1、自然界中物体的运动是多种多样的。关于运动与力的关系,下列说法正确的是( )
A.运动的物体,一定受到力的作用
B.做曲线运动的物体,一定受到力的作用
C.物体受到的力越大,它的速度就越大
D.物体在恒力的作用下,不可能做曲线运动
2、如图所示,等边三角形△ABC处于足够大匀强电场(未画出)中,电场方向平行于三角形所在平面.将一电子从无穷远分别移到A点和B点,电场力做功分别为1eV和,若将电子由无穷远移到C点,电势能变化为0。已知电子电量为e,等边三角形的边长为1cm,取无穷远处电势为0,下列说法正确的是( )
A.A点的电势为
B.B点的电势为1V
C.电场强度的方向由A指向C
D.电场强度的大小为200V/m
3、如图所示,这是安装在潜水器上的深度表的电路原理图,显示器由电流表改装而成,电源的电动势和内阻均为定值,R0是定值电阻。在潜水器上浮的过程中,下列说法正确的是( )
A.通过显示器的电流增大
B.压力传感器两端的电压减小
C.路端电压变大
D.压力传感器的功率一定减小
4、如图甲所示,斜面固定,用沿斜面向上的不同的恒力F,使同一物体沿斜面向上做匀加速运动,其加速度a随恒力F的变化关系如图乙所示。则根据图线斜率和截距可求得的物理量是( )
A.物体质量
B.斜面倾斜角
C.当地重力加速度
D.物体与斜面动摩擦因数
5、甲、乙两个带电粒子的电荷量和质量分别为(-q,m)、(-q,4m),它们先后经过同一加速电场由静止开始加速后,由同一点进入同一偏转电场,两粒子进入时的速度方向均与偏转电场垂直,如图所示。粒子重力不计,则甲、乙两粒子( )
A.进入偏转电场时速度大小之比为1:2
B.在偏转电场中运动的时间相同
C.离开偏转电场时的动能之比为1:4
D.离开偏转电场时垂直于板面方向偏移的距离之比为1:1
6、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
7、如图甲,A、B是某电场中的一条电场线上的两点,一带负电的粒子从A点由静止释放,仅在静电力的作用下从A点运动到B点,其运动的v-t图像如图乙所示。则A、B两点的电势φ、电场强度E、电场力F和该负电荷在A、B两点的电势能的大小关系是( )
A.
B.
C.
D.
8、如图所示为一辆装有货物的自卸式货车,设车厢长度为5m,货物与车厢底板间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.g取10m/s2.在卸货过程中,下列说法中正确的是
A.在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中,摩擦力逐渐减小
B.当车厢与水平方向夹角为30°时,货物恰好发生滑动
C.当车厢与水平方向夹角为37°时,货物在车厢中的滑行时间小于s
D.若在卸货过程中,货车开始向前加速启动,则货物相对地面的运动轨迹可能是直线
9、对一些实际生活中的现象,下列说法正确的是( )
A.蹦极爱好者第一次下落至绳子刚好伸直时速度最大
B.跳高运动员在从起跳至到达最高点的过程中一直处于超重状态
C.货运火车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这都会改变它的惯性
D.人在沿直线匀速前进的车厢内竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方
10、在平直的高速公路上匀速行驶的汽车,因遭遇险情而紧急刹车。从司机发现险情到刹车系统稳定工作后直至汽车停止,汽车运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.汽车匀速行驶的速度为106km/h
B.在0.8s~1.3s时间内,汽车做匀减速运动
C.在1.3s~4.8s时间内,汽车的加速度大小为
D.从发现险情到汽车停止,汽车运动的距离为80m
11、2023年10月26日11时14分,搭载“神舟十七号”载人飞船的“长征二号”F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,“神舟十七号”载人飞船与火箭成功分离,进入预定道,在经历约6.5小时的对接过程后,飞船成功对接于空间站“天和”核心舱前向端口。若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动,地球的自转周期为,引力常量为
,测下列说法正确的是( )
A.“神舟十七号”的发射速度可能小于第一宇宙速度
B.核心舱的运行速度可能大于第一宇宙速度
C.若已知核心舱的运行周期和道半径,则可推算出地球同步轨道卫星的轨道半径
D.若已知核心舱的运行线速度和轨道半径,则可推算出地球的平均密度
12、如图,有关量子力学的下列说法中,错误的是( )
A.普朗克为解释图甲的实验数据,提出了能量子的概念
B.如图乙,在某种单色光照射下,电流表发生了偏转,则仅将图乙中电源的正负极反接,电流表一定不会偏转
C.密立根依据爱因斯坦光电效应方程,测量并计算出的普朗克常量,与普朗克根据黑体辐射得出的值在误差允许的范围内是一致的
D.图丙为氢原子的能级示意图,一群处于n=3的激发态的氢原子向低能级跃迁过程所发出的光中,从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最长
13、如图,圆形水平餐桌面上有一个半径为r、可绕中心轴转动的同心圆盘,在圆盘的边缘放置一个质量为m的小物块。物块与圆盘及与餐桌面间的动摩擦因数均为,现从静止开始缓慢增大圆盘的角速度,物块从圆盘上滑落后,最终恰好停在桌面边缘。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计,物块可视为质点。则( )
A.物块从圆盘上滑落的瞬间,圆盘的角速度大小为
B.物块从圆盘上滑落的瞬间,圆盘的线速度大小为
C.餐桌面的半径为
D.物块随圆盘运动的过程中,圆盘对小物块做功为
14、如图,固定在铁架台上的烧瓶,通过橡胶塞连接一根水平玻璃管,向玻璃管中注入一段水柱,室温下水柱静止不动(如图甲)。用手捂住烧瓶,会观察到水柱缓慢向外移动,之后在新位置重新静止(如图乙)。关于烧瓶内的气体,下列说法正确的是( )
A.图乙状态气体的压强大于图甲状态
B.此过程中,气体吸收的热量等于对外做的功
C.图乙状态气体分子的平均动能大于图甲状态气体分子的平均动能
D.图乙中容器内单位体积的分子数大于图甲中容器内单位体积的分子数
15、手机软件中运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的,如图所示为其工作原理的简化示意图。质量块左侧连接轻质弹簧,右侧连接电介质,弹簧与电容器固定在外框上,质量块可带动电介质相对于外框无摩擦左右移动(不能上下移动)以改变电容器的电容。下列说法正确的是( )
A.传感器匀速向左做直线运动时,电容器两极板所带电荷量将多于静止状态时
B.传感器匀减速向右做直线运动时,电流表中有由b向a的电流
C.传感器运动时向右的加速度逐渐增大,则电流表中有由b向a的电流
D.传感器运动时向左的加速度逐渐减小,则电流表中有由a向b的电流
16、如图所示,在直线上及其下方的半圆形区域内、外分别存在磁场方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场。已知半圆的圆心为
,半径为
,
、
、
三点共线,
是圆外一点且
。一质量为
,电荷量为
的带正电粒子从
点在纸面内沿
垂直于磁场射入半圆中,第一次从A点(图中未画出)沿圆的半径方向射出半圆形区域后从
点垂直
离开磁场区域。不计粒子重力,半圆内、外磁场的磁感应强度大小之比为( )
A.1:2
B.1:3
C.1:4
D.1:5
17、在如图所示的电路中,L是直流电阻可以忽略的电感线圈,闭合开关S,电路稳定后突然断开开关S并开始计时,已知LC振荡电路的振荡周期为T,则在时间内( )
A.电容器在放电
B.电场能转化为磁场能
C.A板所带的负电荷增加
D.L产生的自感电动势减小
18、如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场(图中未画出),三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图所示,若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是( )
A.a粒子速率最大
B.c粒子速率最大
C.c粒子在磁场中运动时间最长
D.它们做圆周运动的周期
19、如图所示,左端连接着轻质弹簧、质量为的小球B静止在光滑水平地面上,质量为
的小球A以大小为
的初速度向右做匀速直线运动,接着逐渐压缩弹簧并使小球B运动,一段时间后,小球A与弹簧分离,若小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失,弹簧始终处于弹性限度内,则在上述过程中,下列说法正确的是( )
A.小球B的最大速度为
B.弹簧的最大弹性势能为
C.两小球的速度大小可能同时都为
D.从小球A接触弹簧到弹簧再次恢复原长时,弹簧对小球A、B的冲量相同
20、微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的,如图所示,M极板固定,当手机的加速度变化时,N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器描述正确的是( )
A.静止时,电流表示数为零,且电容器两极板不带电
B.电路中的电流表示数越大,说明手机的加速度越大
C.由静止突然向后加速时,电容器的电容会减小
D.由静止突然向前加速时,电流由b向a流过电流表
21、如图所示,一个竖直放置半径为R的半圆形轨道ABC,B是最低点,AC与圆心O在同一水平高度,圆弧AB表面是光滑的,圆弧BC表面是粗糙的。现有一根长也为R、质量不计的细杆EF,上端连接质量为m的小球E,下端连接质量为2m的小球F。E球从A点静止释放,两球一起沿轨道下滑,当E球到达最低点B时速度刚好为零。在下滑过程中,F球经过B点的瞬时速度大小是________,在E球从A运动到B的过程中,两球克服摩擦力做功的大小是________。
22、以初速度35m/s竖直上抛的物体,如不计空气阻力,以向上为正方向,g取10m/s2,则它在上升过程中最后一秒内的位移是_________m,第4秒内速度的变化量为________m/s。
23、一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图甲所示,A、B、P和Q是介质中的四个质点,t=0时刻波刚好传播到B点,质点A的振动图象如图乙所示。该波的传播速度为________m/s,从t=0到t=1.6 s,质点P通过的路程为_________m.
24、汽车发动机的功率为150 kW,若其总质量为5t,在水平路面上行驶时,所受阻力恒定为5.0×103N,求:
(1)汽车保持额定功率从静止启动后能达到的最大速度是 _______m/s;
(2)若汽车保持0.5m/s2的加速度做匀加速启动,这一过程能持续时间为______s。
25、甲、乙两列横波在同一介质中分别从波源M、N两点沿x轴相向传播,波速均为2m/s,振幅均为1cm,某时刻的图像如图所示。甲乙两波的周期之比为_______;再经过6s,平衡位置在x=3m处的质点位移为______cm。
26、某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为p,每个分子的质量和体积分别为m和V.则阿伏加德罗常数NA可表示为________或_____.
27、某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验。转动手柄,可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮至上而下有三层,每层左、右半径比分别是1:1、2:1和3:1。左、右塔轮通过皮带连接,并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比。实验时,将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A(或B)处,到左、右塔轮中心的距离相等,两个小球随塔轮做匀速圆周运动,向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。
(1)该实验用到的方法是(____)
A.理想实验 B.等效替代法 C.微元法 D.控制变量法
(2)在某次实验中,某同学把两个质量相等的小球分别放在位置,将皮带连接在左、右塔轮半径之比为2:1的塔轮上,实验中匀速转动手柄时,得到左、右标尺露出的等分格数之比为1:4;
(3)若将皮带连接在左、右塔轮半径之比为3:1的塔轮上,左、右两边塔轮的角速度之比为___________,当左边标尺露出1个等分格时,右边标尺露出9个等分格,则实验说明___________。
28、河宽60m,水流速度各处相同且恒定不变,均为6m/s,小船在静水中的速度为3m/s,则:
(1)此船渡河的最短时间是多少?
(2)调整航向,可使此船渡河的航程最短,最短航程是多少?
29、目前,复兴号动车组日常运行速度最高可达到,如图是北京南至上海虹桥的两个车次,它们的运行路线是完全一样的,根据列车时刻表。求:
(1)次比
次多停靠天津南站,计算
次增加天津南站停靠全程多耗用的时间是几分钟?
(2)假设次动车组停靠天津南站前后需要经过勻减速、停靠、匀加速三个过程,其余时间保持
速度匀速行驶,请计算动车组进、出站做匀变速运动的总路程。
30、如图为一列沿 x轴传播的简谐橫波,在t1=0时刻的波形图如图中实线所示,在t2=0.02s时刻的波形图如图中虚线所示,求
(1)波的传播速度;
(2)若波的周期,则t=1.64s时, x=64m处的质点的位置。
31、如图所示,在无限长的竖直边界和
间上、下部分分别充满方向垂直于
平面向外和向内的匀强磁场,磁感应强度大小分别为
和
,
为上下磁场的水平分界线,在
和
边界上,P、Q点距
高为d,
和
间距为
。质量为m、带电量为
的粒子从粒子源飘出(初速度视为0),经电场加速后从P点垂直于S边界射入磁场区域,粒子源单位时间内发出的粒子数恒定,加速电压u如图所示周期性变化,重力忽略不计,粒子在电场中加速时间极短可忽略不计,不考虑粒子间相互作用力与碰撞,粒子运动到与边界相切时仍能返回磁场。(题中可认为
)
(1)在进入电场的粒子恰好能垂直
经过磁场边界,求加速电压的最大值
;
(2)当加速电压为时,粒子恰好不从
边界飞出,求
的值;
(3)求在时间内发射的粒子中,从
边界飞出的粒子数占总粒子数的比例
;
(4)若粒子能经过Q点从边界飞出,求粒子在磁场区域可能的运动时间。
32、三、电场
电场具有力的性质也具有能的性质,库仑定律和万有引力定律都满足平方反比律,电场和引力场之间有相似的性质。
【1】电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度,其定义式为。在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱。设地球质量为M,半径为R,引力常量为G,如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点,则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是( )
A.G
B.G
C.G
【2】当规定距一个孤立点电荷无穷远处的电势为零时,该点电荷周围电场中距其r处P点的电势为φ=k,其中k为静电力常量,Q为点电荷所带电量。若取距该点电荷为R的球面处为电势零点,则P点电势为( )
A.φ=k
B.φ=k
C.φ=kQ ()
D.φ=k
【3】直线AB是某孤立点电荷电场中的一条电场线,一个质子仅在电场力作用下沿该电场线从A点运动到B点,其电势能随位置变化的关系如图所示。设A、B两点的电势分别为φA、φB,质子在A、B两点的动能分别为EkA、EkB,则( )
A.该点电荷带负电,位于B点的右侧,φA>φB,EkA>EkB
B.该点电荷带正电,位于A点的左侧,φA>φB,EkA<EkB
C.该点电荷带正电,位于B点的右侧,φA<φB,EkA>EkB
D.该点电荷带负电,位于A点的左侧,φA<φB,EkA<EkB
【4】实际闭合回路中,在电子通过电源内部从电源正极到负极的过程中,非静电力对其做______(选涂:A.“正” B.“负”)功,电势能________(选涂:A.“增大” B.“减小”),实现能量转化。
【5】“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置,高压空气(可视为理想气体)被密封存储于容器中。“空气充电宝”某个工作过程中,被密封在容器中的气体的 p – T 图如图所示,图中a→b的过程中,容器单位面积受到气体分子碰撞的平均作用力________(选涂:A.“增大”B.“不变” C.“减小”),b→c的过程中气体的体积________(选涂:A.“增大”B.“不变” C.“减小”)。