1、如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量分别为和
的物体A和B(B物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为
,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力
作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为
的匀加速直线运动(重力加速度为g),则( )
A.施加外力前,弹簧的形变量为
B.外力施加的瞬间,A、B间的弹力大小为m(g-a)
C.A、B分离时弹簧弹力大小为m(g+a)
D.从开始运动到A、B分离经历的时间为
2、如图所示,线圈L的直流电阻不计,AB为平行极板电容器上下极板,R为定值电阻。则( )
A.S闭合瞬间,因为L的自感作用明显,所以L所在支路电流竖直向上
B.S保持闭合一段时间后,A板带正电,B板带负电
C.S断开瞬间,左侧LC振荡电路电容器开始放电
D.S断开瞬间,左侧LC振荡电路电流强度最大
3、2023年5月30日,搭载中国航天员景海鹏、朱杨柱和桂海潮的神舟十六号,在距离地球表面约的轨道上与空间站进行对接。而目前还处在工作状态的国际空间站也大约在距离地球表面
的轨道上运行。为什么都大约在
的轨道上呢?一种观点认为低于
(卡门线)不能满足微重力的实验条件,高于
受到来自太阳辐射的粒子伤害比较大,再加上安全和发射成本以及技术等因素,科学界普遍认为飞行高度设置在
附近是最为稳妥的。已知地球半径为
。下列相关说法中正确的是( )
A.宇宙飞船处在卡门线轨道和空间站轨道做匀速圆周运动的加速度大小之比约为1.1
B.航天员所受空间站的作用力大小等于地球的吸引力大小
C.若两个空间站在同一轨道上,则经过足够长的时间两个空间站会撞上
D.宇宙飞船在卡门线轨道上运行的动能小于在离地的轨道上运行的动能
4、在建筑工地上经常使用吊车起吊货物。为了研究问题方便,把吊车简化成如图所示的模型,支撑硬杆OP的一端装有定滑轮,O点为定滑轮的转轴,另一端固定在车体上,质量不计的钢丝绳索绕过定滑轮吊起质量为m的物件缓慢上升,滑轮两侧绳子的夹角为60°,不计定滑轮质量和滑轮与绳索及轴承之间的摩擦,重力加速度为g。则下列说法中正确的是( )
A.转轴对定滑轮的作用力方向竖直向上
B.转轴对定滑轮的作用力方向一定沿着PO方向
C.转轴对定滑轮的作用力大小等于
D.转轴对定滑轮的作用力大小等于2mg
5、如图所示的电路称为“电荷泵”电路。D为二极管,具有单向导电性。C为电容器,L为电感线圈。电源的电动势为E。开关S每闭合、断开一次,电容器C两端电压即提升一次。使开关S多次闭合、断开,在电容器C两端可以获得远远超出E的高压。关于此电路,以下说法正确的是( )
A.开关S断开后,电感线圈中有往复的交变电流
B.开关S断开后,电感线圈两端的电压始终等于电容器两端的电压
C.电容器C的上极板不断积累负电荷,下极板不断积累正电荷
D.电感线圈匝数越多,电容器两端最终能够获得的电压值越大
6、地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示,若光线被乘客阻挡,电流发生变化,工作电路立即报警。如图乙所示,光线发射器内大盘处于激发态的氢原子向低能级跃迁时,辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子,图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.55eV,可见光光子能量范围是1.62eV~3.11eV,下列说法正确的是( )
A.光线发射器中发出的光有两种为可见光
B.题述条件下,光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为9.54eV
C.题述a光为氢原子从能级跃迁到
能级时发出的光
D.若部分光线被遮挡,光电子飞出阴极时的最大初动能变小
7、月壤中存在大量氦3(),氦3可以进行核聚变反应,反应方程式为:
,是理想的清洁核能源。已知
的质量3.0161u,
的质量4.0026u,
的质量1.0078u,
的质量1.0087u,1u相当于
的能量,下列说法正确的是( )
A.X是质子,释放能量约
B.X是质子,释放能量约
C.X是中子,释放能量约
D.X是中子,释放能量约
8、2023年6月15日13时30分,我国在太原卫星发射中心使用“长征二号”丁运载火箭,成功将41颗卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,此次的一箭41星,刷新了中国航天的纪录。如图乙所示是此次一箭多星技术发射的三颗卫星,其中
为同轨近地卫星,A卫星轨道距地表高度为地球半径的3倍,卫星
的轨道位于同一平面且绕行方向相同。已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,若卫星A先后飞越卫星
正上方的最短时间间隔为
,忽略地球自转的影响,则卫星
之间的距离为( )
A.R
B.
C.
D.
9、如图所示,长为l的轻杆,一端固定一个小球;另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,小球过最高点的速度为v,下列叙述中不正确的是( )
A.v的值可以小于
B.当v由零逐渐增大时,小球在最高点所需向心力也逐渐增大
C.当v由值逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大
D.当v由值逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐减小
10、人体的细胞膜模型图如图所示,由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位),现研究某小块均匀的细胞膜,厚度为d,膜内的电场可看作匀强电场,简化模型如图b所示,初速度可视为零的一价正钾离子仅在电场力的作用下,从图中的A点运动到B点,下列说法正确的是( )
A.钾离子的电势能增大
B.点电势等于
点电势
C.若膜电位增加,则钾离子进入细胞内的速度更大
D.若膜电位不变,膜的厚度越大,则钾离子进入细胞内的速度越大
11、如图所示,为游乐场的“旋转飞椅”的示意图。“旋转飞椅”有一座椅的质量为,“旋转飞椅”靠电机带动,稳定转动时绳与竖直方向的夹角
;若改变电机转速通过绳对座椅做功,使绳与竖直方向的夹角增大为
,座椅稳定转动。已知绳的长度为
,绳悬点到转轴的水平距离为
,重力加速度为
,不考虑空气阻力和绳的质量,座椅可视为质点。则该过程中,绳对座椅做的功为( )
A.
B.
C.
D.
12、如图所示,纸面内有一“凹”字形单匝金属线框组成闭合回路,置于垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,线框的总电阻为R,边长如图所示.线框绕ab轴做角速度为ω的匀速圆周运动。则从图示位置( )
A.转动90°时回路中电流方向发生改变
B.转动180°的过程中通过导线截面的电荷量为零
C.转动90°时回路中感应电动势大小为
D.转动过程中电流的有效值为
13、某次实验探究出现的“泊松亮斑”现象如图所示,这种现象属于光的( )
A.偏振现象
B.衍射现象
C.干涉现象
D.全反射现象
14、在2023年杭州亚运会上,中国队包揽了男女链球金牌。链球投出前,链球的运动可简化为某倾斜平面内的加速圆周运动。忽略空气阻力,下列说法中正确的是( )
A.相同时间内速度的变化量相同
B.链球受到的合外力提供向心力
C.运动员应该在A点附近释放链球
D.运动员应该在最高点B释放链球
15、近日电磁弹射微重力实验装置启动试运行,该装置采用电磁弹射系统,在很短时间内将实验舱竖直向上加速到20m/s后释放。实验舱在上抛和下落回释放点过程中创造时长达4s的微重力环境,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.微重力环境是指实验舱受到的重力很小
B.实验舱上抛阶段处于超重状态,下落阶段处于失重状态
C.实验舱的释放点上方需要至少20m高的空间
D.实验舱在弹射阶段的加速度小于重力加速度
16、如图所示,水平放置足够长且光滑的金属导轨和de,ab与de平行并相距为L,bc是以O为圆心、半径为r的圆弧导轨,圆弧b左侧和扇形
内有方向如图所示的匀强磁场,磁感应强度均为B,a、d两端接有一个电容为C的电容器,金属杆OP的O端与e点用导线相接,P端与圆弧bc接触良好,初始时,可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上,金属杆MN质量为m,金属杆MN和OP电阻均为R其余电阻不计,若杆OP绕O点在匀强磁场区域内以角速度ω从b到c匀速转动时,回路中始终有电流,则此过程中,下列说法正确的有( )
A.杆OP产生的感应电动势恒为
B.电容器带电量恒为
C.杆MN中的电流逐渐减小
D.杆MN向左做匀加速直线运动,加速度大小为
17、图甲是时刻某简谐横波的波形图,图乙是平衡位置在
处的质点
的振动图像,下列说法正确的是( )
A.这列简谐横波沿轴负方向传播
B.这列简谐横波的频率为
C.质点在
内运动的路程为
D.质点在
时将运动到
处
18、闭合回路中的交变电流在1个周期内的i—t图像如图所示,其中图线的ab段和bc段均为正弦曲线的四分之一,则该交变电流的有效值为( )
A.
B.
C.1A
D.
19、如图所示,倾角为的传送带始终以
的速度顺时针匀速运动,一质量为
的物块以
的速度从底端冲上传送带,恰好能到达传送带顶端。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,取重力加速度大小
,
,物块从传送带底端运动到顶端的时间为( )
A.
B.
C.
D.
20、图示装置可测量磁感应强度,“凵”形金属框D用绝缘轻绳跨过定滑轮与小桶连接,悬挂在竖直平面内,底边水平且长为L,两侧边竖直。D的下部分所在的虚线框内存在方向垂直纸面的匀强磁场。让大小为I的电流从a端流入D,往小捅内加入质量为的细沙时,系统处于静止状态;若电流大小保持不变,方向改为由b端流入,往小桶内再加入质量为
的细沙时,系统又重新平衡。重力加速度大小为g,不计一切摩擦。下列判断正确的是( )
A.磁感应强度方向垂直纸而向里,大小为
B.破感应强度方向垂直纸而向里,大小为
C.磁感应强度方向垂直纸而向外,大小为
D.磁感应强度方向垂直纸而向外,大小为
21、根据以下三幅图按要求作答:
图1中时引力_______斥力;图2中
________
;图3中
_________
。
选填:大于、小于、等于
22、振动频率为600Hz的一维谐振子的能级间隔为___________。
23、半径为载有电流
的圆线圈处于均匀磁场中,若线圈平面的法向方向与磁感应强度
的方向相垂直,则载流圆线圈所受磁力矩为 __________ 。
24、如图所示为两列相干水波的叠加情况,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,两列波的振幅均为5cm,波速和波长分别为1m/s和0.5m,则图示时刻A、B两质点的竖直高度差为_______cm,从图示时刻起经0.5s,E质点通过的路程为_______cm 。
25、手持较长软绳左端点O以周期T在竖直方向上做简谐运动,带动绳上的其他质点振动形成简谐波沿绳水平传播,如图所示.绳上有另一质点P,且O、P的平衡位置间距为L.t时刻,O位于最高点,P的位移恰好为零,速度方向竖直向上.该简谐波是__(填“横波”或“纵波”),该简谐波的最大波长为__,最大传播速度为__.
26、无风时气球匀速竖直上升的速度是8m/s,在自西向东的风速大小为6m/s的风中,气球相对于地面运动的速度大小为___________m/s。若风速增大,则气球在某一段时间内上升的高度与风速增大前相比将___________(填“增大”、“减小”、或“不变”)
27、用图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量之间的关系”的实验,图乙是其俯视图。两个相间的小车放在平板上,车左端各系一条细绳,绳跨过定滑轮各挂一个相同的小盘。实验中可以通过增减车中钩码改变小车质量,通过增减盘中砝码改变拉力。两个小车右端通过细线用夹子固定,打开夹子,小车在小盘和砝码的牵引下运动,合上夹子,两小车同时停止。
(1)实验中,若两小车通过的位移比为,则两车加速度之比为___________。
(2)为使小车所受的拉力近似等于小盘和砝码的总重力,应使小盘和砝码的总质量__________(选填“远大于”或“远小于”)小车的质量。
(3)探究“加速度与质量之间的关系”时,应在小盘中放质量__________(选填“相同”或“不相同”)的砝码。
(4)探究“加速度与力之间的关系”时,事实上小车和平板间存在摩擦力,下列说法中正确的是__________。
A. 若平板保持水平,选用更光滑的平板有利于减小误差
B. 平板右端适当垫高以平衡摩擦力有利于减小误差
C. 因为两小车质量相同时与桌面间的摩擦力相同,所以摩擦力不影响实验结果
28、2023年2月10日0时16分,我国神舟十五号航天员经过约7小时的出舱活动,圆满完成全部舱外既定任务。航天员所着的舱外航天服为出舱作业提供了安全保障。出舱前,关闭航天服上的所有阀门,启动充气系统给气密层充气(可视为理想气体)。假定充气后,气密层内气体的体积为2L,温度为30°C,压强为。经过一段时间,气体温度降至27°C,忽略此过程中气体体积的变化。
(1)求27°C时气密层内气体的压强;
(2)出舱后启动保温系统,维持气体的温度为27°C。因舱外气压较低,气密层内气体的体积将会膨胀。试求不放气的情况下,气密层内气体膨胀至3L时的压强。
29、水平地面上有一质量为m=2kg的木块,放在与墙的距离为x=20m的位置。现用大小为F=20N的水平推力推木块,使木块由静止开始运动,经过t=4s的时间到达墙边。
(1)求木块与水平地面间的动摩擦因数μ;
(2)若仍用大小为20N的水平推力,为使木块能到达墙边,推力作用的最短时间t1为多少?
(3)若仍用大小为20N的力作用于木块,为使木块用最短时间到达墙边,推力作用的最短时间t2为多少?
30、如图所示,质量为M=1kg、长为L=1m的长木板A锁定在光滑的水平面上,质量为m=0.5kg的物块B(可视为质点)以一定的初速度v0从长木板的左端滑上长木板,恰好能停在长木板的右端。B与A上表面的动摩擦因数μ从左向右随移动距离l变化关系如图乙所示。重力加速度取g=10m/s2。
(1)求物块B滑上长木板时的初速度v0大小;
(2)若解除长木板的锁定,物块B仍以初速度v0从长木板左端滑上长木板,求最终物块相对长木板滑行的距离。
31、轧钢是钢材处理的重要环节,轧钢过程中,轧钢机利用一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材,使轧件在转动的轧辊间产生塑性变形,轧出所需断面形状和尺寸的钢材,轧钢机轧辊截面示意图如图所示。现需要用已知半径为r=0.5m的轧辊在长铁板上表面压轧一道很浅的槽,已知铁板的长为l=7.5m、质量为m=15kg,轧辊与铁板间的动摩擦因数μ1=0.4、铁板与工作台面间的动摩擦因数μ2=0.15。铁板从一端放人工作台的轧辊下,工作时轧辊对铁板产生恒定的竖直向下的压力为FN=150N,在轧辊的摩擦力作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽。已知轧辊转动的角速度恒为ω=6rad/s,g取10m/s2。
(1)通过分析计算,说明铁板将如何运动?
(2)加工一块铁板需要多少时间?
(3)为能用最短时间加工出铁板,轧辊转动的角速度至少要调到多大?
32、如图,开口向上的气缸内盛有一定深度的水银,一粗细均匀,长为l=12cm且下端开口的细玻管竖直漂浮在水银中。平衡时,玻璃管露出水银面的高度和进入玻管中的水银柱长度均为h1=3cm,轻质活塞到水银面的高度为h0=6cm,水银面上方的气体压强为p0=76cmHg。现施外力使活塞缓慢向下移动,当玻管上端恰好与水银面齐平时,进入玻管中的水银柱长度为h2=6cm。活塞与气缸壁间的摩擦不计且密封性良好,玻管的横截面积远小于气缸的横截面积,整个过程中各部分气体的温度保持不变,求:
(1)玻管上端恰好与水银面齐平时,玻管内气体的压强;
(2)整个过程中活塞向下移动的距离。