1、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
2、下面为教材中的四副插图,下列关于这几幅图说法正确的是( )
A.图甲为库仑扭秤装置,库仑通过此实验装置研究得出电荷之间的静电力与其之间距离成反比关系
B.图乙为小磁针在通电导线下发生偏转,表明电流具有磁效应,法拉第最先发现电流的磁效应
C.图丙是研究安培力方向与磁场方向关系演示实验,表明通电导线所受的安培力可能与磁场方向垂直
D.图丁为回旋加速器装置,仅增大D形盒半径,则粒子能够获得的最大速度增大
3、如图所示,质量为m的球A放在质量为的内部设有斜面的矩形盒子B中,其中
,球A的上侧恰好与盒子接触。另有质量为M的物体C通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与B相连,不计一切摩擦,重力加速度为g。将C自由释放后,测得C的加速度为
,则下列说法正确的是( )
A.物体C的质量为
B.盒子中斜面对A的弹力大小为
C.盒子右壁对A的弹力不为0
D.盒子上壁对A的弹力大小为
4、如图所示,物体a、b用一根不可伸长的轻细绳相连,再用一根轻弹簧和a相连,弹簧上端固定在天花板上,已知mb=2ma,重力加速度为g。当在P点剪断绳子的瞬间,下列说法正确的是( )
A.物体a的加速度大小为零
B.物体a的加速度大小为2g,方向竖直向上
C.物体b的加速度大小为零
D.物体b的加速度大小为g,方向竖直向上
5、一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,除非有作用力迫使它改变这种状态。这句话中,改变物体的“这种状态”就是改变物体的( )
A.质量
B.加速度
C.速度
D.惯性
6、如图所示,将甲、乙、丙三个线圈在薄强磁铁的正上方相同高度H处由静止释放,各线圈下落过程中不翻转,甲是闭合的铝线圈,乙是有缺口的铝线圈,丙是闭合的塑料线圈,忽略空气阻力。关于落地时间正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7、如图所示,物体甲放置在水平地面上,经跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连,整个系统处于静止状态。现对小球乙施加一个水平力F,使小球乙缓慢向右移动一小段距离,物体甲仍保持静止。则在此过程中,物体甲受到地面的支持力( )
A.不变
B.变大
C.变小
D.以上三种情况都有可能
8、一辆汽车在平直公路上做刹车实验,时刻起开始刹车,刹车过程的位移大小x与速度大小v的关系为
,下列分析中正确的是( )
A.汽车刹车过程的加速度大小为
B.汽车刹车全过程的平均速度大小为10m/s
C.汽车从刹车到停止所经历的时间为2s
D.汽车刹车全过程的位移大小为20m
9、如图所示,真空中有等量异种点电荷、
分别放置在
、
两点,在
、
的连线上有对称点
、
,
、
连线的中垂线上有对称点
、
,下列说法正确的是( )
A.在、
连线的中垂线上,
点电势最高
B.正电荷从点沿
、
连线的中垂线移到
点的过程中,受到的静电力先减小后增大
C.正电荷在点电势能大于在
点电势能
D.正电荷在点电势能小于在
点电势能
10、2023年10月3日在杭州亚运会跳水比赛中,全红婵获得女子10米台冠军。如图所示为全红婵在跳台上准备比赛,此时她处于平衡状态。下列说法正确的是( )
A.运动员对跳台的压力就是运动员的重力
B.运动员对跳台的压力是因为跳台的形变而产生的
C.运动员对跳台的压力和运动员的重力是一对平衡力
D.运动员起跳时,跳台对运动员的支持力等于运动员对跳台的压力
11、如图所示,折射率为的三棱镜,横截面为直角三角形ABC,∠A=90°,∠B=30°,D为AB边上一点,且BD=2DA.一束平行光平行于BC从AB边射入三棱镜,光在真空中传播的速度为c。下列说法正确的是( )
A.光在AB边的折射角为45°
B.光在三棱镜中的传播速度为
C.光从BD之间入射,不能从BC边射出
D.光从AD之间入射,能从AC边射出
12、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。下列哪种情况扣开关会断开( )
A.用电器总功率过大
B.站在地面的人误触火线
C.双孔插座中两个线头相碰
D.站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线
13、如图所示,在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b。不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.小球带负电
B.电场力跟重力平衡
C.小球在从a点运动到b点的过程中,电势能减小
D.小球在运动过程中机械能守恒
14、如图为某款配送机器人内部电路结构简化图,正常工作时电源输出电压为,输出电流为
,内阻不可忽略。整机净重
,在某次配送服务时载重
,匀速行驶速度为
,行驶过程中受到的阻力大小为总重力的0.2倍。不计电动机的摩擦损耗,则下列说法正确的是( )
A.正常工作时电源的总功率为
B.匀速运行时的机械功率为
C.该机器人内部热功率为
D.该电动机的线圈电阻为
15、人造地球卫星和地心连线与地面的交点称为星下点,如图甲所示。卫星运动和地球自转使星下点在地球表面移动,形成星下点轨迹。我国天宫空间站的星下点轨迹如图乙,其相邻两次经过赤道的时间间隔为t。若天宫空间站的轨道近似为圆,地球半径为R,地面的重力加速度为g,则( )
A.天宫空间站运行周期为
B.天宫空间站运行速度为
C.天宫空间站运行速度为
D.天宫空间站可能经过地球南北两极的正上方
16、如图所示,电动公交车做匀减速直线运动进站,进站前连续经过三点,已知
间的距离等于
间距离,
段的平均速度是
,
段的平均速度是
,则公交车经过
点时的瞬时速度为( )
A.
B.
C.
D.
17、一条河宽100m,水流速度为3m/s,一条小船在静水中的速度为5m/s,关于船过河的过程,下列说法不正确的是( )
A.船过河的最短时间是20s
B.船要垂直河岸过河需用25s的时间
C.船的实际速度可能为5m/s
D.船的实际速度可能为10m/s
18、如图所示,轻质弹簧一端固定在足够长的光滑斜面的顶端,另一端与物块A连接,物块B叠放在A上,两物块质量均为m,斜面倾角为θ,O点为弹簧原长位置。将两物块从O点上方x0处由静止释放,下滑过程中A、B始终相对静止,则在下滑至最低点过程中( )
A.物块A在O点的速度最大
B.最低点到O点的距离为x0
C.物块B在最低点时加速度大小为
D.物块B在最高点与最低点所受摩擦力大小相等
19、如图所示,三根长度均为L的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距2L。现在C点上悬挂一个质量为m的重物,为使CD绳保持水平,在D点上可施加外力F(重力加速度为g),则下列说法中正确的是( )
A.AC绳的拉力为
B.CD绳的拉力为
C.外力F的最小值为
D.外力F的最小值为
20、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
21、气垫鞋指的是鞋底上部和鞋底下部之间设置有可形成气垫的储气腔,储气腔与设置在鞋上的进气孔道和出气孔道组成通气装置。设人走路时,当脚抬起离地,储气腔内吸入空气;当脚踩下地面,储气腔气体被排出。由此可判断,脚离地过程中,储气腔内气体对外界________(选填“做正功”、“做负功”或“不做功”),原来储气腔内的气体分子平均动能________(选填“增大”、“减小”、“不变”)。
22、物体保持原来的_____状态或静止状态的性质,叫做惯性。_____是惯性大小的量度。
23、机械能守恒定律
(1)内容:在只有_____或_____做功的物体系统内,_____与_____可以互相转化,而_____保持不变。
(2)表达式:mv22+mgh2=
mv12+mgh1或Ek2+Ep2=_____
(3)应用机械能守恒定律解决问题只需考虑运动的初状态和_____,不必考虑两个状态间_____,即可以简化计算。
24、小明同学设计了一个“电磁天平”,如图所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡。线圈的水平边长,竖直边长
,匝数为
。线圈的下边处于匀强磁场内,磁感应强度
,方向垂直线圈平面向里。线圈中通有可在
范围内调节的电流I。挂盘放上待测物体后,调节线圈中电流使得天平平衡,测出电流即可测得物体的质量(重力加速度取
)。为使电磁天平的量程达到
,线圈受到的安培力为_____N,线圈的匝数
至少为_____匝。
25、如图所示,绝热的轻质活塞2将一定质量的理想气体封闭在水平放置的固定绝热气缸内,轻质活塞1与2通过一水平轻质弹簧连接,两活塞之间为真空,活塞与气缸壁的摩擦忽略不计,用水平外力F使活塞1静止不动。现增大外力F,使活塞1缓慢向右移动,则此过程中气体的温度_____(填“升高”“降低”或“不变”);气体分子在单位时间内撞击气缸内壁单位面积上的次数_____(填“增加”“不变”或“减少”)。
26、弹性势能是指发生形变的物体,由于___________而具有的____,这种能量叫弹性势能。
27、某实验小组用如图甲所示的装置来探究匀变速直线运动的速度与位移的关系.将倾角为θ的斜面体固定在实验台上,光电门固定在斜面体上.先用游标卡尺测出钢球直径D,然后将小球从斜面上的不同位置由静止释放,记录小球通过光电门的时间t,测出释放点到光电门的距离s.
(1)若用20分度的游标卡尺测量小球的直径D,读数如图乙所示,则D=________mm.
(2)用小球通过光电门的平均速度表示小球球心通过光电门的瞬时速度,实验小组通过分析可知,小球通过光电门的平均速度________(选填“>”或“<”)小球球心通过光电门的瞬时速度,由此产生的误差________(选填“能”或“不能”)通过增加实验次数来减小.
28、由于刹车,汽车以10m/s的速度开始做匀减速直线运动,若第1s内的平均速度是9m/s,则汽车前7s内的位移是多少?
29、孔明灯在中国有非常悠久的历史,热气球的原理与其相同。热气球由球囊、吊篮和加热装置3部分构成。如图,某型号热气球的球囊、吊篮和加热装置总质量m=160 kg,球囊容积V0=2000 m3。大气密度为1.2 kg/m3,环境温度恒为16 ℃。在吊篮中装载M=460 kg的物品,点燃喷灯,热气球从地面升空。升空后通过控制喷灯的喷油量操纵气球的升降。热气球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,即f=kv,其中k=500 kg/s,重力加速度g=10 m/s2,不计大气压强随高度的变化,忽略球囊的厚度、搭载物品的体积及喷油导致的装置总质量变化。当热气球在空中以1.6 m/s的速度匀速上升时,求:
(1)球囊内气体的质量;
(2)球囊内气体的温度。
30、物体的质量m=2kg,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.4,在F=10N的恒力作用下,由静止开始加速运动,当t=4s时撤去F,重力加速度,求:
(1)物体做加速运动时的加速度;
(2)撤去F后,物体还能滑行多远?
31、如图甲所示,在光滑水平面上有一小车,其质量M=2kg,车上放置有质量mA=2kg木板A,木板上有可视为质点的物体B,其质量mB=4kg。已知木板A与小车间的动摩擦因数μ0=0.3。A、B紧靠车厢前壁,A的左端与小车后壁间的距离为x=2m。现对小车施加水平向有的恒力F,使小车从静止开始做匀加速直线运动,经过1s木板A与车厢后壁发生碰撞,该过程中A的速度一时间图像如图乙所示,已知重力加速度大小g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
(1)求A、B间的动摩擦因数μ;
(2)求恒力F的大小;
(3)若木板A与小车后壁碰撞后粘在一起(碰撞时间极短),碰后立即撤去恒力F,若要使物体B不与小车后壁发生碰撞,则小车车厢前、后壁间距L至少为多少?
32、如图1所示的克朗棋,其游戏规则和台球的比赛规则十分相似玩者用“球杆”或手弹的方法像打台球那样击打母棋,使其撞击其他棋子入洞,将所有棋子打入洞内就算一局,谁打入的棋子最多谁就是胜利者。克朗棋的棋子类似于象棋子,某克朗棋的母棋、棋子与棋桌之间的动摩擦因数均为,母棋的质量
,被击打的棋子质量均为
。某玩者想用母棋击打棋子
进入
洞。母棋、棋子
与
号洞在一条直线上,如图2中虚线所示。玩者击打母棋,使其与棋子
碰撞后,棋子
恰好落入
号洞,设它们之间的碰撞为弹性碰撞。已知母棋距离
号洞口
,棋子
距离
号洞口
,棋子的大小可忽略不计。取重力加速度
。求:
(1)母棋与棋子碰撞后瞬间,棋子
获得的速度大小
;
(2)为使棋子能恰好落入
号洞,玩者需要击打母棋做功,使母棋获得合适的速度。
a.求母棋撞击棋子前瞬间的速度大小
;
b.保持母棋初始位置不变,改变棋子在虚线上的位置,玩者对母棋做的功也相应的需要改变,请你分析计算玩者对母棋做功的最小值。