1、如图甲所示,计算机键盘为电容式传感器,每个键下面由相互平行间距为d的活动金属片和固定金属片组成,两金属片间有空气间隙,两金属片组成一个平行板电容器,如图乙所示。其内部电路如图丙所示,已知平行板电容器的电容可用公式计算,式中k为静电力常量,
为相对介电常数,S表示金属片的正对面积,d表示两金属片间的距离,只有当该键的电容改变量大于或等于原电容的50%时,传感器才有感应,则下列说法正确的是( )
A.按键的过程中,电容器的电容减小
B.按键的过程中,图丙中电流方向从b流向a
C.欲使传感器有感应,按键需至少按下
D.欲使传感器有感应,按键需至少按下
2、许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献,也创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思维法、建立物理模型法、类比法和科学假设法等。下列关于物理学史和物理学方法的叙述错误的是( )
A.卡文迪什巧妙地运用放大法,通过扭秤实验验证万有引力定律,并成功测出引力常量
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代表物体的方法叫等效替代法
C.伽利略为了说明力是改变物体运动状态的原因,用了理想实验法
D.根据速度的定义式,当非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法
3、一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其的图象如图所示,则( )
A.质点做匀加速直线运动,加速度为0.75
B.质点做匀速直线运动,速度为3m/s
C.质点在第4s末速度为6m/s
D.质点在前4s内的位移为24m
4、我国“嫦娥二号”月球探测器在完成绕月任务后,又进入到如图所示“日地拉格朗日点”轨道进行新的探索试验,“嫦娥二号”在该轨道上恰能与地球一起同步绕太阳做圆周运动。若“嫦娥二号”的角速度和向心加速度分别是和
,地球的角速度和向心加速度分别
和
,则正确的关系是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
5、我们常用支架与底板垂直的两轮手推车搬运货物。如图甲所示,将质量为的货物平放在手推车底板上,此时底板水平;缓慢压下把手直至底板与水平面间的夹角为60°。不计货物与支架及底板间的摩擦,重力加速度为
,下列说法正确的是( )
A.当底板与水平面间的夹角为30°时,底板对货物的支持力为
B.当底板与水平面间的夹角为30°时,支架对货物的支持力为
C.压下把手的过程中,底板对货物的支持力一直减小
D.压下把手的过程中,支架对货物的支持力先增大再减小
6、如图,水平传送带以恒定速度v顺时针转动,传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧。将小物块P轻放在传送带左侧某位置,P在传送带带动下向右运动,与弹簧接触时速度恰好达到v。取P放置点为坐标原点,全过程P始终处在传送带上,以水平向右为正方向,木块在向右运动或向左运动的过程中,加速度a与位移x的关系图像正确的( )
A.
B.
C.
D.
7、细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连,平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示。(已知cos 53°=0.6,sin 53°=0.8)以下说法正确的是( )
A.小球静止时弹簧的弹力大小为mg
B.小球静止时细绳的拉力大小为mg
C.细线烧断瞬间小球的加速度立即为g
D.细线烧断瞬间小球的加速度立即为
8、在学习物理的过程中,对物理概念和公式的理解是非常重要的。下列说法中正确的是( )
A.根据可知,电容器两板间的电势差U越低,电容C越大
B.磁感应强度是用比值定义法定义的,但磁感应强度B不一定等于
C.根据可知,当物体间的距离趋近于0时,万有引力趋近于无穷大
D.根据可知,导体的电阻与导体两端电压成正比,与流过导体的电流成反比
9、根据海水中的盐分高低可将海水分成不同密度的区域,当潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域,浮力顿减,称之为“掉深”。如图甲所示,我国南海舰队某潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行.时,该潜艇“掉深”,随后采取措施自救脱险,在0~50s内潜艇竖直方向的
图像如图乙所示(设竖直向下为正方向)。不计水的粘滞阻力,则( )
A.潜艇在时下沉到最低点
B.潜艇竖直向下的最大位移为750m
C.潜艇在“掉深”和自救时的加速度大小之比为
D.潜艇在0~20s内处于超重状态
10、2019年11月11日出现了难得一见的“水星凌日”现象。水星轨道在地球轨道内侧,某些特殊时刻,地球、水星、太阳会在一条直线上,这时从地球上可以看到水星就像一个小黑点一样在太阳表面缓慢移动,天文学称之为“水星凌日”。在地球上每经过年就会看到“水星凌日”现象。通过位于贵州的“中国天眼”FAST(目前世界上口径最大的单天线射电望远镜)观测水星与太阳的视角(观察者分别与水星、太阳的连线所夹的角)为
,则
的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
11、质量为的物体在未知星球的表面以
的初动能斜向上抛出,经过一段时间落到星球同一水平面上,整个过程物体到抛出点的最大高度为20m,物体从抛出到最高点的过程中,物体的动能
与物体到星球表面的高度h的图像如图所示,已知该星球半径
,忽略一切阻力,(
,
),则下列说法正确的是( )
A.抛出时物体的初速度与水平方向的夹角为37°
B.从抛出到回到星球表面所需时间为6s
C.星球表面的重力加速度大小为
D.该星球的第一宇宙速度大小为
12、三位物理学家利用一系列频率相同的高次谐波相叠加,合成时间仅几百阿秒的光脉冲,荣获2023年度诺贝尔物理学奖。这种合成相当于中学物理中( )
A.光的衍射
B.光的干涉
C.光的折射
D.光的偏振
13、如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过位于点的轻质光滑定滑轮,一端连接A,另一端悬挂小物块A,物块A、B质量相等。
为
点正下方杆上的点,滑轮到杆的距离
,重力加速度为
。开始时A位于
点,
与水平方向的夹角为
,现将A、B由静止释放,下列说法正确的是( )
A.物块A运动到点过程中机械能变小
B.物块A经过点时的速度大小为
C.物块A在杆上长为的范围内做往复运动
D.在物块A由点出发第一次到达
点过程中,物块B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量
14、2023年10月,华为发布全液冷超级充电桩,可实现“一秒一公里”充电速度,比特斯拉超级充电站快了两倍以上。若该充电桩工作电压为1000V,最大输出功率为600kW,现给某新能源汽车上的超级电容进行充电,则在充电过程中( )
A.最大电流为600A
B.电容器电容逐渐增大
C.电容器两极板间的电压不变
D.充电电流一直保持不变
15、广东队队史11次夺取CBA总冠军,是CBA夺取总冠军次数最多的球队。如图所示,某次比赛中一运动员将篮球从地面上方B点以速度斜向上抛出,恰好垂直击中篮板上A点。不计空气阻力,若篮球从B点正上方C点斜向上抛出,仍然垂直击中篮板上A点,则两次抛球相比( )
A.球从B至A用时较短
B.从C点抛出时,抛射角较小
C.从C点抛出时的速度较大
D.从B点抛出时,球撞到篮板时的速度较大
16、在探究“加速度与质量
关系”的实验中,甲、乙、丙、丁四个小组分别保持合力
不变,测得若干组数据,并得到如图所示的1、2、3、4四条曲线。转换成
图像是四条过原点的直线。则合力最大的是( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示,面积为S、匝数为N的矩形线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO'匀速转动,通过滑环向理想变压器供电,灯泡、
、
均正常发光.已知
、
、
的额定功率均为P,额定电流均为I,线框及导线电阻不计,则( )
A.理想变压器原、副线圈的匝数比为1:2
B.在图示位置时,穿过线框的磁通量变化率最小
C.若在副线圈再并联一个相同的小灯泡,则灯泡将变暗
D.线框转动的角速度为
18、回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法中正确的是( )
A.增大匀强电场间的加速电压
B.减小磁场的磁感应强度
C.减小周期性变化的电场的频率
D.增大D形金属盒的半径
19、关于核聚变方程,下列说法正确的是( )
A.核反应方程中X为正电子
B.该核反应电荷和质量都守恒
C.的比结合能比
的比结合能大
D.射线是核外电子从高能级向低能级跃迁时产生的
20、一列简谐横波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图所示,此时质点P恰在波峰,质点Q恰在平衡位置且沿y轴负方向振动,再过0.6s质点Q第一次到达波峰,则下列说法正确的是( )
A.此波沿x轴正方向传播,且传播速度为60m/s
B.1s末质点P的位移为-0.2m
C.质点P的位移随时间变化的关系为
D.0-0.9s时间内质点Q通过的路程为
21、如图(a),一个小球在固定的轨道AB上往复运动,其位移-时间图像如图(b)所示。则小球在
时的瞬时速度为__________
,
到
内的平均速度为__________
。
22、对普通光学材料而言,一般在可见光范围内对红光的折色率通常________对蓝光的折色率。
23、全面了解汽车的运行状态(速度、水箱温度、油量)是确保汽车安全行驶和驾驶员安全的举措之一,为模仿汽车油表原理,某同学自制了一种测定油箱内油量多少或变化多少的装置。如图所示,其中电源电压保持不变,R是滑动变阻器,它的金属滑片是金属杆的一端。该同学在装置中使用了一只电压表(图中没有画出),通过观察电压表示数,可以了解油量情况。已知R'》R, 你认为电压表应该接在图中的_________两点之间,按照你的接法请回答∶当油箱中油量增大时,电压表的示数将_________(填“增大”或“减小”)。
24、—列质量为m的动车从莆田站由静止出发,以某一恒定功率在平直轨道上运动,经时间t后达到该功率下的最大速度。若该动车行驶过程受到的阻力大小恒为F,则该恒定功率为__________,该动车在该过程中通过的路程为__________。
25、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。
26、如图所示是乒乓球发射器示意图,发射口距桌面高度为0.45 m,假定乒乓球水平射出,落在桌面上与发射口水平距离为2.4 m的P点,飞行过程中未触网,不计空气阻力,g取10 m/s2,则球从发射口到桌面的时间为______s.球从发射口射出的速率为______ m/s
27、某实验小组同学想描绘某品牌电动摩托车上LED灯的伏安特性曲线,他们拆卸下LED灯,发现其上注明有额定电压12V,额定功率6W,他们又找来如下实验器材:
蓄电池(电动势为12.0V、内阻忽略不计)
滑动变阻器R1(阻值0~20Ω,额定电流2A)
滑动变阻器R2(阻值0~200Ω,额定电流1A)
电流表A1(量程0~3A,内阻约为0.1Ω)
电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为0.5Ω)
电压表V1(量程0~3V,内阻约为3kΩ)
电压表V2(量程0~15V,内阻约为15kΩ)
开关一个、导线若干
(1)为了完成实验并使实验误差尽量小,该同学应选择电流表______、电压表______和滑动变阻器______(填写器材符号);
(2)为了能够描绘出该灯泡从零到额定电压范围内的伏安特性曲线,帮他们在答题卡的虚框内画出实验电路原理图;______
(3)该小组同学用正确的方法测得灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图可知,所加电压为10V时,该灯泡的电阻为______Ω(结果保留两位有效数字);
(4)他们又找来一块旧的蓄电池(电动势为12.0V、内阻为20Ω),将灯泡正向接在该电池上,则该灯泡消耗的实际功率为______W(结果保留两位有效数字)。
28、如图a所示的xoy平面处于变化的匀强电场和匀强磁场中,电场强度E和磁感应强度B随时间做周期性变化的图像如图b所示,y轴正方向为E的正方向,垂直纸面向里为磁场的正方向。t=0时刻,质量为m,电量为-q的带负电粒子(重力不计)从原点O以速度v0(v0大小可调)沿y轴正方向射出,粒子恰好能沿一定的轨道做周期性运动。图中E0、t0为已知量。不考虑电磁场变化时的相互影响。
(1)若t=t0时刻,粒子沿周期性运动轨道运动过程中第一次离x轴最远,求:
①磁感应强度B0和初速度v0;
②粒子运动过程中,在x轴上离O点最远距离;
(2)若将该周期性变化磁场的B由(1)中B0调为B'0=B0,为使粒子恰能沿另一轨道做周期性运动,需要将粒子初速度大小由v0调为v1,求:
①初速度v1;
②该轨迹最高点与x轴的距离。
29、如图所示,水平放置一个长方体的封闭气缸,用无摩擦活塞将内部封闭气体分为完全相同的A、B两部分.初始时两部分气体压强均为p、热力学温度均为T.使A的温度升高△T而保持B部分气体温度不变.则A部分气体的压强增加量为多少。
30、如图所示,M、N为正中心带有小孔的平行板电容器,圆心为,半径为
的圆形区域内有一匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为
、方向垂直纸面向里,
、
为圆形区域边界上的两点,
、
与平行板电容器上的两小孔在同一水平直线上。现有一质量为
、电荷量为
的带负电粒子,以某一恒定的初速度从平行板电容器左侧沿
方向射入平行板电容器,当平行板M、N间不加电压时,带电粒子恰好从
点正下方的
点射出磁场。除电场力与洛伦兹力外,不计其他作用力。
(1)求粒子的初速度大小;
(2)为使粒子在磁场中运动的时间变为原来的,求在M、N板上所加的电势差
。
31、如图所示,在真空箱重,区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,在
处有足够大的薄板介质,薄板介质平面垂直y轴厚度不计,薄板介质上方区域存在平行x轴的匀强电场,场强大小
,方向为x轴负方向.原点O为一
粒子源,在xy平面内均匀发射出大量
粒(电荷量为q,质量为m,重力可忽略),所以粒子的初速度大小相同,方向与x轴正方向的夹角分布在0-1800范围内,已知沿x轴正方向发射的粒子打在薄板介质上P点,P点坐标为
,求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径R及速度v;
(2)薄板介质被粒子击中区域的长度L;
(3)如果打在薄板介质上的粒子穿过薄板介质后速度减半,方向不变,求粒子在电场中能过到达y轴上离薄板介质最远点到原点O的距离.
32、如图所示,在倾角α=30°的光滑固定斜面上,相距为d的两平行虚线MN、PQ间分布有大小为B、方向垂直斜面向下的匀强磁场.在PQ上方有一质量m、边长L(L<d)的正方形单匝线圈abcd,线圈的电阻值为R,cd边与PQ边平行且相距x.现将该线圈自此位置由静止释放,使其沿斜面下滑穿过磁场,在ab边将离开磁场时,线圈已做匀速运动.重力加速度为g.求:
(1)线圈cd边刚进入磁场时的速率v1;
(2)线圈进入磁场的过程中,通过ab边的电量q;
(3)线圈通过磁场的过程中所产生的焦耳热Q.