1、如图所示,为营造节日气氛,同学们用轻质细线在墙角悬挂彩灯。已知两彩灯质量均为m,OA段细线与竖直方向夹角为37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),BC段细线保持水平,重力加速度为g。关于三段细线拉力FOA、FAB、FBC,下列表达式正确的是( )
A.FOA=mg、FAB=
mg、FBC=
mg
B.FOA=mg、FAB=
mg、FBC=
mg
C.FOA=mg、FAB=
mg、FBC=
mg
D.FOA=4mg、FAB=mg、FBC=
mg
2、如图所示,一质量为m的带电粒子从P点以垂直于磁场边界方向的速度v射入磁场,穿出磁场时,速度方向与入射方向夹角为θ。设磁感应强度为B、磁场宽度为d。粒子速度始终与磁场垂直,不计粒子所受重力和空气阻力。下列说法正确的是( )
A.在粒子穿越磁场的过程中,洛伦兹力对该粒子做的功不为0
B.在粒子穿越磁场的过程中,洛伦兹力对该粒子的冲量为0
C.该粒子在磁场中运动的时间为
D.该粒子的比荷为
3、如图所示,有 40 个质量相等的小球(可视为质点),将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将两端固定在天花板上,静止时,连接天花板的轻绳与水平方向夹角为30°。已知40颗小球的总重力为8N,则第15颗小球与第16颗小球之间轻绳的张力大小为( )
A.1N
B.3N
C.5N
D.7N
4、如图所示,利用霍尔元件可以监测无限长直导线的电流。无限长直导线在空间任意位置激发磁场的磁感应强度大小为:,其中k为常量,I为直导线中电流大小,d为空间中某点到直导线的距离。霍尔元件的工作原理是将金属薄片垂直置于磁场中,在薄片的两个侧面a、b间通以电流
时,e、f两侧会产生电势差。下列说法正确的是( )
A.该装置无法确定通电直导线的电流方向
B.输出电压随着直导线的电流强度均匀变化
C.若想增加测量精度,可增大霍尔元件沿磁感应强度方向的厚度
D.用单位体积内自由电子个数更多的材料制成霍尔元件,能够提高测量精度
5、一遵从胡克定律、劲度系数为k的弹性轻绳,绕过固定于平台边缘的小滑轮A,将其一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,静止于M处。已知OA的距离恰为弹性绳原长,现将小球拉至与M等高的N处静止释放,MN的距离为d,则小球从释放到与平台右侧面碰撞前的过程中(不计空气阻力及绳子和滑轮间的摩擦,小球视为质点,弹性绳始终在弹性限度内,重力加速度为g)( )
A.小球的最大速度为
B.小球的最大速度为
C.小球的最大加速度为
D.小球的最大加速度为
6、下列各情况中,线圈都以角速度ω绕图中的转动轴匀速转动,不能产生交变电流的是( )
A.
B.
C.
D.
7、如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源连接,下极板接地,初始时开关S闭合,绝缘电介质薄板在电容器外面,一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。已知油滴所带电荷量很小,下列说法正确的是( )
A.保持开关S闭合,仅将下极板向上移动一小段距离,油滴将向下移动
B.保持开关S闭合,仅将电介质板贴着上极板插入电容器,电容器带电量不变
C.断开S,仅将下极板向上移动一小段距离,P点电势不变
D.断开S,仅将金属板贴着上极板插入电容器,油滴保持静止
8、在某次魔术晚会,魔术师进行“魔力”表演:首先将一闭合线圈放在数显电子秤上,电子秤显示实重。接着魔术师五指握拳缓缓靠近闭合线圈但不与线圈、电子秤接触。观众发现电子秤示数竟然逐渐增加,当手停止运动,示数又恢复。根据此现象,下列说法正确的是( )
A.魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中,闭合线圈的惯性变大
B.魔术师握拳缓缓靠近闭合线圈的过程中,闭合线圈处于超重状态
C.魔术师拥有“魔力”可能是因为拳中有静电
D.魔术师拥有“魔力”可能是因为拳中握有强磁体
9、如图所示为某一物块在恒力作用下运动的轨迹。物块运动至点时速度大小为
,一段时间后物块运动至
点,速度大小仍为
,且相对
点速度方向偏转了
,下列说法正确的是( )
A.轨迹可能是一段圆弧
B.物块速度可能先增大后减小
C.物块速度大小可能为
D.在点的加速度方向与速度方向的夹角小于
10、图甲示意我国建造的第一台回旋加速器,该加速器存放于中国原子能科学研究院,其工作原理如图乙所示。阿斯顿借助自己发明的质谱仪发现了氖等元素的同位素而获得诺贝尔奖,质谱仪可以由加速器和磁分析器组成,其装置简化的工作原理如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.乙装置中通过磁场可以使带电粒子的动能增大
B.乙装置中带电粒子获得的最大动能与D型盒的半径有关
C.在丙装置磁场中运动的粒子带负电
D.在丙装置磁场中运动半径越大的粒子,其质量一定越大
11、如图甲所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg 的另一物体B(可视为质点)以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的A的上表面。由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化的情况如图乙所示,则下列说法正确的是(g取10 m/s2)( )
A.A获得的动能为2J
B.系统损失的机械能为4J
C.A的最小长度为2m
D.A、B间的动摩擦因数为0.1
12、如图所示,竖直面内的正方形导线框,以某一初速度垂直进入水平向里的有界匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向
B.线框出磁场的过程中可能做匀减速直线运动
C.线框在进和出的两过程中受到安培力的冲量一定相等
D.线框在进和出的两过程中产生的焦耳热一定相等
13、波源S位于坐标原点处,且在竖直方向上做简谐振动,形成的简谐横波分别沿x轴的正、负方向传播,某时刻的波形如图所示。波速v = 40m/s,在波的传播方向上有P、Q两点,图示时刻波沿x轴正方向恰好传到P点。已知SP = 1.2m,SQ = 1.6m。下列说法正确的是( )
A.波源的振动频率为100Hz
B.波源起振的方向竖直向上
C.P、Q两点的振动情况是相同的
D.P点再经半个周期将向右移动0.4m
14、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.
15、用一种单色光照射某金属,产生光电子的最大初动能为Ek,单位时间内发射光电子数量为n,若减少该入射光的强度,则( )
A.Ek减少,n减少
B.Ek减少,n不变
C.Ek不变,n不变
D.Ek不变,n减少
16、下列现象利用了电磁阻尼规律的是( )
①线圈能使振动的条形磁铁快速停下来
②U形磁铁可以使高速转动的铝盘迅速停下来
③转动把手时,下面的闭合铝框会随着U形磁铁同向转向
④无缺口的铝管比有缺口的铝管能使强磁铁下落的更慢
A.①②③
B.②③④
C.①③④
D.①②④
17、2023年9月21日,“天宫课堂”第四课正式开讲,这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课,若梦天实验舱绕地球的运动可视为匀速圆周运动,其轨道离地面的高度约为地球半径的倍。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,忽略地球自转的影响,则( )
A.漂浮在实验舱中的宇航员不受地球引力
B.实验舱绕地球运动的线速度大小约为
C.实验舱绕地球运动的向心加速度大小约为
D.地球的密度约为
18、如图所示为某物体沿一直线做简谐运动的图像,则下列说法中正确的是( )
A.和
,合外力做功不相同、合外力的冲量相同
B.和
,合外力做功不相同、合外力的冲量相同
C.和
,合外力做功相同、合外力的冲量也相同
D.和
,合外力做功相同、合外力的冲量不相同
19、如图所示,三角形支架竖直放置,两个相同的小球用轻质弹簧相连,分别穿过两根光滑的倾斜直杆。两球初始高度相同,弹簧处于原长状态。现将两球同时由静止释放,左侧小球从P点开始下滑,能到达的最低点是Q点,O是PQ中点。则左侧小球( )
A.到达Q点后保持静止
B.运动到O点时动能最大
C.从P运动至Q的过程中,加速度逐渐减小
D.从P运动至O的时间比从O运动至Q的时间短
20、镅射线源是火灾自动报警器的主要部件,镅的半衰期为432年,衰变方程为
。则( )
A.发生的是衰变
B.温度升高,镅的半衰期变小
C.衰变产生的射线能穿透几毫米厚的铝板
D.100个镅经432年将有50个发生衰变
21、如图所示,一截面为正三角形的棱镜,其折射率为。今有一束单色光射到它的一个侧面,经折射后与底边平行,则入射光线与水平方向的夹角是______。
22、地球上有一个摆长为0.9m的单摆,则该单摆的周期为______s(用含有π的式子表示),如果将该单摆放到某星球的表面,已知该星球半径是地球半径的4倍,质量也是地球质量的4倍。则该单摆在该星球上的周期是地球上周期的______倍。
23、质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用T 表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中,力F逐渐_____(选填“变大”或“变小”),拉力T逐渐_____(选填“变大”或“变小”)。
24、新买的冰箱在第一次通电后一段时间,首次打开冰箱门会发现门比较紧,产生这种现象的原因是:冰箱工作后,随着温度下降,腔体内气体压强___________(选填“大于”、“小于”或“等于”)外界压强;腔体内气体的分子平均动能___________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
25、公式回顾:电场强度定义式:__________;电势:__________;电场强度与电势差的关系:__________;电势差与静电力做的功:__________;电容的定义式:__________;电容的决定式:__________。
26、电场力对电荷做正功则电势能和电势都一定减小_______。若错误则原因分析_______ 。
27、某研究性学习小组设计如图所示装置来测定当地重力加速度,主要操作如下:
A.安装实验器材,调节铁夹夹住的小铁球、光电门和纸杯在同一竖直线上;
B.用螺旋测微器多次测量小铁球的直径得到平均值为l;
C.打开铁夹,由静止释放小铁球,让小铁球通过光电门,在光电计时器中显示出小铁球通过光电门的时间t0,并把光电门此时的位置记为O;
D.将光电门向下移动一段距离h,让小铁球从原来的位置自由下落,并通过光电门,在光电计时器中显示出小铁球通过光电门的时间t;
E.改变光电门的位置,重复D的操作。测出多组(h,t),并用图象法处理实验数据,求得重力加速度。
请根据实验,回答如下问题
(1)若某次用螺旋测微器测量小铁球的直径,螺旋测微器的刻度位置如图所示则小铁球直径为d=______mm。
(2)若以h为横轴,以______为纵轴,则所得到的图象为一条倾斜的直线;若求得该直线的斜率为k,纵截距为b,则可求得重力加速度g=______。
(3)为了提高实验的精度,某同学提出了如下几条建议,你认为正确的是______。
A.换用直径更大的小铁球 B.换用直径更小的小木球 C.换用直径更小的小铜球
28、2019年1月3日,嫦娥四号探测器携带着可变推力发动机成功登陆月球背面。其最后的落月过程可简化如下:先是探测器悬停在距月面高处(如图),接着关闭发动机使探测器自由下落5s(月球表面附近重力加速度g。取
),然后开启反冲发动机小推力模式使探测器匀速下降,在到达距月面某一高度时再开启发动机大推力模式使探测器以大小为
的加速度减速,最后恰好以零速度完美落月。若探测器可看成质点,求:
(1)探测器匀速下降时的速度;
(2)大推力发动机开始工作时探测器距月面的高度;
(3)探测器从开始下落到着落月面经历的总时间。
29、如图所示,一半径为的圆形竖直轨道与水平轨道相切,圆形轨道间相互不重叠,即滑块离开圆形轨道后可继续向P点运动,圆形轨道及N点左侧水平轨道均光滑,B滑块与水平轨道NP间的动摩擦因数
,水平轨道NP长为
,P点右侧有一壕沟,P、Q两点的竖直高度
,水平距离
,将A、B两小滑块间用一轻细绳锁定住一压缩的轻弹簧,A、B两小滑块的质量分别为
,
。某时刻细绳突然断裂,滑块进入圆形轨道,恰好能通过圆轨道的最高点M,重力加速度g取
。求:
(1)小滑块B刚与弹簧分离时的速度大小;
(2)轻绳未断时,弹簧的弹性势能;
(3)若B滑块从M到达最低点时,恰好有一块橡皮泥从圆心方向落在滑块上,和滑块合为一体。若要求B滑块不会掉进壕沟,求在最低点落在B滑块上的橡皮泥的质量范围。
30、如图,一高为h的容器放置在水平地面上,其开口向上、导热性良好,将面积为S的超薄活塞A从容器上端水平释放,活塞紧贴光滑的容器壁下滑,最终悬停在离容器底处,外界气体压强为
、温度为
,重力加速度为g。
(1)求活塞的质量;
(2)若对封闭的气体加热,使活塞缓慢上升,求活塞刚好回到容器顶部时的温度。
31、如图所示,在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。将一个质量为m,带正电的小球从电场中某点以初速度竖直向上抛出.已知小球所受电场力与重力之比为
。求小球从抛出点至最高点电势能的变化量
。
32、航模小组用容积为2.0L的可乐瓶制作了一支水火箭,箭身及其配重质量M=0.1kg,现向瓶中装入0.5L的水后用带气嘴的橡胶塞塞紧瓶口,将火箭竖直放置,如图所示。用打气筒向里打气,已知打气筒每打一次气能把0.5L、1atm的空气压入瓶内,当瓶内空气压强达到6atm时橡胶塞脱落,水流高速喷出,火箭向上飞起。
(1)设打气过程气体温度保持不变,求打气的次数;
(2)若火箭以v=25m/s的速度一次性向下喷出水流m=0.3kg,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10m/s2,忽略空气阻力和喷水过程重力的影响。求火箭上升的最大高度。