支。若气体在状态a时的热力学温度为
,气体由状态a等压膨胀到状态b的过程中内能增加了
,则该过程中气体从外界吸收的热量为__________,在状态d时的热力学温度为___________。
26、如图所示,竖直放置的矩形导线框MNPQ边长分别为L和2L,M、N间连接水平的平行板电容器,两极板间距为d,虚线为线框中轴线,虚线右侧有垂直线框平面向里的匀强磁场。两极板间有一质量为m、电荷量为q的带负电油滴恰好处于平衡状态,已知重力加速度为g,则该磁场磁感应强度大小B正在___________(选填“增强”或“减弱”),其变化率___________。
27、某实验小组利用如图所示装置“探究加速度与物体合力的关系”,已知小车的质量为M,单个钩码的质量为m,打点计时器所接的交流电源的频率为,动滑轮质量不计,实验步骤如下:
①按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
②调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
③挂上钩码,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度,读出弹簧测力计的示数;
④改变钩码的数量,重复步骤③,求得小车在不同拉力作用下的加速度。
根据上述实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是__________(填选项前的字母)。
A.钩码的质量应远小于小车的质量 B.小车的加速度与钩码的加速度大小相等
C.与小车相连的细线与长木板一定要平行 D.不需要记录所挂钩码的质量
(2)若实验中所用的是电磁打点计时器,则工作电压约为_______V,打出的一条纸带如图所示,图中相邻两计数点间还有4个点未画出,由该纸带可求得小车在B点的瞬时速度是_______
,小车的加速度
________
(结果保留两位有效数字)。
(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像,与本实验相符合的是_______。
A. B.
C.
D.
28、飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析.如图所示,在真空状态下,脉冲阀喷出微量气体,经激光照射产生不同价位的正离子,自
板小孔进入
、
间的加速电场,从
板小孔射出,沿中线方向进入
、
板间的偏转控制区,到达探测器.已知
、
间的电压为
,
、
板间距为
,极板
、
的长度和间距均为
.不计离子重力及进入
板时的初速度.
()若
、
板间无电场和磁场,请导出离子的全部飞行时间与比荷
的关系式.
()若
、
间加上适当的偏转电压
,请论证说明不同正离子的轨迹是否重合.
()去掉偏转电压
,在
、
间区域加上垂直于纸面的匀强磁场,已知进入
、
间的正离子有一价和二价的两种,离子质量均为
,元电荷电量为
要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出,求所加磁场的磁感应强度的最大值?
29、为了在学校田径运动会上取得好成绩,甲、乙两个同学正在操场直跑道上练习4×100接力,已知他们奔跑时能达到的最大速度相同。如图所示,现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出;乙从静止开始全力奔跑需跑出25m才能达到最大速度,这一过程可看做匀变速运动
(1)若要求乙接棒时的速度需达到为最大速度的80%,乙接棒前需在接力区奔出多远距离?
(2)乙应该在甲距离他多远时起跑?
30、小明推木箱,箱子质量,与地面间的动摩擦因数为0.5,第一次用水平拉力F推着箱子沿水平面做匀速直线运动(图甲)。第二次若保持F的大小不变,而方向与水平面成
角(图乙)拉箱子,也恰好做匀速直线运动,求:(
)
(1)拉力F的大小;
(2)大小。
31、一个原来静止的物体,质量是10kg,和水平地面间的动摩擦因数是0.2,受到一个大小为100N,与水平方向37度角斜向上的力作用,沿水平面作匀变速运动,求:(取,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)物体的加速度大小;
(2)5s末物体的速度;
(3)物体在第5s内的位移。
32、1665年,就读于剑桥大学的牛顿回到乡下躲避鼠疫,他利用这个宁静的时间思考了“是什么力量使得行星围绕太阳运转,苹果为什么会落到地上而不是天上”等问题,在此基础上他提出了万有引力定律,为经典力学体系的建立打下了坚实的基础。
(1)将行星绕太阳的运动简化成匀速圆周运动,应用牛顿运动定律和开普勒第三定律(,其中r为行星中心到太阳中心间的距离,T为行星运动的周期,k为常数)等,推导行星和太阳之间的引力满足
,其中m为行星的质量,M为太阳的质量,G是比例常数。
(2)上面(1)的推导是源于开普勒行星运动定律,因此它只适用于行星与太阳之间的力,牛顿在此基础上又向前走了一大步,提出了任何两个质点之间都存在引力,且都满足(1)中的表达式。在牛顿时代已经能比较精确地测定:月球轨道半径r、月球公转周期T、地球半径R、地球表面的重力加速度g。若维持月球绕地球运动的力与使得苹果下落的力真是同一种力,请求出上述4个量应满足的关系。
(3)2019年4月10日人类公布了拍摄到的首张黑洞的照片。黑洞密度极大,质量极大,半径很小,以最快速度传播的光(光在真空中的速度大小为c)都不能逃离它的引力,因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识,但早在相对论提出之前就有人利用经典力学体系预言过黑洞的存在。我们知道,在经典力学体系中,当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能,称之为引力势能,其大小为(规定无穷远处势能为零)。假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体,请你利用以上信息,推测质量为M′的黑洞,之所以能够成为“黑”洞,其半径R最大不能超过多少?