1、如图甲所示,辘轳是古代民间提水设施,由卷筒、支架、井绳、水斗等部分构成。图乙为提水设施工作原理简化图,卷筒半径为R,某次从深井中汲取质量为m的水,并提升至高出水面H处的井口,假定出水面到井口转筒以角速度ω匀速转动,水斗出水面立即获得相同的速度并匀速运动到井口,则此过程中辘轳对水斗中的水做功的平均功率为( )
A.
B.
C.
D.
2、以下装置中都涉及到磁场的具体应用,关于这些装置的说法正确的是( )
A.甲图为回旋加速器,增加电压U可增大粒子的最大动能
B.乙图为磁流体发电机,可判断出A极板比B极板电势低
C.丙图为质谱仪,打到照相底片D同一位置粒子的电荷量相同
D.丁图为速度选择器,特定速率的粒子从左右两侧沿轴线进入后都做直线运动
3、如图所示,某同学先后从同一位置抛出同一铅球,铅球第1次落在地面上的M点,第2次落在地面上的N点,两次铅球到达的最大高度相同。不计空气阻力,关于两次铅球在空中运动情况的描述,下列说法正确的是( )
A.两次铅球在空中运动的时间:
B.初速度在水平方向的分量:
C.推球过程,人对铅球做的功:
D.铅球落地时,重力的瞬时功率:
4、如图所示,两根粗细相同的玻璃管下端用橡皮管相连,左管内封有一段长的气体,右管开口,左管水银面比右管内水银面高
,大气压强为
,现移动右侧玻璃管,使两侧管内水银面相平,此时气体柱的长度为( )
A.
B.
C.
D.
5、t=0时刻,小球以一定初速度水平抛出,不计空气阻力,重力对小球做功的瞬时功率为P.则P﹣t图象正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6、某同学用图所示装置探究影响感应电流方向的因素,将磁体从线圈中向上匀速抽出时,观察到灵敏电流计指针向右偏转。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.必须保证磁体匀速运动,灵敏电流计指针才会向右偏转
B.若将磁体向上加速抽出,灵敏电流计指针会向左偏转
C.将磁体的N、 S极对调,并将其向上抽出,灵敏电流计指针仍向右偏转
D.将磁体的N、 S极对调,并将其向下插入,灵敏电流计指针仍向右偏转
7、2023年11月3日,我国在海南文昌航天发射场使用长征七号运载火箭成功将通信技术试验卫星十号发射升空,卫星顺利进入预定轨道。我国现有甘肃酒泉、山西太原、四川西昌和海南文昌四个航天发射场,海南文昌与另外三地相比,因其地理位置带来的发射优势是( )
A.气流速度大
B.自转线速度大
C.自转周期大
D.自转角速度大
8、如图所示,是利用电流天平测量匀强磁场的磁感应强度的一种方法。它的右臂挂着等腰梯形线圈,且,匝数为
。线圈底边水平,一半的高度处于虚线框内的匀强磁场中,磁感应强度
的方向与线圈平面垂直。当线圈中通入顺时针电流
时,调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向,大小不变。在左盘中增加质量为
的砝码时,两臂再次达到新的平衡,重力加速度为
,则( )
A.虚线框内磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度
B.虚线框内磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度
C.虚线框内磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度
D.虚线框内磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度
9、2023年12月9日,由湖南科技大学与天仪研究院联合研制的天仪33卫星发射成功,该卫星绕地球公转周期约1.5h,则它与地球同步卫星的轨道半径之比约为( )
A.
B.
C.
D.
10、某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球绕地球运动半径的,设月球绕地球运动的周期为27天,则此卫星的运行周期为( )
A.天
B.天
C.1天
D.9天
11、如图所示,印度的“月船3号”绕月球做匀速圆周运动,其质量为、动量为
、角速度为
,距月面的高度为
,引力常量为
,下列说法正确的是( )
A.“月船3号”与月心的距离为
B.月球的质量为
C.月球的半径为
D.若让“月船3号”的高度降低逐渐靠近月球,需向后喷火增加其速度
12、为了节能减排绿色环保,新能源汽车成为未来汽车发展的方向。为测试某款电动汽车的制动性能,使该电动汽车在平直公路上以10m/s的速度行驶,t=0时刻撒去牵引力并踩下刹车,其速度v随时间t变化的关系图像如图所示,不计空气阻力,则在0~5s内,下列说法正确的是( )
A.电动汽车的位移大小为25m
B.电动汽车受到的制动阻力保持不变
C.电动汽车受到的制动阻力越来越小
D.电动汽车的平均加速度大小为2m/s2
13、保护环境是可持续发展的前提,被污染的核废水中含有大量的放射性物质,其中包括碘-129、铯-137、碳-14等,排放到海中会破坏环境影响生态平衡。下列说法正确的是( )
A.碘-129的半衰期约为1570万年,海水的低温可使其半衰期变得更长
B.已知铯-137的衰变方程为可判断此衰变属于β衰变
C.碳-14的半衰期约为5730年,碳-14的污染经过约11460年能够消失
D.由于具有放射性,说明这些放射性元素原子核的比结合能较大
14、如图所示,固定的光滑四分之一圆弧轨道与水平地面相切于B点。现将小球1从轨道最高点A水平向左抛出,经时间落到地面,落地时速度大小为
;小球2从A点由静止开始沿圆弧轨道下滑,经时间
到达B点,速度大小为
。两小球均可视为质点,不计空气阻力。则( )
A.
B.
C.
D.
15、两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于和
处,两波源振动的频率均为
。
时刻平衡位置在
和
的P、Q两质点刚开始振动,两列波的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.两波源的起振方向相同
B.两列波的波速均为
C.时两列波相遇
D.两列波在处相遇
16、不久前,世界首个第四代核能技术的钍基熔盐堆在我国甘肃并网发电,该反应堆以放射性较低的钍元素为核燃料。转变为
的过程为:①
②
③
,下列说法正确的是( )
A.反应①中粒子X为中子
B.反应②③为原子核的裂变反应
C.反应③中的电子来自于原子的核外电子
D.若升高温度,可使钍原子核衰变速度变快
17、光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的。光导纤维由内、外两种材料制成,内芯材料的折射率为,外层材料的折射率为
,如图所示。关于两折射率的关系,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.弯曲的光导纤维也能导光
D.光导纤维能够传输图像,但不能传输声音
18、位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t = 0时波源开始振动,其位移y随时间t变化的关系式为,则
时的波形图为( )
A.
B..
C.
D.
19、如图所示,匀强磁场中MN和PQ是两根互相平行、竖直放置的光滑金属导轨,已知导轨足够长,电阻不计。ab是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆,金属杆具有一定质量和电阻。开始时,将开关S断开,让杆ab由静止开始自由下落,过段时间后,再将S闭合。下列给出的开关闭合后金属杆速度随时间变化的图像,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
20、某同学设计了如图甲所示的电路来对比电感线圈和小灯泡对电路的影响,电路两端电压U恒定,、
为完全相同的电流传感器。某次实验中得到通过两电流传感器的
图像如图乙所示,关于该实验,下列说法错误的是( )
A.该实验演示的是断电自感现象
B.线圈的直流电阻小于灯泡的电阻
C.断开开关后,小灯泡先闪亮一下再逐渐熄灭
D.乙图中的a曲线表示电流传感器A1测得的数据
21、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
________。
22、如图为某高速公路出口的ETC通道示意图。一汽车驶入ETC通道,到达O点的速度v0=20m/s,此时开始减速,到达M时速度减至v1=5m/s,并以v1=5m/s的速度匀速通过MN区。已知MN的长度d=25m,汽车减速运动的加速度的大小为a=3m/s2,求:
(1)O、M间的距离x=___________m;
(2)汽车从O到M所用的时间t=___________s;
(3)汽车从O到N的运动过程中的平均速度的大小为v2=____________m/s。
23、质量分别为2m和m的两颗恒星A和B组成双星系统,仅在相互之间万有引力的作用下,以两星连线上的某点为圆心,在同一平面内做周期相同的匀速圆周运动。则A、B两颗恒星的向心力之比FA:FB=_____;运动半径之比RA:RB=_____。
24、如图,一定质量的理想气体从状态开始,经历过程①、②、③、④到达状态e。其中过程①中气体的压强逐渐___________(填“增大”或“减小”),过程②中气体对外界做___________(填“正功”或“负功”),状态d的压强比状态
的压强___________(填“大”或“小”)。
25、如图所示,ABCD是一直角梯形棱镜的横截面,位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入,已知棱镜的折射率n= ,AB=BC=8cm,OA=3cm,∠OAB=60°.
(1)求光线第一次射出棱镜时,出射光线的方向.
(2)第一次的出射点距C多远.
26、将m毫升的油酸配制成n毫升的油酸酒精溶液,将其滴入撒有石膏粉的自来水中,测得其面积与滴入的溶液滴数图象的斜率为k。已知1毫升时的总滴数为P,则1滴油酸酒精溶液中的油酸含量为______,油酸分子的半径为______。
27、如图甲所示是大型机械厂里用来称重的电子吊秤,其中实现称重的关键元件是拉力传感器。其工作原理是:挂钩上挂上重物,传感器中拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生形变,其长度和横截面积都发生变化,拉力敏感电阻丝的电阻也随着发生变化,再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号(电压或电流),从而完成将所称物体重量变换为电信号的过程。
(1)小明找到一根拉力敏感电阻丝RL,其阻值随拉力变化的图象如图乙所示,再按图丙所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E约15V,内阻约2Ω;灵敏毫安表量程为10mA,内阻约5Ω;R是电阻箱,最大阻值是9999Ω;RL接在A、B两接线柱之间,通过光滑绝缘滑环可将重物吊起,接通电路完成下列操作。
a.滑环下不吊重物时,调节电阻箱,当电流表为某一合适示数I时,读出电阻箱的读数R1;
b.滑环下吊上待测重物G,测出平衡时电阻丝与竖直方向的夹角为;此时拉力敏感电阻丝所受的拉力F与G的关系为F=__________。
c.调节电阻箱,使电流表的示数仍为I,读出此时电阻箱的读数R2,则拉力敏感电阻丝的电阻增加量为__________。
(2)设R-F图像的斜率为k,则待测重物的重力G的表达式为G=__________(用以上测得的物理量表示),若测得=53°(sin53°=0.8,cos53°=0.6),R1、R2分别为1052Ω和1030Ω,则待测重物的重力G=__________N(结果保留三位有效数字)。
28、导线中带电粒子的定向移动形成电流,电流可以从宏观和微观两个角度来认识。
(1)一段通电直导线的横截面积为S,单位体积的带电粒子数为n,到西安中每个带电粒子定向移动的速率为v,粒子的电荷量为q,并认为做定向运动的电荷是正电荷。
a.试推导出电流的微观表达式;
b.如图所示,电荷定向运动时所受洛伦兹力的矢量和,在宏观上表现为导线所受的安培力。按照这个思路,请你尝试由安培力的表达式推导出洛伦兹力的表达式。
(2)经典物理学认为金属导体总恒定电场形成稳恒电流。金属导体中的自由电子在电场力的作用下,定向运动形成电流。自由电子在定向运动的过程中,不断地与金属离子发生碰撞。碰撞后自由电子定向运动的速度变为零,将能量转移给金属离子,使得金属离子的热运动更加剧烈。自由电子定向运动过程中,频繁地与金属离子碰撞产生了焦耳热。某金属直导线电阻为R,通过的电流为I。请从宏观和微观相联系的角度,推导在时间t内导线中产生的焦耳热为(需要的物理量可自设)。
29、如图所示,将一质量为0.2kg的小弹珠(可视为质点)放在
点,用弹簧装置将其弹出,使其沿着光滑的半圆形轨道OA和AB进入水平桌面BC,从C点水平抛出;已知半圆形轨道OA和AB的半径分别为
,
,BC为一段长为
的粗糙水平桌面,小弹珠与桌面间的动摩擦因数为
,放在水平地面的矩形垫子DEFG的DE边与BC垂直,C点离垫子的高度为
,C点离DE的水平距离为
,垫子的长度EF为
,
,不计空气阻力,求:
(1)若小弹珠恰好不脱离圆弧轨道,在B位置小弹珠对半圆轨道的压力大小
(2)在(1)问的情况下,小弹珠从C点水平抛出后落入垫子时距右边缘FG的距离
30、如图所示,在光滑水平面上,木块A的质量mA=1kg,木块B的质量mB=4kg,质量mC=2kg的木块C置于足够长的木块B上,B、C之间用一轻弹簧相拴接并且接触面光滑。开始时B、C静止,A以v0=10m/s的初速度向右运动,与B碰撞后B的速度为3m/s,碰撞时间极短。求:
(1)A、B碰撞后A的速度;
(2)弹簧长度第一次最短时C的速度。
31、如图所示,在光滑水平面上放着A、B、C三个物块,A、B、C的质量依次是m、2m、3m.现让A物块以初速度v0向B运动,A、B相碰后不再分开,共同向C运动;它们和C相碰后也不再分开,A、B、C共同向右运动.求:
(1)碰后C物块速度大小;
(2)A、B碰撞过程中的动能损失△Ek.
32、如图所示,质量为m=1kg、横截面为直角三角形的物块ABC,∠ABC=370,AB边靠在墙壁上,动摩擦因数为0.5,F是垂直于斜面BC的推力,在此推力作用下,物体以加速度a=5m/s2在竖直方向上做匀加速直线运动。(sin370=0.6 ,cos370=0.8 ,g取10m/s2)。求:推力F的大小可能为多大?