1、蹦床是一项运动员利用蹦床的反弹在空中表现杂技技巧的竞技运动。如图所示为运动员在蹦床运动中完成某个动作的示意图,图中水平虚线PQ是弹性蹦床的初始位置,一质量为m的运动员,某次弹跳中从床面上方A处由静止落下,落到床面上屈伸弹起后离开床面上升到D处,已知AB=h,DB=H,重力加速度大小为g,不考虑空气阻力,下列说法正确的是( )
A.运动员运动到B处时,合外力为零
B.运动员从A处运动到D处的全过程中,运动员重力的冲量不为0
C.运动员从A处运动到D处的全过程中,运动员的机械能增加量mgH
D.运动员向下由A到B运动的过程中,处于完全失重状态,其机械能减少
2、下列物理学实验借鉴了卡文迪许测量引力常量实验方法的是( )
A.库仑通过扭秤实验发现了库仑定律
B.赫兹用实验证实了电磁波的存在
C.伽利略通过斜面实验研究自由落体运动
D.法拉第通过实验发现产生感应电流的条件
3、由玻璃材质制成的实心正四面体形吊灯,棱长为L,单色点光源嵌在其几何中心点。吊灯使用的玻璃对该单色光的折射率为,只考虑由点光源直接射向表面的光线,则有光出射的区域面积为( )
A.
B.
C.
D.
4、如图1所示,一台风力发电机的叶片长度为L,当风吹过叶片时,由于空气动力的效应带动叶轮转动,叶轮通过主轴连结齿轮箱带动发电机发电。图2是该风力机的扫掠面积示意图(风叶旋转扫过的面积在垂直于风向的投影面积,是风力发电机截留风能的面积)。已知空气的密度为ρ,当地风速为v,风的动能转化为电能的效率为η,则该风力发电机的功率为( )
A.
B.
C.
D.
5、如图所示,在某介质中的x轴上有两个波源和
,
是
的中点,M、N相距3m。两波源以相同的频率f和相同的振幅A同时开始振动,
的起振方向沿y轴正方向,
的起振方向沿y轴负方向,两个波源产生的简谐横波沿x轴相向传播,某一时刻质点N的位移为
,已知该介质中的波速为
,下列说法中正确的是( )
A.波源产生的波传播到M点后,质点M的位移可能为
B.波源产生的波刚传播到N点时,质点N已经振动了1.2s
C.两列波的波长可能等于
D.两个波源振动的频率f可能等于
6、回旋加速器的工作原理如图所示。是两个中空的半圆形金属盒,它们之间有一定的电势差U。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处的粒子源产生的带电粒子在两盒之间被加速,然后进入磁场中做匀速圆周运动,再次到达两盒间的缝隙时,改变电场方向,使粒子再次被加速,如此反复。两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间忽略不计。粒子所受重力忽略不计。下列说法正确的是( )
A.粒子每在电场中加速一次,动能的增加量都相同
B.粒子在磁场中运行的圆周越来越大,其周期会越来越长
C.若只增大电压U,会使粒子射出D形金属盒的动能增大
D.若只增大两盒之间的距离,会使粒子射出D形盒的动能增大
7、2023年杭州亚运会女子撑杆跳高决赛中,中国选手李玲以4.63米的成绩获得冠军,并打破了亚运会记录。李玲的撑杆跳高过程可简化为“持撑杆助跑”、“撑杆离地上升到最高点”、“越横杆”、“空中下落”、“落到缓冲海绵”五个阶段,忽略空气阻力的影响,以下说法正确的是( )
A.“撑杆离地上升到最高点”阶段,撑杆的弹性势能先增大后减小
B.李玲越过横杆正上方时,动能为零
C.李玲接触缓冲海绵后一直做减速运动
D.整个撑杆跳高过程,李玲和撑杆组成的系统机械守恒
8、某理想变压器的原线圈接在220V的正弦交流电源上,副线圈的输出电压为22000V。关于该变压器,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈的匝数之比为100:1
B.输入功率与输出功率之比为1:100
C.原、副线圈的电流之比为100:1
D.原、副线圈交流电的频率之比为1:100
9、如图所示,人站在电动平衡车上推墙后在水平地面上沿直线运动,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.平衡车加速行驶时,车对人的作用力大于人对车的作用力
B.平衡车匀速行驶时,平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
C.人推墙的力等于墙推人的力
D.若人能从平衡车跳离,是因为此时人对车的力小于车对人的支持力
10、富兰克林曾用莱顿瓶收集“天电”,莱顿瓶相当于电容器,其结构如图所示。为提升莱顿瓶的电容值,以下做法正确的是( )
A.升高莱顿瓶的电压
B.增加铜杆上的电荷量
C.增加内外锡箔的高度
D.增加玻璃瓶壁的厚度
11、如图所示,一圆筒固定在水平地面上,圆筒底面光滑,侧面粗糙。一物块紧贴圆筒内壁开始滑动。在物块滑动过程中,其速率随时间变化的图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
12、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
13、某时刻b车经过a车,同时a车由静止开始运动,从该时刻开始计时,它们的v-t图像如图,已知两车始终在同一直线上运动,且超车时两者运动不受影响。则下列关于两车运动情况说法正确的( )
A.t=1.5s时a车在b车前方
B.前2s内两辆车运动方向相反
C.整个过程两车可以相遇两次
D.整个过程中两车间最大距离为75m
14、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
15、在国际单位制中,属于基本量及基本单位的是( )
A.电流 安培
B.能量 焦耳
C.力 牛顿
D.电量 库仑
16、一货车前7s内从静止开始做匀加速直线运动,7s末货车的速率为14m/s,功率恰好达到额定功率280kW,7s后货车以额定功率行驶,18s时货车达到最大速度20m/s,图像如图所示。货车行驶时受到的阻力保持不变,g取10m/s2,则货车的质量为( )
A.
B.
C.
D.
17、1932年,考克饶夫和瓦尔顿用质子加速器进行人工核蜕变实验,验证了质能关系的正确性。在实验中,锂原子核俘获一个质子后成为不稳定的铍原子核,随后又蜕变为两个原子核,核反应方程为。已知
、
、X的质量分别为m1=1.007 28u、m2=7.016 01u、m3=4.001 51u,其中u为原子质量单位,1u=931.5MeV/c2(c为真空中的光速)则在该核反应中( )
A.铍原子核内的中子数是3
B.X表示的是氚原子核
C.质量亏损
D.释放的核能
18、来自氢原子所发射的光谱线中有4种波长的光是可见光,其波长分别为:410nm、434nm、486nm和656nm。它们是氢原子中的电子吸收光子能量跃迁至能级较高的激发态后,再向n=2的能级跃迁时释放出的谱线。对相关信息说法正确的是( )
A.氢原子只能通过吸收光子才能跃迁至能级较高的激发态
B.氢原子处于n=2能级时为基态
C.氢原子可以吸收任何能量的光子而发生能级跃迁
D.这四种光子中410nm的光子能量最大
19、一小球做平抛运动,小球的速度大小v、加速度大小a、动能Ek和机械能E随时间t的变化关系图像如图所示,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
20、2024年1月10日是第四个中国人民警察节,东莞上千架无人机上演“苍穹之舞”。若取竖直向上为正方向,其中一架无人机沿竖直方向运动的v-t图像,如图所示。关于这架无人机运动的说法中正确的是( )
A.4s~6s内无人机处于悬停状态
B.无人机可以上升的最大高度是8m
C.6s~10s内无人机处于失重状态
D.无人机在第2s末开始向下运动
21、平行单色光垂直入射在缝宽为a=0.15mm的单缝上。缝后有焦距为f=400mm的凸透镜,在其焦平面上放置观察屏幕。现测得屏幕上中央明条纹两侧的两个第三级暗纹之间的距离为8mm,则入射光的波长为=_____________。
22、如图,两个质量相同的小球A、B用轻杆连接后靠在墙上处于平衡状态,已知墙面光滑,水平地面粗糙。现将B球向墙面推动一小段距离,两球再次达到平衡。将移动前后平衡状态下物体的受力情况相比较,地面对B球支持力___________,地面给B球的摩擦力___________〔均选填“变大”“不变”“变小)。
23、如图,两根互相平行的长直导线M、N垂直穿过纸面,导线中通有大小相等、方向相反的电流,A、O、B在MN连线上,且将连线四等分。已知直线电流I产生磁场的磁感应强度分布规律是(k为比例系数,
为磁场中某点到直导线的距离),现测得O点磁感应强度的大小为3T,则A点的磁感应强度大小为__________T。直导线M受到的磁场力是由_________产生的磁场对其施加的。
24、两列简谐波沿x轴相向而行,波速均为,两波源分别位于A、B处,
时的波形如图所示.当
时,M点的位移为______cm,N点的位移为______cm.
25、(1)分子间作用力与分子之间的距离有关,液体表面层分子间的作用力表现为________(填“引力”或“斥力”),这说明液体内部分子之间的距离________(填“大于”或“小于”)表面层分子之间的距离。
(2)空气压缩机在一次压缩中,活塞对空气做了2×105J的功,同时空气的内能减少了1.5×105J。求:这一过程中空气向外界放出热量还是吸收热量________?热量Q为多少________?
26、某同学用如图(a)所示的装置来验证小球从A运动到B过程中的机械能守恒。让一个小球由静止开始从A位置摆到B位置,悬点O正下方P点处水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时被烧断,小球向前飞出做平抛运动。在地面上铺放白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐,量出M、C之间的距离x,再用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,即可验证机械能守恒定律。已知小球的质量为m,当地的重力加速度为g。
(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为_________cm;
(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 = _____________;
(3)用已知量和测得量表示出小球从A到B过程中,重力势能的减少量ΔEP = ______,动能的增加量ΔEk = ________。
27、某同学按图1电路图,把满偏电流为10 mA、内阻为30 Ω的表头G改装为双量程电压表,并进行校准。
(1)根据上述表头参数,将其改装成量程为5 V和15 V的双量程电压表。则定值电阻R1=______ Ω, R2=______ Ω。
(2)用量程为5 V的标准电压表对改装表5 V挡进行校准,表头G的指针位置如图2所示,此时电压为______V。
28、如图所示,竖直面内虚线MN的右侧空间存在方向水平向右的范围足够大的匀强电场,场强大小为;虚线MN的左侧空间存在方向竖直向上范围足够大的匀强电场。在水平电场中,紧靠电场边界MN的水平地面上固定放置一水平绝缘桌面,桌面高度为h=1m。现将质量为m,带电荷量为-q的小物块,在桌面的中点O处,以方向水平向右、大小为v0=10m/s的初速度释放,小物块与桌面之间的动摩擦因数μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。求∶
(1)若要求小物块不从桌面右端落下,则桌面的最短长度为多少?
(2)如果规定O点的电势为零,则小物块在水平电场中运动过程中,动能和电势能相等的位置到O点的距离为多少?
(3)如果小物块返回到桌面的左端A点后脱离桌面,落到水平地面上距A点水平距离为L=2m的C点,则虚线MN左侧电场的电场强度的大小E2和右侧电场电场强度的大小E1的比值为多少?
29、(18分)如图所示,固定的凹槽水平表面光滑,其内放置L形滑板P,滑板左端为半径R=1.0 m的1/4圆弧面,A是圆弧的端点,BC段表面粗糙,长为L=3m,其余段表面光滑,小滑块P1和P2的质量均为m=1kg,滑板的质量M=4kg.P1和P2与BC面的动摩擦因数分别为μ1=0.10和μ2=0.40,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,开始时滑板紧靠槽的左端,滑板的右端C与槽的右端相距x=0.1m,P2静止在粗糙面的B点,P1从A点正上方高为h=0.8m处自由落下,经过弧面与P2在B点发生弹性碰撞. 滑板与槽的右端碰撞后与槽牢固粘连,P2与槽的碰撞为弹性碰撞,P1与P2视为质点, 取g=10 m/s2.求:
(1)P1运动到B点时对滑板的压力;
(2)P2在BC段向右滑动时,滑板的加速度为多大?
(3)P1和P2最终静止后,P1与P2间的距离为多少?
30、如图,xOy直角坐标系构成一竖直平面,第一、四象限范围内(含y轴)存在方向竖直向下、场强大小E=5×103N/C的匀强电场。一个质量m=1.0kg、带电荷量q=-4×10-3C的小球(可视为质点),用长度L=0.8m的不可伸长的绝缘轻绳悬挂在Q1(0,0.8m)点。现将小球向左拉至与x轴距离h=0.2m的A点处由静止释放,设绳始终未被拉断,g取10m/s2。求小球:
(1)从A点运动到O点时速度大小;
(2)第一次从O点向右运动,经过与A点等高处位置的横坐标;
(3)第一次离开电场前绳子受到的拉力大小。
31、如图所示,竖直固定在地面的透气圆筒中有劲度系数k=50N/m的轻质弹簧,弹簧下端固定,上端连接一质量m=2kg的薄板,圆筒内壁涂有一层ER流体,它对薄板的阻力可调。起初薄板静止,ER流体对其阻力为0此时弹簧的长度l=1m,现有一质量M=2kg的物体从距地面h=2m处自由落下,与薄板碰撞后立即粘在起向下做匀减速运动,当薄板下移距离s=0.5m时速度减为0。忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)在物体与薄板碰撞过程中,物体与薄板组成的系统因碰撞损失的机械能;
(2)薄板下移距离s0=0.3m时,ER流体对其阻力的大小。
32、甲、乙两车在平直公路上比赛,某一时刻,乙车在甲车前方L1=11m处,乙车速度v乙=60m/s,甲车速度v甲=50m/s,此时乙车离终点线尚有L2=600m,如图所示.若甲车做匀加速运动,加速度a=2m/s2,乙车速度不变,不计车长.
(1)经过多长时间甲、乙两车间距离最大,最大距离是多少?
(2)到达终点时甲车能否超过乙车?