1、已知羽毛球所受的空气阻力与速度大小成正比,如图所示,将一个羽毛球竖直向上击出,若羽毛球落地前还没有做匀速运动,则羽毛球从被击出到落地前( )
A.加速度大小一直减小,方向一直不变
B.加速度大小一直减小,上升和下降时加速度方向相反
C.加速度大小先增大后减小,上升和下降时加速度方向相反
D.加速度大小先减小后增大,方向一直不变
2、如图所示,一颗在某中地圆轨道上运行的质量为m的卫星,通过M、N两位置的变轨,经椭圆转移轨道进入近地圆轨道运行,然后调整好姿态再伺机进入大气层,返回地面。已知近地圆轨道的半径可认为等于地球半径,中地圆轨道与近地圆轨道共平面且轨道半径为地球半径的3倍,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A.卫星在M、N两点处需要加速才能实现题设条件中的变轨
B.该卫星在近地圆轨道上运行的动能为
C.该卫星在中地圆轨道上运行的速度
D.该卫星在转移轨道上从M点运行至N点(M、N与地心在同一直线上)所需的时间
3、假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶,甲车在前,乙车在后,速度均为,距离
时刻甲车遇紧急情况,甲、乙两车的速度随时间的变化如图所示。取运动方向为正方向,图中阴影部分面积为在某段时间内两车的位移之差,下列说法正确的是( )
A.图中阴影部分面积为内两车位移之差为
B.在内,两车相距的最小距离为
C.时两车速度大小相等,方向相反
D.甲车在加速阶段的加速度大小为
4、如图所示,质量为1kg的小球A与质量未知的滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接,连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内。滑环B套在与竖直方向成的粗细均匀的固定杆上,滑环和杆间的动摩擦因数
,初始时滑环恰好不下滑,现对小球A施加一个水平力F,使小球A在水平力F的作用下沿着1/4圆弧轨迹缓慢上移,设滑环与杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(
),下列说法正确的是( )
A.绳子拉力保持不变
B.滑环B的质量
C.固定杆给滑环B的弹力方向垂直于杆向上
D.滑环B受到的摩擦力逐渐变小
5、弹簧振子完成一次全振动对应的物理过程如图所示,设振动的频率为,下列说法正确的是( )
A.振子由点运动到
点的过程中,速度减小得越来越快
B.振子由点运动到
点需要的运动时间为
C.振子由点运动到
点的过程中相对平衡位置的位移越来越大
D.振子完成一次全振动,平均速率为
6、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
7、如图所示,绝缘木板静置于光滑水平地面上,带正电的小物块静止在绝缘木板的左端,整个装置处在垂直纸面向外的水平匀强磁场中。现对长木板施加水平向左的恒力,已知整个运动过程中小物块始终未从绝缘木板上掉落,小物块与绝缘木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列关于绝缘木板的加速度a与小物块的速度v的关系图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8、真空中有一匀强磁场,磁场边界为两个半径分别为a和的同轴圆柱面,磁场的方向与圆柱轴线平行,其横截面如图所示。大量电子以速率v沿半径方向射入磁场。已知电子质量为m,电荷量为e,忽略重力。为使电子不能进入内部无磁场区域,磁场的磁感应强度B最小为( )
A.
B.
C.
D.
9、2023年9月21日,“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲,授课期间利用了我国的中继卫星系统进行信号传输。若空间站在近地轨道上做匀速圆周运动,中继卫星系统中某卫星是地球静止轨道卫星,其距地面高度约为空间站距地面高度的10倍。则下列说法正确的是( )
A.静止轨道卫星运行周期小于空间站运行周期
B.静止轨道卫星运行线速度小于空间站运行线速度
C.静止轨道卫星运行加速度大于空间站运行加速度
D.静止轨道卫星运行角速度大于空间站运行角速度
10、如图所示,一平行板电容器间存在匀强电场,电容器的极板水平,两微粒a、b所带电荷量大小分别为、
,符号相反,质量分别为
、
。使它们分别静止于电容器的上、下极板附近。现同时释放a、b,它们由静止开始运动并计时,在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间上半区域的同一水平面,如图中虚线位置,a、b间的相互作用和重力均忽略。下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,在t时刻a和b的电势能相等
C.若,则
D.若,在t时刻a的动量大小比b的小
11、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.
12、如图所示,发电机矩形线框匝数为,面积为
,线框所处磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小为
,线框从图示位置开始绕轴
以恒定的角速度
沿顺时针方向转动,线框输出端接有换向器,通过电刷和外电路连接。定值电阻
的阻值均为
,两电阻间接有理想变压器,原、副线圈的匝数比为
,忽略线框以及导线电阻。下列说法正确的是( )
A.安装了换向器,变压器副线圈没有电压
B.转动一圈过程,通过的电量为
C.图示位置线框产生的电动势最大
D.发电机的输出功率为
13、如图所示,一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd,在水平拉力作用下,以恒定的速度沿x轴运动,磁场方向垂直纸面向里。从线圈进入磁场开始计时,直至完全进入磁场的过程中,设bc边两端电压为U,线框受到的安培力为F,线框的热功率为P,通过ab边的电荷量为q。下列关于U、F、P、q随时间t变化的关系图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
14、如图所示是某车窗雨割器示意图,雨刮器由雨刮臂OC和刮水片ACB连接构成。雨刮器工作时,OC和ACB的夹角保持不变。在雨割臂从右往左转动过程中的某时刻( )
A.B、C两点角速度不同
B.B、C两点线速度方向均垂直于割水片ACB
C.C点比A点的线速度大
D.C点比A点的向心加速度小
15、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.
16、在物理学的发展历程中,有很多科学家做出了卓越的贡献,下列说法错误的是( )
A.卡文迪什在实验室里通过测量几个铅球之间的万有引力得到万有引力常数
B.库仑提出电荷的周围存在一种物质叫电场,电场对放入的电荷有力的作用
C.开普勒研究第谷的行星观测记录发现了一些规律,后人称为开普勒行星运动定律
D.美国物理学家密立根最先测出了元电荷的数值
17、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
18、“干簧管”是常见的传感器,如图所示,电流表、电压表为理想电表。闭合开关S,待电路稳定。移去磁体,与移去前相比较,下列说法正确的是 ( )
A.电流表的示数变小,电压表的示数变大
B.电阻的功率变小
C.电源的输出功率一定变大
D.电源的效率变低
19、下列说法正确的是( )
A.在做双缝干涉实验时,常用激光光源,这主要是应用激光的亮度高的特性
B.“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生明显衍射
C.用标准平面来检查光学面的平整程度是利用光的偏振现象
D.玻尔理论不仅能解释氢的原子光谱,也能解释氦的原子光谱
20、如图所示,电路中电源内阻不可忽略。闭合开关S,滑动变阻器的滑动端向左滑动时,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数增大
B.电流表的示数增大
C.电源的电功率减小
D.电阻消耗的功率增大
21、如图所示是一列向右传播的横波,波速为0.4m/s,M点的横坐标x=10m,图示时刻波传到N点。现从图示时刻开始计时,经过______s时间,M点第二次到达波谷;这段时间里,N点经过的路程为______cm.
22、如图所示为一列简谐横波在时刻的图像。此时质点
的运动方向沿
轴负方向,且从
时刻开始计时,当
时质点
恰好第3次到达
轴正方向最大位移处。则该简谐波的波速大小为_______
,从
至
,质点
运动的路程是_______m。
23、将一电荷量为2×10﹣5C的试探电荷放在点电荷Q的电场中的P点处,所受的电场力的大小为2×10﹣2N,则P点的电场强度的大小为_______N/C,如果P点距点电荷Q为10cm,则Q的电荷量为_______C.(计算参考数值:静电力恒量k=9.0×109Nm2/C2)
24、某同学自制了一个手摇交流发电机,如图所示。大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑),半径之比为4∶1,小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形,共n匝,总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。大轮以角速度ω匀速转动,带动小轮及线圈绕转轴转动,转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压U0以内,则灯泡两端电压有效值为________,写出一种方式使小灯泡变得更亮________。(请写出理由,如果需要计算,则将计算过程写在下方)
25、根据宇宙大爆炸理论,在宇宙形成之初是“粒子家族”尽现风采的时期.从大爆炸的瞬间产生夸克、轻子、胶子等粒子,到电子与原子核结合成原子,先后经历了四个时代,它们是:______、______、______、______。
26、某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图甲所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图乙所示。他改变的实验条件可能是(写出2种可能性)______,______。
27、现要测量某小量程电流表的内阻,其内阻在8Ω~10Ω之间,要求测量多组数据,且各电表指针最大偏转均能超过其满偏刻度的,可选用的器材如下:
A.待测电流表A(量程10mA)
B.电压表V(量程3V,内阻约3kΩ)
C.电流表A0(量程5mA,内阻)
D.滑动变阻器R1(最大电阻5Ω,滑片可滑动的最大距离10cm)
E.滑动变阻器R2(最大电阻10Ω,滑片可滑动的最大距离50cm)
F.定值电阻R3(阻值20Ω)
G.电源E(电动势1.5V)
H.开关S及导线若干
(1)器材选择时,在电压表V和电流表A0中,应选_______(填“V”或“A0”),为便于调节,滑动变阻器应选_________(填“R1”或“R2”);
(2)请在方框内画出实验电路图_________;
(3)实验中,若测得待测电流表A的示数为I,另一电表的示数为k,则待测电流表A内阻的表达式为r=__________.
28、一绝缘轨道ABD固定在竖直平面上,如图所示,AB段水平且粗糙,动摩擦因数为μ=0.75,BD段是半径为R的光滑半圆弧,有一电荷量为Q的正点电荷固定在圆心O点。一质量为m,不带电的小球1放在绝缘轨道上,在水平恒定外力作用下从C点由静止开始向右运动。到B点时撤去外力,与静止在B处的另一质量为m、带电荷量为+q的小球2发生正碰。碰撞后小球1的速度大小变为原来的,方向不变。已知CB之间的距离为2R,且碰撞过程中不交换电荷量。
(1)若水平外力为F=3mg,求碰撞前球1的速度大小;
(2)若水平外力为F=3mg,求碰撞后球2在E点对轨道的压力;
(3)若碰撞后球2要能运动到D点(已知),求F的最小值。
29、如图所示,两根竖直固定的足够长的金属导轨ab和cd相距L=0.2m,另外两根水平金属杆MN和PQ的质量均为m=10g,可沿导轨无摩擦地滑动,MN杆和PQ杆的电阻均为R=0.2Ω(竖直金属导轨电阻不计),PQ杆放置在水平绝缘平台上,整个装置处于垂直导轨平面向里的磁场中,g取10m/s2
(1)若将PQ杆固定,让MN杆在竖直向上的恒定拉力F=0.18N的作用下由静止开始向上运动,磁感应强度B0=1.0T,杆MN的最大速度为多少?
(2)若将MN杆固定,MN和PQ的间距为d=0.4m,现使磁感应强度从B0开始以=0.5T/s的变化率均匀地增大,经过多长时间,杆PQ对地面的压力为零?
30、(20分)如图所示,竖直放置的质量为4m,,长为L的圆管顶端塞有一个质量为m的弹性圆球,球和管间的滑动摩擦力和最大静摩擦力大小均为4mg.圆管从下端离地面距离为H处自由落下,落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等。试求:
(1)圆管弹起后圆球不致滑落,L应满足什么条件;
(2)圆管上升的最大高度是多少;
(3)圆管第二次弹起后圆球不致滑落,L又应满足什么条件。
31、如下图所示,在某次双缝干涉实验中,Q处是中央亮条纹P往上数的第一条亮纹,已知从S1和S2发来的两束相干光到Q处的路程差是9×10-7m,则实验所用的单色光的频率是多少?第二条暗纹到两双缝的路程差为多少?
32、如图所示,在平面的第一象限内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,在第四象限内存在沿
轴负方向的匀强电场。两个质量均为m、电荷量均为+q的粒子从y轴上的点P(
)同时以速率v0分别沿与y轴正方向和负方向成60°角射入磁场中,两粒子均垂直穿过
轴进入电场,最后分别从y轴上的M、N点(图中未画出)离开电场,测得M、N两点间的距离为
。两粒子所受重力及粒子之间的相互作用均不计。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小B和匀强电场的电场强度大小E;
(2)粒子到达M、N两点的时间差。