1、如图所示,某理想变压器原、副线圈匝数比为两个相同的灯泡,
,当开关S₁闭合、S₂断开时,两灯泡均能正常发光;当开关S₂闭合、S₁断开时,两灯泡仍均能正常发光。则R₁的阻值是( )
A.32Ω
B.16Ω
C.10Ω
D.50Ω
2、如图所示,半径为R、粗细均匀的光滑圆环固定在竖直面内,一个质量为m的小球套在圆环上可自由滑动。橡皮筋一端与小球连接,另一端固定在O2点,O2在圆环圆心O1正上方。将小球拉至A点,此时橡皮筋处于伸长状态,且刚好与圆环相切,O1A与竖直方向夹角为θ=60°,C为圆环最高点,B为AC段圆环的中点。将小球由A点静止释放,小球运动到B点时橡皮筋处于原长,小球恰好能到达C点,重力加速度为g,橡皮筋在弹性限度内,则下列判断正确的是( )
A.小球运动到C点时对圆环的作用力恰好为零
B.小球运动到B点时速度最大
C.小球运动到B点时的加速度大小为
D.小球开始运动时橡皮筋具有的弹性势能为
3、太空中“长寿”垃圾越来越多,清除极其艰难。有人设想一种“太空清道夫”卫星通过发射网索“抓住”垃圾后进入大气进行销毁。下列说法正确的是( )
A.当垃圾卫星进入低轨道时速度将变小
B.轨道高的垃圾卫星更容易成为“长寿”垃圾
C.同一轨道高度的太空垃圾具有相同的机械能
D.可发射一颗定位在东山岛上空的同步静止轨道卫星
4、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为,a、b接入电压有效值恒定的交变电源,其中
为滑动变阻器,
、
为定值电阻,电流表、电压表均为理想电表,当滑动变阻器
的滑片向下移动后,电流表及两个电压表示数变化量的绝对值分别用
、
和
表示,下列判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5、如图所示,三角形支架竖直放置,两个相同的小球用轻质弹簧相连,分别穿过两根光滑的倾斜直杆。两球初始高度相同,弹簧处于原长状态。现将两球同时由静止释放,左侧小球从P点开始下滑,能到达的最低点是Q点,O是PQ中点。则左侧小球( )
A.到达Q点后保持静止
B.运动到O点时动能最大
C.从P运动至Q的过程中,加速度逐渐减小
D.从P运动至O的时间比从O运动至Q的时间短
6、近些年中国研发出多项独有的先进技术,其中特高压输电技术让中国标准成为了国际标准,该技术可使输电线电压高达1000千伏及以上等级。某电厂对用户进行供电的原理如图所示。发电机的输出电压为,输电线的总电阻
,为了减小输电线路上的损耗采用了高压输电技术。变压器视为理想变压器,其中升压变压器的匝数比为
,用户获得的电压为
。若在某一段时间内,发电厂的输出功率恒为
,则下列说法中正确的是( )
A.输电线上的电流为300A
B.降压变压器的匝数比为
C.输电线上损失的功率为
D.若改用1000千伏超高压输电,则输电线路上可减少损失的电功率为4050W
7、如图所示,一长为的轻杆的一端固定在水平转轴上,另一端固定一质量为
的小球。使轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为
的匀速圆周运动,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.小球运动到最高点时,杆对球的作用力一定向上
B.小球运动到水平位置A时,杆对球的作用力指向O点
C.若,小球通过最高点时,杆对球的作用力为零
D.小球通过最低点时,杆对球的作用力可能向下
8、范德格拉夫静电加速器由两部分组成,一部分是产生高电压的装置,叫作范德格拉夫起电机,加速罩(即金属球壳)是一个铝球,由宽度为D、运动速度为v的一条橡胶带对它充电,从而使加速罩与大地之间形成稳定的高电压U。另一部分是加速管和偏转电磁铁,再加上待加速的质子源就构成了一台质子静电加速器,如图中所示。抽成真空的加速管由多个金属环及电阻组成,金属环之间由玻璃隔开,各环与电阻串联。从质子源引出的质子进入真空加速管加速,然后通过由电磁铁产生的一个半径为b的圆形匀强磁场区域引出打击靶核。已知质子束的等效电流为,通过电阻的电流为
,质子的比荷
。单位面积上的电荷量叫做电荷面密度。下列说法不正确的是( )
A.若不考虑传送带和质子源的影响,加速罩内的电场强度为零
B.若不考虑传送带和质子源的影响,加速罩内的电势大小等于U
C.要维持加速罩上大小为U的稳定电压,喷射到充电带表面上的电荷面密度为
D.质子束进入电磁铁,并做角度为的偏转,磁感应强度
9、一无人机在竖直方向上做直线运动的v-t图像如图所示,且时间内图线为直线,以竖直向上为正方向,下列说法正确的是( )
A.0~t1时间内,无人机受到的合力越来越小
B.0~t1时间内,无人机的位移小于
C.0~t1时间内无人机的平均速度小于t1~t2时间内无人机的平均速度
D.时间内,无人机可能做自由落体运动
10、如图甲为一列简谐横波在t=0.2s时的波形图,如图乙为该波上A质点的振动图像。则( )
A.这列波的波速为5m/s
B.这列波沿x轴正向传播
C.若此波遇到另一列简谐波并发生稳定的干涉现象,则所遇到的波的频率为25Hz
D.若该波遇到一障碍物能发生明显的衍射现象,则该障碍物的尺寸可能为20cm
11、我国计划在 2035年前建成国际月球科研站, 以月球为主要基地,建立集数据中继、导航、遥感于一体的月球互联网。宇航员在月球表面完成下面实验:如图所示,在一固定的、半径为r的竖直光滑圆轨道内部最低点静止一质量为m的小球(可视为质点),给小球一瞬时水平冲量I,恰好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知月球的半径为 R,一颗离月球表面距离为的探月卫星绕月球做匀速圆周运动,万有引力常量为 G。根据提供的信息可知( )
A.月球表面的重力加速度大小为
B.月球的第一宇宙速度为
C.探月卫星绕月运行的周期为
D.月球的平均密度为
12、某交流发电机产生交变电流的装置如左图所示,产生的感应电动势与时间的关系如右图所示,下列说法正确的是( )
A.时,线圈平面处于中性面位置,磁通量变化率最大
B.线圈通过中性面时,交变电流不改变方向
C.线框中产生的感应电动势
D.如果仅使线圈的转速加倍,则电动势的最大值和周期分别变为200V、0.02s
13、一台发电机的结构示意图如图甲所示,内阻为的线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。外接电表均为理想交流电表,小灯泡的电阻为
恒定不变,则( )
A.发电机输出交流电的电压有效值为
B.电压表的示数为
C.发电机的输出功率为
D.在时,穿过线圈的磁通量变化率为零
14、如图所示,从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度H处有一物体B开始自由下落,两物体在空中同时到达同一高度h时速度大小均为v,则下列说法正确的是( )
A.两物体在空中运动的加速度相同,运动的时间相等
B.A上升的最大高度小于B开始下落时的高度H
C.两物体在空中同时达到的同一高度的位置h一定在B开始下落时高度H的中点下方
D.A上抛的初速度与B落地时速度大小均为2v
15、2023年10月26日,“神舟十七号”载人飞船发射升空,顺利进入近地点200km、远地点363km的近地轨道(LEO),并在同一天,经转移轨道与轨道(正圆轨道)高度为400km的中国空间站完成对接,轨道简化如图。则( )
A.飞船在LEO轨道的运行周期大于空间站周期
B.飞船在M点减速进入转移轨道
C.飞船在转移轨道运行经过M点的加速度大于N点的加速度
D.飞船在转移轨道从M点运动到N点过程中速度逐渐增大
16、关于下列三幅图的说法正确的是( )
A.图甲中微粒越小,单位时间内受到液体分子撞击次数越少,布朗运动越明显
B.图乙中峰值大的曲线对应的气体温度较高
C.图丙中实验现象可以说明蜂蜡是晶体
D.图丙中实验现象说明薄板材料各向同性,一定是非晶体
17、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.
18、2023年9月21日,“天宫课堂”第四课正式开讲,这是中国航天员首次在梦天实验舱内进行授课,若梦天实验舱绕地球的运动可视为匀速圆周运动,其轨道离地面的高度约为地球半径的倍。已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G,忽略地球自转的影响,则( )
A.漂浮在实验舱中的宇航员不受地球引力
B.实验舱绕地球运动的线速度大小约为
C.实验舱绕地球运动的向心加速度大小约为
D.地球的密度约为
19、某款质量的汽车沿平直公路从静止开始做直线运动,其
图像如图所示。汽车在
时间内做匀加速直线运动,
内汽车保持额定功率不变,
内汽车做匀速直线运动,最大速度
,汽车从
末开始关闭动力减速滑行,
时刻停止运动。已知,
,汽车的额定功率为
,整个过程中汽车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是( )
A.时刻的瞬时速度
B.汽车在内通过的距离
C.为
D.阻力大小为
20、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
21、物理学界最新的观测成果是引力波的发现,这对物理学的理论产生了重大的影响。引力波可认为是两个黑洞绕着共同的中心做匀速圆周运动时产生的。如果观测到一对黑洞产生的引力波的频率为f,这对黑洞间的平均距离为L,万有引尢常量为G,则可估算这对黑洞的总质量约为M= ____________。
22、有两个同相的相干点光源S1和S2,发出波长为λ的光,A是它们连线的中垂线上的一点。若在S1与A之间插入厚度为e,折射率为n的薄玻璃片,则两光源发出的光在A的相位差Δφ=_____。若已知λ=500nm,n=1.5,A点恰为第9级明纹中心,则e=______。
23、如图所示,一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口端竖直插入水银槽中(水银截面积远大于玻璃管截面积),开始时管内封闭空气的长度为20cm,玻璃管内外水银面的高度差为60cm,大气压强为75cmHg,将玻璃管沿竖直方向缓慢下移,使管内外水银面的高度差变为50cm,此时管内空气柱的长度_____cm,玻璃管竖直向下移动的距离为_____cm。
24、甲地和乙地的重力加速度分别是9.81 m/s2 和9.79 m/s2 ,将同一个物体分别在甲、乙两地用同一弹簧测力计测量,读数相差0.1 N。如果改用天平称量这个物体,在甲地称量的结果为______kg,在乙地称量的结果为_______kg。
25、如图所示,一个轻质弹簧下端挂一小球,小球静止。现将小球向下拉动距离A后由静止释放,并开始计时,小球在竖直方向做简谐运动,周期为T0经过时间内,小球从最低点向上运动的距离______
(填“大于” “小于”或“等于”);在
时刻,小球、弹簧和地球组成的系统的势能________(填“最大”或“最小”)。
26、一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片,在充电时,板间电场强度的变化率为。若略去边缘效应,则两板间的位移电流为________。
27、同学们用如图1所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r。实验室提供的器材如下:电压表,电阻箱(阻值范围0—999.9Ω);开关、导线若干。
(1)请根据图1所示的电路图,在图2中用笔替代导线,画出连线,把器材连接起来__________。
(2)某同学开始做实验,先把变阻箱阻值调到最大,再接通开关,然后改变电阻箱,随之电压表示数发生变化,读取R和对应U,并将相应的数据转化为坐标点描绘在图中,请将图3、图4中电阻箱和电压表所示的数据转化为坐标点描绘在图5所示的坐标系中(描点用“+”表示)并画出
图线____________;
(3)根据图5中实验数据绘出的图线可以得出该电池组电动势的测量值E=______V,内电阻测量值r=______Ω(保留2位有效数字)
(4)实验中测两组R、U的数据,可以利用闭合电路欧姆定律解方程组求电动势和内阻的方法。该同学没有采用该方法而采用图像法的原因是______。
(5)该实验测得电源的电动势和内阻都存在误差,造成该误差主要原因是______。
28、一个底面粗糙、质量为M的劈放在粗糙的水平面上,劈的斜面光滑且与水平面成30°角;现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球,小球放在斜面上,小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也为30°,如图所示,试求:
(1)当劈静止时绳子的拉力大小。
(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈支持力的k倍,为使整个系统静止,k值必须满足什么条件?
29、如图所示,一弹丸从离地高度H=1.95m的A点以v0=8.0m/s的初速度水平射出,恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C处的一木块中,并立即与木块具有相同的速度(此速度大小为弹丸进入木块前一瞬间速度的)共同运动,在斜面下端有一垂直于斜面的挡板,木块与它相碰没有机械能损失,碰后恰能返回C点。已知斜面顶端C处离地高h=0.15m,(g=10m/s2)求:
(1)A点和C点间的水平距离?
(2)木块与斜面间的动摩擦因数μ?
(3)木块从被弹丸击中到再次回到C点的时间t ?(保留两位有效数字,)
30、静止在水平地面上的物体质量为2kg,水平恒力F推动它开始运动,4s末它的速度达到4m/s,此时将F撤去,又经6s,物体停下来,如果物体与地面间的动摩擦因数不变.求推力F多大?
31、一细光束以入射角60°射到某种透明玻璃表面,其反射光线与折射光线互相垂直。如图,△ABC是用同种玻璃做成的直角三棱镜的横截面,其顶角θ=30°,AB边长为l;PQ为平行于直线AB的光屏。现有一宽度也为l的单色平行光束垂直射向AB面,求在光屏PQ上形成光带的宽度。
32、如图所示,将一质量为m的物体A以v0=6.4m/s的初速度水平抛出,恰好在C点无碰撞地滑上长为L=10m、与水平地面的夹角θ=37°的长木板CD,物体在D点通过一小段光滑圆弧滑上光滑水平面,与另一静止在光滑水平面上E点、质量为M的物体B发生弹性正碰,D、E间距离d=8m。A、B均可看成质点,物体A与木板CD间的动摩擦因数μ=0.25,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求物体A从抛出点到C点的高度差h;
(2)若M=5m,求A、B从第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间;
(3)若在A、B发生第一次碰撞时,将CD换成等长的光滑木板,其他条件不变,要保证A、B不发生第二次碰撞,则m与M之比应满足什么条件?