1、榫卯是在两个木构件上所采用的一种凹凸结合的连接方式。凸出部分叫榫(或榫头);凹进部分叫卯(或榫眼、榫槽),榫和卯咬合,起到连接作用。这是中国古代建筑、家具及其它木制器械的主要结构方式。图甲是一种榫卯连接构件,相互连接的两部分P、Q 如图乙所示。图甲中构件Q固定在水平地面上,榫、卯接触面间的动摩擦因数均为μ,沿 P 的轴发OO'用大小为F 的力才能将P从Q 中缓慢拉出。若各接触面间的弹力大小均为 FN, 滑动摩擦力与最大静摩擦力大小相等,P 的下表面与水平面未接触,则FN的大小为( )
A.
B.
C.
D.
2、如图所示,物块P和Q通过一条跨过光滑轻质定滑轮的细线相连,定滑轮用细杆固定在天花板上的O点,物块P放置于粗糙水平面上,物块Q放置于上表面光滑的斜劈上。整个装置始终处于静止状态时,定滑轮与物块Q间的细线与斜劈平行。物块P的质量是物块Q的2倍,物块P和Q均可视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。缓慢向右移动斜劈稍许,整个系统仍能保持静止状态,下列说法正确的是( )
A.物块P与粗糙水平面间的动摩擦因数不小于
B.缓慢移动斜劈过程中,绳给定滑轮的力一定沿杆反方向
C.移动斜劈的过程中,斜劈对物块Q的支持力逐渐增大
D.移动斜劈的过程中,物块P受到的静摩擦力先减小再增大
3、在如图所示的电路中,电源电动势为,内阻为
,电流表
,电压表
均为理想电表,
为定值电阻,其中
的阻值大于内阻
为滑动变阻器。当滑动变阻器的滑动触头由
向
滑动的过程中( )
A.电压表示数变化量的绝对值大于电压表
的示数变化量的绝对值
B.电压表示数变化量的绝对值与电压表
示数变化量的绝对值之和相等
C.电压表示数与电流表
示数的比值变小
D.电压表示数变化量的绝对值与电流表
示数变化量的绝对值的比值保持不变
4、如图是某自行车的传动结构示意图,其中I是半径r1=10cm的牙盘(大齿轮),II是半径r2=4cm的飞轮(小齿轮),III是半径r3=36cm的后轮,A、B、C分别是牙盘、飞轮、后轮边缘的点。在匀速骑行时,关于各点的角速度ω及线速度v的大小判断正确的是( )
A.
B.
C.vA<vB
D.vA<vC
5、下列各组概念中,具有种属关系的是( )
A.自由落体运动——直线运动
B.基本物理量——质量
C.力——惯性
D.矢量——加速度
6、2016年8月16日,在里约奥运会男子跳水三米板决赛中,我国选手曹缘夺得冠军。如图所示,起跳前,曹缘在跳板的最外端静止站立,则
A.曹缘对跳板的压力方向竖直向下
B.跳板对曹缘的支持力是由跳板发生形变而产生的
C.曹缘受到的重力大小等于他对跳板的压力大小
D.曹缘不受跳板的摩擦力
7、《天问》是战国时期诗人屈原创作的一首长诗,全诗问天问地问自然,表现了作者对传统的质疑和对真理的探索精神。我国探测飞船“天问一号”发射成功飞向火星,屈原的“天问”梦想成为现实,也标志着我国深空探测迈向一个新台阶。如图所示,“天问一号”经过变轨成功进入近火圆轨道,其中轨道1是圆轨道,轨道2是椭圆轨道,轨道3是近火圆轨道,已知火星的平均密度为,火星的半径为R,轨道1的半径为r,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.“天问一号”在轨道3上运动的周期为
B.“天问一号”在轨道2上运动的周期为
C.“天问一号”在轨道1上运动的周期为
D.火星的第一宇宙速度为
8、如图为远距离输电的原理图,已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为、
,两端电压分别为
、
,电流分别为
、
,升压变压器与降压变压器之间输电线上的总电阻为R,降压变压器原、副线圈的匝数分别为
、
,两端电压分别为
、
,电流分别为
、
。变压器均为理想变压器,若保持发电厂的输出电压不变,则下列说法正确的是( )
A.无论用户端的负载如何增加,始终有
B.输电线上损失的功率
C.若用户端负载增加,那么电压变小
D.输电线上的电流
9、质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A点和C点,如图所示,当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,将绳b烧断的同时轻杆停止转动,则( )
A.小球将在竖直平面内做匀速圆周运动
B.小球将在水平面内做匀速圆周运动
C.若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动
D.在绳b被烧断的前后,绳a中张力大小不变
10、如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转匀强电场中,在满足电子能射出平行极板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是( )
A.U1变大、U2变大
B.U1变小、U2变小
C.U1变大、U2变小
D.U1变小、U2变大
11、如图所示,返回舱接近地面时,相对地面竖直向下的速度为v,此时反推发动机点火,在极短时间内,竖直向下喷出相对地面速度为u、体积为V的气体,辅助返回舱平稳落地。已知喷出气体的密度为
,喷出气体所受重力忽略不计,则喷气过程返回舱受到的平均反冲力大小为( )
A.
B.
C.
D.
12、关于质点,下列说法正确的是( )
A.参考系必须是固定不动的物体
B.帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时,帆船不可看做质点
C.太阳比地球大,但有时也可以看做质点
D.原子很小,一定能看做质点
13、关于速度、速度变化量和加速度,下列说法正确的是( )
A.物体的速度越大,加速度就越大
B.物体的速度变化量越大,加速度就越大
C.物体做减速运动时,加速度变小
D.物体的速度均匀变化时,加速度不变
14、据2023年8月25日多家媒体报道,芬兰科学家证明,声音可在真空中传播。他们首次实现了让声波在两个晶体之间极小的真空传输。在最新实验中,研究人员将声音的振动波转化为物体之间电场内的涟漪,使声音在两个氧化锌晶体之间的真空中传输。氧化锌晶体是一种压电材料,这意味着当施加力或热时,其会产生电荷。因此,当把声音施加到其中一个氧化锌晶体上时,这个晶体会产生电荷,破坏附近的电场。如果该晶体与另一个晶体共享电场,那么这种干扰可在真空中从一个晶体传播到另一个晶体。这些干扰反映了声波的频率,因此接收晶体可将干扰变回真空另一侧的声音。但这些干扰不能传播超过单个声波波长的距离,研究人员也表示,这种方法的可靠性并非100%。在大多数情况下,声音并没有在两个晶体之间完全传播,但有时,声波的全部能量会100%“跃过”真空。已知声音在氧化锌晶体中的传播速度数量级为103m/s。根据上述信息,下列判断正确的是( )
A.声音通过真空在两个晶体之间传输时,会导致频率发生变化
B.在两个晶体之间的真空中,可通过电磁波传播声音能量
C.用上述晶体可以使频率为1GHz(109Hz)的声波通过10μm的真空
D.增加声音的强度,可以实现声音在真空中更远的两个晶体之间传播
15、如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场,板长为L(不考虑边界效应)。t=0时刻,M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子,垂直M板向右的粒子,到达N板时速度大小为;平行M板向下的粒子,刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则( )
A.M板电势高于N板电势
B.两个粒子的电势能都增加
C.粒子在两板间的加速度
D.粒子从N板下端射出的时间
16、洗衣机的脱水桶如图所示,在甩干衣服时,脱水桶绕竖直轴高速转动,衣服紧贴脱水桶侧壁随之转动。关于脱水桶上A点和B点的线速度和角速度,下列关系正确的是( )
A.ωA=ωB,vA<vB
B.ωA=ωB,vA>vB
C.ωA<ωB,vA=vB
D.ωA>ωB,vA=vB
17、把长为20cm的直导线全部放入磁感应强度为的匀强磁场中,保持导线和磁场方向垂直。当直导线中通以
的电流时,该直导线受到的磁场力大小为( )
A.
B.
C.
D.
18、如图,G为灵敏电流计,V为理想电压表,、
为定值电阻,
是一根盐水柱(封于橡皮管内,与电路导通),平行板电容器两极板水平,开关S闭合后,电容器两板间的带电油滴恰好静止。则握住盐水柱两端将它竖直均匀拉伸的过程中(忽略温度对电阻的影响)( )
A.电阻的阻值减小
B.V表示数减小
C.油滴向下运动
D.G表中有从c到a的电流
19、北斗导航系统中的地球同步卫星绕地球近似做匀速圆周运动,其运行的线速度( )
A.大于第一宇宙速度
B.等于第一宇宙速度
C.小于第一宇宙速度
D.等于第二宇宙速度
20、如图所示,光滑水平桌面上有一轻质的光滑绝缘管道,该图为俯视图。空间存在垂直于纸面向里的磁场,磁感应强度为B,用外力F保证管道以速度向右做匀速直线运动。管内有一个带正电的小球,初始相对于管道静止于A端,一段时间后,小球相对于管道运动到C端,小球的电荷量为q,质量为m,管道长度为L,小球的直径略小于管道内径,则小球从A端运动到C端的过程中,下列说法中错误的是( )
A.洛伦兹力做功为0
B.外力F做功的为
C.小球运动的时间为
D.外力F的冲量的大小为qBL
21、如果乘客在地铁列车中能忍受的最大加速度是1.4m/s。如果两相邻地铁车站相距560m,地铁列车在这两站间行驶的最短时间为________,最大行驶速度为________。
22、医院里常用钴60作为放射源治疗有关疾病,钴60的半衰期为5.25年,现有10g钴60被引进医院,问经________年,钴60减少为1.25g。
23、某星球的质量为地球的9倍,半径为地球的一半,则在该星球表面上的重力加速度为地球表面上__________倍,若从地球上高h处平抛一物体,物体射程为60m,从同样的高度,以同样的初速度在星球上平抛同一物体,射程应为_________m.
24、质量为0.4kg的小球沿光滑水平面以0.5m/s的速度冲向墙壁,又以0.4m/s的速率被墙反弹回(如下图所示)。若球与墙壁的作用时间为0.05s,则小球受到墙壁的平均冲力大小为_________________N。
25、合外力与轨迹的关系:物体做曲线运动时,合外力的方向总是指向曲线轨迹的___________侧;平抛运动的特点:初速度沿___________方向、只受___________作用;
26、类比是研究问题的常用方法。如图甲所示,、
是竖直放置的足够长、光滑的平行长直导轨,其间距为L。
是跨接在导轨上质量为m的导体棒,定值电阻的阻值为R。空间存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。已知电容器(起初不带电)的电容为C,重力加速度为g。导体棒下落过程中始终保持水平且与导轨接触良好,不计导轨和导体棒的电阻及空气阻力。
(1)情境1:从零时刻开始,开关S接通1,同时释放导体棒,其速率v随时间t的变化规律可用方程
(①式)描述,求导体棒下落的最大速率vm( ),及①式中的k。( )
(2)情境2:从零时刻开始,开关S接通2,若导体棒保持大小为的速度下落,则电容器充电的电荷量q随时间t的变化规律,与情境1中物体速率v随时间t的变化规律类似。类比①式,写出电容器充电电荷量q随时间t变化的方程( );并在图乙中定性画出
图线。( )
(3)分析情境1和情境2中电路的有关情况,完成表格中的填空。
| 情境1 | 情境2 |
通过导体棒电流最大值 |
|
|
导体棒克服安培力做功W与回路产生焦耳热Q的比较 | W________Q(选填“>”、“<”或“=”) | W______Q(选填“>”、“<”或“=”) |
27、在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中,李辉同学采用了如图所示的可拆式变压器进行研究,图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100匝”的匝数。
(1)本实验中,实验室有下列器材∶
A.可拆变压器(铁芯、两个已知匝数的线圈)
B.条形磁铁
C.直流电源
D.多用电表
E.开关、导线若干
上述器材在本实验中不需要的有______(填器材料序号),本实验中还需用到的器材有______。
(2)对于实验过程,下列说法正确的有______
A.为便于探究,应该采用控制变量法
B.变压器的原线圈接低压交流电,测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
C.使用多用电表测电压时,先用最大量程挡试测,再选用适当的挡位进行测量
D.因为实验所用电压较低,通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路
(3)实验中,电源接变压器原线圈“0”、“8”接线柱,副线圈接“0”、“4”接线柱,当副线圈所接电表的示数为5.0V,若变压器是理想变压器,则原线圈的电压应为______。
A.18.0V B.10.0V C.5.0V D.2.5V
(4)组装变压器时,李辉同学没有将铁芯闭合,如图所示,原线圈接12.0V的学生电源,原副线圈的匝数比为8:1,副线圈两端接交流电压表,则交流电压表的实际读数可能是______
A.0V B.96.0V C.1.5V D.0.65V
(5)李辉同学正确组装变压器后,把12.0V的学生交流电源接到原线圈“2”、“8”接线柱(相当于600匝),副线圈接线“0”、“1”接线柱,如图所示。在确认电路连接无误的情况下,接在副线圈两端的交流电压表的实际读数可能是______
A.0V B.5.8V C.2.0V D.1.5V
(6)用匝数na=400匝和nb=800匝的变压器,实验测量数据如表∶
Ua/V | 1.80 | 2.80 | 3.80 | 4.90 |
Ub/V | 4.00 | 6.01 | 8.02 | 9.98 |
根据测量数据可判断连接交流电源的原线圈是______(填na或nb)
28、如图所示,平放在水平面上的轻质弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m1的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接。一个质量为m2的小球从槽高处由静止开始下滑,要使小球能与弧形槽发生第二次作用,m1、m2应满足怎样的条件?
29、如图在xoy坐标系第Ⅰ象限,磁场方向垂直xoy平面向里,磁感应强度大小为B=1.0T;电场方向水平向右,电场强度大小为E=N/C.一个质量m=2.0×10﹣7kg,电荷量q=2.0×10﹣6C的带正电粒子从x轴上P点以速度v0射入第Ⅰ象限,恰好在xoy平面中做匀速直线运动.0.10s后改变电场强度大小和方向,带电粒子在xoy平面内做匀速圆周运动,取g=10m/s2.求:
(1)带电粒子在xoy平面内做匀速直线运动的速度v0大小和方向;
(2)带电粒子在xoy平面内做匀速圆周运动时电场强度E′的大小和方向;
(3)若匀速圆周运动时恰好未离开第Ⅰ象限,x轴上入射P点应满足何条件?
30、中国籍80后极限爱好者叶晨光身披国旗完成了万米高空跳伞挑战,打破了国人高空跳伞最高纪录。叶晨光从1000m的高度从飞机下落,并在离地800m左右的低空开伞。
若他和伞的总质量为m,请思考下列问题(本题数据运算g取9.8m/s2);
(1)开始时叶晨光做自由落体运动,求出他在3s末的速度以及前3s内的位移。
(2)当降落伞完全打开后,叶晨光和伞所受空气阻力f的大小与速度的平方成正比,即f=kv2(k为常数),设伞完全打开时速度为v0,对应的空气阻力f0>mg,求此时的加速度。
(3)当降落伞完全打开后,分析叶晨光做怎样的运动,并画出对应的v﹣t图。
(4)若空气阻力f=27.4v2,叶晨光和伞的总质量m=70kg,则叶晨光落地速度为多大?落地瞬间重力的瞬时功率为多少?
31、河宽300m,水流速度为,小船在静水中的速度为
,问
(1)以最短时间渡河,时间为多少?可达距出发点下游多远处?
(2)以最短航程渡河,渡河时间又为多少?
32、如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3s后又恰好与倾角为45°的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径为R=1m,小球可看作质点且其质量为m=1kg,g取10m/s2。求:
(1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离;
(2)小球通过管道上B点时对管道的压力;
(3)小球通过管道上A点时和轨道之间的作用力大小。