1、下列关于物理学研究方法的叙述正确的是( )
A.在探究加速度与力、质量的关系时,采用了“理想实验法”
B.用速度—时间图像推导匀变速直线运动的位移公式时,采用了“理想模型法”
C.伽利略对自由落体运动规律的研究,采用了类比的思想方法
D.在无需考虑物体的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是“理想模型法”
2、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.
3、关于玻尔理论、氢原子能级、跃迁,下列说法正确的是( )
A.玻尔的原子结构假说认为核外电子可在任意轨道上运动
B.一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时,辐射的光子频率最多有12种
C.玻尔理论认为原子的能量和电子的轨道半径均是连续的
D.原子处于称为定态的能量状态时,虽然电子做变速运动,但并不向外辐射能量
4、物体以初速度竖直上抛,经3s到达最高点,空气阻力不计,g取10m/s2,则对上升过程,下列说法错误的是( )
A.物体上升的最大高度为45m
B.物体速度改变量的大小为30m/s,方向竖直向下
C.物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为3:2:1
D.物体在1s内、2s内、3s内的位移大小之比为5:8:9
5、位于坐标原点O处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波,周期为T。时,原点O处的质点向y轴正方向运动。在图中列出了
时刻的波形图,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,V和D分别是理想电压表、理想二极管,定值电阻R=10Ω。已知ab两端电压u按图乙所示正弦规律变化,下列说法正确的是( )
A.电压u瞬时值的表达式
B.此电源电流方向每秒改变50次
C.电压表的示数为V
D.变压器的输入功率为24.2W
7、据2023年8月25日多家媒体报道,芬兰科学家证明,声音可在真空中传播。他们首次实现了让声波在两个晶体之间极小的真空传输。在最新实验中,研究人员将声音的振动波转化为物体之间电场内的涟漪,使声音在两个氧化锌晶体之间的真空中传输。氧化锌晶体是一种压电材料,这意味着当施加力或热时,其会产生电荷。因此,当把声音施加到其中一个氧化锌晶体上时,这个晶体会产生电荷,破坏附近的电场。如果该晶体与另一个晶体共享电场,那么这种干扰可在真空中从一个晶体传播到另一个晶体。这些干扰反映了声波的频率,因此接收晶体可将干扰变回真空另一侧的声音。但这些干扰不能传播超过单个声波波长的距离,研究人员也表示,这种方法的可靠性并非100%。在大多数情况下,声音并没有在两个晶体之间完全传播,但有时,声波的全部能量会100%“跃过”真空。已知声音在氧化锌晶体中的传播速度数量级为103m/s。根据上述信息,下列判断正确的是( )
A.声音通过真空在两个晶体之间传输时,会导致频率发生变化
B.在两个晶体之间的真空中,可通过电磁波传播声音能量
C.用上述晶体可以使频率为1GHz(109Hz)的声波通过10μm的真空
D.增加声音的强度,可以实现声音在真空中更远的两个晶体之间传播
8、每次看到五星红旗冉冉升起,我们都会感到无比的自豪和骄傲,在两次升旗仪式的训练中,第一次国旗运动的图像如图中实线所示,第二次国旗在开始阶段加速度较小,但跟第一次一样,仍能在歌声结束时到达旗杆顶端,其运动的
图像如图中虚线所示,下列图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9、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.
10、一个静止的铀核,放在匀强磁场中,它发生一次a衰变后变为钍核,核反应方程式为. α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动.某同学作出如图所示运动径迹示意图,以下判断正确的是( )
A.1是α粒子的径迹, 2是钍核的径迹
B.1是钍核的径迹,2是α粒子的径迹
C.3是α粒子的径迹,4是钍核的径迹
D.3是钍核的径迹,4是α粒子的径迹
11、如图所示,空间有一正三棱锥点是
边上的中点,
点是底面
的中心,现在顶点
点固定一正的点电荷,在
点固定一个电荷量与之相等的负点电荷。下列说法正确的是( )
A.三点的电场强度相同
B.底面为等势面
C.将一负的试探电荷从点沿直线
经过
点移到
点,静电力对该试探电荷先做负功再做正功
D.将一负的试探电荷从点沿直线
移动到
点,电势能先增大后减少
12、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比,
、
接在电压有效值恒定的交流电源上,已知电阻
,
,当电键
接通,电键
断开时,
的功率为
;当电键
、
均接通时,
、
的功率之和也为
,则电阻
的阻值为(导线的电阻不计)( )
A.
B.
C.
D.
13、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
14、如图所示,是孤立点电荷
(未画出)所形成的电场中直线上的三个点,且
是
的中点,
点也是直线上电场强度最大的点,将一个负点电荷
在该直线上移动时,发现在
点时电势能最大,则下列说法正确的是( )
A.是正电荷
B.两点的电场强度相同
C.三点中,
点电势最低
D.将负点电荷从
移到
电场力做正功
15、2023年短道速滑世界杯德累斯顿站男子5000米接力决赛中,由李文龙、林孝、刘冠逸、钟宇晨组成的中国队获得冠军。如图所示,“交棒”运动员向前推“接棒”的运动员接力。不计摩擦。关于一组“交接棒”运动员的运动,下列说法正确的是( )
A.以看台为参考系,两运动员是静止不动的
B.接力过程中两运动员之间的相互作用力相同
C.接力过程中两个运动员的惯性保持不变
D.接力过程中质量较大运动员的速度变化率也较大
16、已知通电的长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与导线中的电流强度成正比,与该位置到长直导线的距离成反比;现有通有电流大小为I的长直导线固定在正方体的棱上,通有电流大小为
的长直导线固定在正方体的棱
上,彼此绝缘,电流方向如图所示.则顶点e和a两处的磁感应强度大小之比为( )
A.
B.
C.
D.
17、如图甲,滚筒洗衣机脱水时,滚筒上有很多漏水孔,滚筒转动时,附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出,达到脱水的目的,衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动。如图乙,一件可视为质点的小衣物,a、b分别为小衣物经过的最高位置和最低位置。下列说法正确的是( )
A.衣物紧贴着滚筒做匀变速曲线运动
B.衣物转到b位置时衣物上水珠的脱水效果比a位置好
C.不论滚筒转速多大,衣物都不会从a位置掉下
D.衣物在a位置受到滚筒壁的支持力比在b位置的大
18、可看作质点的物块以某一初速度滑上固定的粗糙斜面,运动到最高点后又返回原点,以沿斜面向下为正方向,则关于物体运动的v-t图象和a-t图象正确的是(a1、a2分别表示上滑、下滑过程中加速度的大小)( )
A.
B.
C.
D.
19、如图所示,劲度系数为k的竖直轻弹簧固定在水平地面上。质量为m的小球从弹簧正上方高h处自由下落,当弹簧的压缩量为x时,小球到达最低点。不计空气阻力,重力加速度为g。此过程中( )
A.小球的机械能守恒
B.小球到距地面高度为时动能最大
C.小球最大动能为
D.弹簧最大弹性势能为
20、如图所示的光滑平面内,在通有图示方向电流I的长直导线右侧有一矩形金属线框abcd,ad边与导线平行。调节导线中的电流大小时观察到矩形线框向右移动。下列说法正确的是( )
A.线框中产生的感应电流方向为a→d→c→b→a
B.导线中的电流逐渐减小
C.线框ab边所受安培力为0
D.线框bc边所受的安培力方向水平向右
21、一球形导体,带电量为q,置于一任意形状的空腔导体中。当用导线将球形导体和空腔导体连接后,则与未连接前相比系统静电场能将________。(选填“增加、减少或不变”)
22、在如图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器与电源断开,极板A与静电计相连,极板B接地。
(1)若将极板B向上平行移动一小段距离,则将观察到静电计指针偏角_________(填“增大”或“减小”或“不变”),说明平行板电容器的电容随极板正对面积S减小而减小。
(2)若将极板B向左平行移动一小段距离,则将观察到静电计指针偏角增大,说明平行板电容器的电容随板间距离d增大而__________(填“增大”或“减小”或“不变”);B极板向左移动后,A、B间的电场强度__________(填“增大”或“减小”或“不变”)。
23、(1)某同学使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图像如图所示,则可知原长较大的是______(填“a”或者“b”)劲度系数较大的是______(填“a”或者“b”)
(2)为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的钩码。实验测出了钩码质量m与弹簧长度l的相应数据,其对应点已在图上标出连线。由图可求得弹簧的劲度系数为______N/m(结果保留3位有效数字,g=10m/s2)。
(3)若悬挂的钩码的质量比所标数值偏小些,则实验测得的弹簧的劲度系数比实际劲度系数偏______。
24、(1)经过6次α衰变和4次β衰变,最后得到的原子核中的中子数 为______。
(2)原子核发生β衰变时,此β粒子是____________________________
25、一竖直悬挂的弹簧振子,下端装有一记录笔,在竖直面内放置一记录纸。当振子上下振动时,以速率v水平向左拉动记录纸,记录笔在纸上留下如图所示的图像。y1、y2、x0、2x0为纸上印迹的位置坐标。则该弹簧振子振动的周期为___________和振幅为___________。
26、在紧急刹车过程中,汽车的惯性将___________(选填“变小”“不变”或“变大”)。
27、如图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图.图中E是电池;R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻,R6是可变电阻;表头G的满偏电流为250 μA,内阻为480 Ω.虚线方框内为换挡开关,A端和B端分别与两表笔相连.该多用电表有5个挡位,5个挡位为:直流电压1 V 挡和5 V挡,直流电流1 mA挡和2.5 mA 挡,欧姆×100 Ω挡.
(1)图(a)中的A端与________(填“红”或“黑”)色表笔相连接.
(2)关于R6的使用,下列说法正确的是________(填正确答案标号).
A.在使用多用电表之前,调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置
B.使用欧姆挡时,先将两表笔短接,调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置
C.使用电流挡时,调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
(3)根据题给条件可得R1+R2=________Ω,R4=________Ω.
(4)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示.若此时B端是与“1”相连的,则多用电表读数为________;若此时B端是与“3”相连的,则读数为________;若此时B端是与“5”相连的,则读数为________.(结果均保留3位有效数字)
28、如图所示,水平台面AB距地面高度h=0.80m。有一滑块从A点以v0=5.0m/s的初速度在台面上做匀变速直线运动,滑块与水平台面间的动摩擦因数。滑块运动到平台边缘的B点后水平飞出。已知AB=1.8m,不计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)滑块从B点飞出时的速度大小;
(2)滑块落地点到平台边缘的水平距离。
29、如图所示,水平放置的绝热汽缸内有A、B两个活塞(活塞B导热良好,活塞A绝热),封闭了甲、乙两部分理想气体,活塞的面积为S,活塞与汽缸之间的滑动摩擦力为f=p0S,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始时,活塞A到汽缸底部的距离为d,活塞A、B之间的距离也为d,活塞与汽缸之间的摩擦力恰为0,两部分理想气体的热力学温度均为T0。现缓慢加热甲部分气体,求当活塞B刚好要发生滑动时甲部分气体的温度(环境大气压强为p0,环境温度恒为T0)。
30、肺活量是在标准大气压下人一次尽力呼出空气的体积。
(1)某实验小组在学习气体实验定律后,设计了“吹气球法”的小实验来粗测肺活量。甲同学通过气球口用力向气球内吹一口气(吹气前气球内部的空气可忽略不计)。气球没有被吹爆,此时气球可近似看成球形,半径为r,球内空气的压强为,空气可看作理想气体,设整个过程温度保持不变,球体体积计算公式为
。求甲同学的肺活量是多少?
(2)某游泳运动员的肺活量为5.6 L。在标准状态下。空气的摩尔体积为22.4 L/mol,阿伏加德罗常数,则该运动员一次能呼出的空气分子数为多少?
31、质谱仪是分析同位素的重要工具,其原理简图如图所示。容器A 中有电荷量均为+q、质量不同的两种粒子,它们从小孔S1不断飘入电压为U 的加速电场(不计粒子的初速度),并沿直线从小孔S2(S1与S2连线与磁场边界垂直)进入磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向外的匀强磁场,最后打在照相底片D上,形成a、b两条“质谱线”。已知打在a处粒子的质量为m。不计粒子重力及粒子间的相互作用。
(1)求打在a处的粒子刚进入磁场时的速率v;
(2)求S2距a 处的距离xa;
(3)若S2距b处的距离为xb,且xb=,求打在b处粒子的质量mb(用m表示)。
32、磁流体发电机是对环境污染很少的发电装置,目前,许多国家都积极致力于这方面的研究。关于磁流体发电机的简化模型如图甲所示:磁流体(气体状态的正负离子)在喷射装置的作用下,以相同的水平速度v0源源不断的射入左侧发电通道,发电通道上下两面为金属极板,内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。已知正负离子的质量均为m,带电量为±q,单位体积内正负离子数各为n,离子充满整个发电通道,发电通道的长度足够长,高为d,宽为a,离子间的相互作用不计,重力不计。
(1)当发电机的两极板与外界断路,试判断上下极板的电势高低,并求出两极板间的最终电压U0;
(2)求喷射装置对磁流体做功的功率P0;
(3)当两极板与外电路相连时,两极板间电压为U,且U<U0,正负离子在通道内做复杂的曲线运动,假设正离子在通道中的运动轨迹如图乙中虚线所示(负离子与之类似),已知其在y轴方向上的分运动是简谐运动,求图中最低点M到最高点N的高度差h;(提示:利用简谐运动的对称性)
(4)当此发电机的两极板与电阻值为R0的电阻相连组成闭合回路,利用(3)中所得结论,在h<d的情形下,求通过此电阻的电流I(用题干中的已知量表示)。