1、2022年2月27日,我国长征八号运载火箭一次发射了22颗卫星,假设其中卫星1、卫星2分别沿圆轨道、椭圆轨道绕地球逆时针运动
,圆的半径与椭圆的半长轴相等,两轨道面在同一平面内且两轨道相交于A、B两点,某时刻两卫星与地球在同一直线上,如图所示。下列说法正确的是( )
A.两卫星在图示位置的速度v1>v2
B.两卫星在图示位置时,卫星1受到的地球引力较大
C.卫星1在A处的加速度比卫星2在A处的加速度大
D.若不及时调整轨道,两卫星可能发生相撞
2、如图所示为长度相同、平行硬质通电直导线a、b的截面图。a导线放置在O点正下方的粗糙水平地面上,b导线通过绝缘细线悬挂于O点,且。开始时,a导线通以垂直纸面向里的恒定电流,b导线静止于实线位置。现将b导线中的电流缓慢增加,b导线缓慢移动到虚线位置再次静止。通电直导线的粗细可忽略不计,b导线移动过程中a导线始终保持静止且两导线保持平行。下列说法正确的是( )
A.b导线中的电流方向垂直纸面向里
B.b导线在实线位置时所受安培力的方向与Ob垂直
C.a导线对地面的压力逐渐增大
D.b导线缓慢移动的过程中,细线对b导线的拉力逐渐变大
3、如图所示,这是一种古老的舂米机。舂米时,稻谷放在石臼A中,横梁可以绕O点转动,在横梁前端B点固定一舂米锤,脚踏在横梁另一端C点往下压时,舂米锤便向上抬起,提起脚,舂米锤就向下运动,击打A中的稻谷,使稻谷的壳脱落,稻谷变为大米。已知,则在横梁绕O点转动的过程中( )
A.在横梁绕O点转动过程中,B、C两点的加速度大小相等
B.舂米锤击打稻谷时对稻谷的作用力大于稻谷对舂米锤的作用力
C.在横梁绕O点转动过程中,B点的速度大于C点的速度
D.脚踏在横梁另一端C点往下压的过程中,舂米锤的重力势能增大
4、如图所示,闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动,沿着
方向观察,线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,ab边的边长为
,ad边的边长为
,线圈电阻为R,转动的角速度为
,则当线圈转至图示位置时,下列说法正确的是( )
A.线圈中感应电流的方向为adcba
B.线圈中的感应电动势为
C.线圈中的电流随时间的变化率最大
D.线圈ad边所受安培力的大小为,方向垂直纸面向里
5、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
6、某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验,采用的实验电路如图所示。将开关先与“1”端闭合,对电容器进行充电,充电完毕后再将开关与“2”端闭合,电容器放电。在下列通过传感器的电流i随时间t变化的四个图像中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7、一带负电的粒子仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动,其电势能随位移x变化的关系如图所示,图线刚好是半个周期正弦曲线,下列说法正确的是( )
A.电场力先做正功后做负功
B.、
处的电场强度相同
C.粒子在处的加速度小于在
处的加速度
D.处的电势小于
处的电势
8、如图所示,一长木板a在光滑水平地面上运动,某时刻将一个相对于地面静止的物块b轻放在木板上,此时a的速度为,同时对b施加一个水平向右的恒力F,已知物块与木板的质量相等,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上,则物块放到木板上后,下列图中关于a、b运动的速度时间图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9、如图所示,沿竖直方向悬挂着一铁制棋盘,具有磁性的棋子能被吸附在棋盘上保持静止状态,忽略棋子间的相互作用力。对于被吸附在棋盘上由不同材质制成的棋子,下列说法正确的是( )
A.越重的棋子所受摩擦力越大
B.磁性越大的棋子所受摩擦力越大
C.与棋盘接触面积越大的棋子所受摩擦力越大
D.接触面越粗糙的棋子所受摩擦力越大
10、如图所示,一质量为m=0.1kg,长为L=0.2m的导体棒水平放置在倾角为θ=37°的光滑斜面上,整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中。当导体棒中通有垂直纸面向里的恒定电流I=0.5A时,磁场的方向由垂直于斜面向上沿逆时针转至水平向左的过程中,导体棒始终静止,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2),则磁感应强度B的取值范围是( )
A.6T≤B≤10T
B.6T≤B≤20T
C.3T≤B≤20T
D.3T≤B≤10T
11、如图所示,在盛有导电液体的水平玻璃皿中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体实验”,其中蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场,磁铁上方为S极。电源的电动势,限流电阻
。闭合开关S后,当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数为3.5V,理想电流表示数为0.5A。则( )
A.从上往下看,液体顺时针旋转
B.液体消耗的电功率为1.75W
C.玻璃皿中两电极间液体的电阻为
D.电源的内阻为
12、2022年11月29日23时,搭载神舟十五号飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,发射取得圆满成功。飞船入轨后,将按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接。11月30日7时33分,神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站,与神舟十四号航天员乘组首次实现太空会师。下列说法正确的是( )
A.“7时33分”指的是时间间隔
B.火箭发射升空的过程中,飞船相对运载火箭是运动的
C.研究神舟十五号飞船在轨运行轨迹时,可以把飞船看成质点
D.神舟十五号飞船调整姿态与空间站组合体进行对接时,可以把飞船看成质点
13、海王星的质量是地球质量的17倍,它的半径是地球半径的4倍。宇宙飞船绕海王星运动一周的最短时间与绕地球运动一周的最短时间之比为( )
A.
B.
C.
D.
14、金属球内部空腔内放置一个点电荷后,形成电场的电场线如图所示(未标出场强方向),在轴线上有A、B两点位于空腔内壁上,用、
和
、
分别表示A、B两处电场强度大小和电势,则( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
15、如图所示,带电平行板电容器与静电计连接在一起,电容器两极板间的电势差等于指针所指示的电势差,点是两极板间固定的点,
极板带正电,
极板带负电,规定大地的电势为0,下列说法正确的是( )
A.电容器的极板的电势与静电计外壳的电势不一定相等
B.静电计指针偏角的变化表征了电容器两极板间电势差的变化
C.因为电容器的带电量不变,所以把有机玻璃板插入极板间,静电计指针的张角不会变
D.把极板向左平移,两极板间的电场强度减小,
点的电势会升高
16、一个光滑圆环固定在竖直平面内,质量为m的小球(可视为质点)套在圆环上,如图所示,已知重力加速度为g,将小球从圆环最高点A静止释放,小球沿圆环下滑至最低点C的过程中,下列说法正确的是( )
A.从A运动到B的过程中,圆环对小球的弹力始终沿半径向外
B.从A运动到C的过程中,小球在B点的机械能最大
C.当圆环对小球的作用力为零时,小球的向心力大小为
D.当小球运动到C点时,对圆环的弹力大小为
17、如下左图是用于研究光电效应的实验装置,右图是氢原子的能级结构。实验发现跃迁到
时发出的某种光照射左图实验装置的阴极时,发现电流表示数不为零,慢慢移动滑动变阻器触点c,发现电压表读数大于等于
时,电流表读数为零,下列说法正确的是( )
A.跃迁到
的光电子动能为
B.滑动变阻器触点c向a侧慢慢移动时,电流表读数会增大
C.其他条件不变,一群氢原子处于能级跃迁发出的光,总共有3种光可以发生光电效应
D.用不同频率的光子照射该实验装置,记录电流表恰好读数为零的电压表读数,根据频率和电压关系可以精确测量普朗克常数
18、如图甲所示,电梯从高处由静止开始下降,至最低点时速度为零,其离最低点的高度x随时间变化规律如图乙所示,图中、
时间内电梯做匀变速运动,
时间内图像为直线,
,则下列判断正确的是( )
A.时间内,电梯处于超重状态
B.时间内,电梯处于超重状态
C.内和
内电梯的加速度相同
D.、
、
三段时间内的位移之比为
19、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
20、如图所示,两根平行放置的导线a、b位于x轴上且关于坐标原点O对称分布,现对两导线通入等大同向的电流,电流方向垂直纸面向外,设磁场方向垂直x轴向上为正方向,下列关于x轴上各点磁感应强度B随坐标x分布的图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
21、已知处于基态氢原子的电离能为13.6电子伏特,那么氢原子处于第一激发态的能量为___________,由此计算的里德伯常数为___________。
22、2021年12月9日中国首位太空物理老师王亚平与航天员翟志刚、叶光富完成了第二次太空授课,2013年6月20日王老师在天宫一号进行了第一次太空授课。当时天宫一号实验环境温度为22℃左右、相对湿度为50%左右、气压为1标准大气压。王老师做了一系列实验,其中有一组描述如下:
A.王老师把一个金属圈插人饮用水袋中,慢慢抽出金属圈,形成了一个水膜。晃动金属圈,水膜也没有破裂,只是甩出了一颗小水滴,为了航天器的安全,用吸水纸把这些甩出的小水滴收集起来;往水膜表面贴上一片画有中国结图案的塑料片,水膜依然完好。
B.王老师接着做了第二个水膜,用饮水袋慢慢往水膜上注水,水膜很快变成一个亮晶晶的大水球。再向水球内注入空气,水球内形成一串球形气泡,既没有被挤出水球,也没有融合到一起(如图),接着她用注射器把气泡抽了出来。
C.接着王老师向水球注入红色液体,水球慢慢变成了一枚美丽的“红灯笼”。
请至少写出四个与解释上述实验相关的物理学名词_______。
23、如图所示,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到达状态b,再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到状态a。在过程ab中气体的内能______(填“增加”、“减少”或“不变”),在过程bc中气体________热量(填“吸收”或“放出”),在过程ca中_____________(填“外界对气体做功”或“气体对外界做功”)。
24、周期和转速:①周期是物体沿圆周运动____________的时间(T)
②转速是物体单位时间转过的_____________ (n),也叫频率(f)s
25、某课外小组为了研究振动加强点设想一个探究情境:如图甲、乙两同学在相距7m的A、B两点各放置一个相同的铜锣,已知铜锣的固有频率为f0=200Hz,如果同时敲击一下铜锣后铜锣发出频率等于其固有频率的声波,声波可以向空间各个方向传播,声波在空气中的传播速度为v=340m/s,则丙同学在A、B的中点听时,感觉到的声音强度较__________(填“强”或“弱”),如果丙同学从A一直走到B,可以找到声波在A、B(A、B两点除外)间共有__________个振动加强点。
26、如图所示,将半径R的自行车轮架空,原地转动起来后测试制动。当制动片以大小N的力压在车轮上,车轮转过圆心角θ后停止。这一过程机械能转为_________能。若知道制动片和车制动片轮之间动摩擦因数,可估算车轮在刹车前的动能是_________。
27、在“探究弹力和弹簧伸长的关系,并测定弹簧的劲度系数”的实验中,实验装置如图甲。所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了水平向左恒定的拉力。
(1)探究弹力和弹簧仲长的关系时,作出弹力F与弹簧总长度L的关系图线如图乙所示,该,弹簧的原长为___________cm,该弹簧的劲度系数为___________N/m,在该弹簧下端悬挂1.0N的重物时,弹簧的长度为___________cm。
(2)该同学实验时,把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较,优点在于:___________;缺点在于:___________。
28、两个正点电荷Q1=+Q和Q2=+4Q分别固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点,A、B两点相距L,且A、B两点正好位于水平光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处,如图所示.
(1)在A、B连线上,由A点到B点,电势如何变化?
(2)将一正检验电荷置于A、B连线上靠近A处由静止释放,求它在A、B连线上运动的过程中能达到最大速度的位置离A点的距离;
(3)若把另一正检验电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放,试确定它在管内运动过程中速度为最大值时的位置P,即求出图中PA和AB连线的夹角θ.
29、如图a所示,间距为L的光滑平行长导轨固定在水平面上,每根导轨单位长度电阻为R0。导轨间存在竖直方向的有界匀强磁场。不计电阻的金属杆①、②垂直导轨放置在磁场内,杆①在离开磁场边界左侧2L处,杆②在杆①右侧。磁感应强度变化规律满足B=B0-kt (B0、k为已知量)。
(1)若杆①和杆②都固定,求杆中的感应电流强度。
(2)若杆①和杆②以相同速度υ向右匀速运动,在杆②出磁场前,求杆中的感应电流强度。
(3)若杆①固定,t=0时,杆②从杆①右侧L处出发向右运动的过程中,保持闭合回路中磁通量不变使杆中一直无感应电流,则杆②多久后到达磁场边界?
(4)若磁感应强度保持B=B0不变,杆①固定。杆②以一定初速度、在水平拉力作用下从杆①右侧0.5m处出发向右运动,速度υ与两杆间距x之间关系满足图b。当外力做功4.5J时,两杆间距x为多少?(第4问中可用数据如下:B0=1T、R0=0.1Ω/m、L=0.5m、金属杆②质量m=0.5kg)
30、某生产车间对香皂包装进行检验,为检验香皂盒里是否有香皂,让香皂盒在传送带上随传送带传输时,经过一段风洞区域,使空皂盒被吹离传送带,装有香皂的盒子继续随传送带一起运动,如图所示。已知传送带的宽度d=0.96m,香皂盒到达风洞区域前都位于传送带的中央。空香皂盒的质量为m=20g,香皂及香皂盒的总质量为M=100g,香皂盒与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.4,风洞区域的宽度为L=0.6m,风洞可以对香皂盒产生与传送带垂直的恒定作用力F=0.24N,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,香皂盒的尺寸远小于传送带的宽度,取重力加速度g=10m/s2,试求:
(1)空香皂盒在风洞区域的加速度a1的大小;
(2)为使空香皂盒能离开传送带,传送带允许的最大速度vm为多少?
31、如图,两个同等大小的小球A、,质量分别为
、
,A球放于悬点
的正下方光滑水平面上,
球用长为
的不可伸长的细线悬于
点,细线拉直且与竖直方向的夹角
,由静止释放
球,
球运动到最低点时刚好沿水平方向与A球发生弹性正碰,重力加速度为
,不计空气阻力,求碰撞后:
(1)A球的速度大小;
(2)细线对小球的最小拉力。
32、如图所示,在第二象限的正方形区域Ⅰ内存在着垂直纸面向里的匀强磁场,在第四象限区域Ⅱ存在着垂直纸面向外足够大的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为B,方向相反。一质量为m、电量为e的电子由P(-d,d)点沿x轴正方向射入磁场区域Ⅰ。若电子从(0,)位置射出并进入第一象限,求:
(1)电子的轨迹半径R;
(2)电子离开磁场Ⅱ时的位置与坐标原点O的距离。