1、如图所示,轿厢运送质量为m的圆柱体货物,右侧斜面的倾角,左侧斜面的倾角
,货物始终相对轿厢静止。已知重力加速度为g,
,
。下列说法正确的是( )
A.轿厢沿与竖直方向成30°角向左上方匀速运动时,货物对左侧斜面的压力大小为0.8mg
B.轿厢以0.5g的加速度水平向右匀加速运动时,货物对左侧斜面的压力大小为mg
C.轿厢水平向右的最大加速度为0.75g
D.轿厢以0.5g的加速度竖直向上匀加速运动时,货物对左侧斜面的压力大小为1.2mg
2、一辆货车运载着规格相同的圆柱形光滑空油桶。车厢底层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上层只有桶c,摆放在a、b之间,没有用绳索固定。重力加速度大小为,汽车沿水平路面向左加速,保证桶c相对车静止的情况下( )
A.加速度越大,a对c的作用力越大
B.加速度越大,b对c的作用力越小
C.加速度的最大值为
D.若油桶里装满油,汽车加速度的最大值小于
3、如图,跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着铁球(大小不可忽略,轻绳延长线过球心)、一端连在水平台上的玩具小车上,小车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处匀速上升。则在球上升且未离开墙面的过程中( )
A.墙面对球的支持力不变
B.绳对球的拉力变大
C.球所受到的合力逐渐增大
D.为了保证球匀速能上升,车也需要向左做匀速运动
4、2023年11月3日,我国在海南文昌航天发射场使用长征七号运载火箭成功将通信技术试验卫星十号发射升空,卫星顺利进入预定轨道。我国现有甘肃酒泉、山西太原、四川西昌和海南文昌四个航天发射场,海南文昌与另外三地相比,因其地理位置带来的发射优势是( )
A.气流速度大
B.自转线速度大
C.自转周期大
D.自转角速度大
5、甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶,在t=0到t=t1的时间内,它们的v-t图象如图所示,在这段时间内( )
A.汽车甲的平均速度比乙大
B.汽车乙的平均速度等于
C.甲乙两汽车的位移相同
D.汽车甲的加速度大小逐渐减小,汽车乙的加速度大小逐渐增大
6、放射性同位素钍232经α、β衰衰变会生成氡,其衰变方程为。则下列说法中正确的是( )
A.衰变方程中
B.氡核的比结合能大于钍核的比结合能
C.钍核α衰变的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间
D.衰变后α粒子、β粒子与氡核的质量之和等于衰变前钍核的质量
7、如图所示,空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度。将一质量为
、电荷量为
的带正电小球从
点由静止释放,小球在重力和洛伦兹力的作用下,部分运动轨迹如图中实线所示,到达右侧
点时速度为
,取
,下列说法正确的是( )
A.点位置比
点高
B.小球可能沿轨迹返回点
C.小球运动的最大速度为
D.小球下降的最大高度为
8、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率相同的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,若用户电压恒为220V,除了输电线总电阻以外不计其他电阻,变压器为理想变压器,则两种方式用电时( )
A.电网提供的总电能之比为
B.变压器原线圈中的电流之比为
C.变压器原线圈两端电压之比为
D.输电线路总电阻损耗的电能之比为
9、如图所示,半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场,AC、DE是圆的两条互相垂直的直径,质量为m、电荷量为q的带负电粒子,从A点沿纸面与AC成45°斜向上射入磁场后,恰好从D点离开,不计粒子受到的重力,则粒子射入磁场时的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
10、如图所示,固定的光滑四分之一圆弧轨道与水平地面相切于B点。现将小球1从轨道最高点A水平向左抛出,经时间落到地面,落地时速度大小为
;小球2从A点由静止开始沿圆弧轨道下滑,经时间
到达B点,速度大小为
。两小球均可视为质点,不计空气阻力。则( )
A.
B.
C.
D.
11、焦耳为了研究热功转换问题,设计并完成了一个奇妙的实验:用一个保温性能良好的容器装上水,再将搅拌叶片浸入水中。搅拌叶片由圆轴带动,而圆轴本身又通过细绳与下垂的重物连接。焦耳要论证机械功与热量的转换关系,下列物理量不需要测量的是( )
A.重物下落通过细绳对圆轴做的功
B.搅拌叶片的转速
C.重物下落前、后水静止稳定时的温度
D.水的质量
12、图甲所示的装置是斯特林发电机,其工作原理图可以简化为图乙。已知矩形导线框的匝数为N,面积为S,处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,矩形导线框以角速度ω绕垂直磁场方向的轴匀速转动,线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为1:4,图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点,
为定值电阻,R为滑动变阻器,交流电压表①、②均视为理想电表,不计线框的电阻。下列说法正确的是( )
A.线框从图示位置开始转过的过程中,产生的平均电动势为
B.线框从图示位置开始转过时,电压表V1的示数为
C.滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中,电压表V2的示数始终为2NBSω
D.滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中,的发热功率增大
13、如图所示,某同学用胶棉拖把擦黑板,拖把由拖杆和拖把头构成。设某拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略,拖把头与黑板之间的动摩擦因数为,重力加速度为g。该同学用沿拖杆方向的力F推拖把,让拖把头在竖直面内的黑板上匀速移动,此时拖杆与竖直方向的夹角为
。则下列判断正确的是( )
A.黑板受到的压力
B.拖把对黑板的摩擦力
C.上推时的推力
D.下推时的推力
14、《天问》是战国时期诗人屈原创作的一首长诗,全诗问天问地问自然,表现了作者对传统的质疑和对真理的探索精神。我国探测飞船“天问一号”发射成功飞向火星,屈原的“天问”梦想成为现实,也标志着我国深空探测迈向一个新台阶。如图所示,“天问一号”经过变轨成功进入近火圆轨道,其中轨道1是圆轨道,轨道2是椭圆轨道,轨道3是近火圆轨道,已知火星的平均密度为,火星的半径为R,轨道1的半径为r,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.“天问一号”在轨道3上运动的周期为
B.“天问一号”在轨道2上运动的周期为
C.“天问一号”在轨道1上运动的周期为
D.火星的第一宇宙速度为
15、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.
16、如图所示,起重机以额定功率将地面上质量为800kg的重物由静止沿竖直方向吊起,4秒后,重物开始以1m/s的速度向上做匀速直线运动,忽略空气阻力,重力加速度取,以下说法正确的是( )
A.0~4秒内重物所受起重机牵引力逐渐变大
B.0~4秒内重物的加速度大小恒为
C.0~4秒内重物克服重力做功
D.起重机的额定功率为8kW
17、如图所示,某款发电机示意图,矩形线框置于水平向右的匀强磁场中,中心轴与磁场垂直,E、F端分别接在相互绝缘的两个半圆环上,让半圆环和线框一起顺时针转动,两个半圆环在转动过程中先后分别和两个固定电刷C、D接触,初始时刻线框平面与磁场平行,通过电阻R的电流i(以向右为正方向)随时间t变化的图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
18、如图所示,竖直平面内有一段固定的圆弧轨道:一小球以5m/s的初速度从A处沿切线方向入轨,离开圆弧轨道时速率为5m/s,若小球以4m/s的速度从A处沿切线方向入轨,则到达B点时速率为( )
A.小于4m/s
B.等于4m/s
C.大于4m/s
D.不能确定
19、在发波水槽中,两个振动步调一致的振动片以20Hz的频率周期性击打水面上的和
两点,
、
相距6cm,如图所示,Q点到
的距离为8cm且
。
时刻振动片开始振动,
时Q点开始振动,下列说法中正确的是( )
A.水槽中形成的水波波长为4cm
B.两个振动片同时停止击打水面,水面上的水波立即消失
C.Q点的振动始终加强
D.垂直在水槽中放置宽4cm的障碍物(如图中虚线所示),在障碍物后面还可以观察到明显的水波干涉图样
20、质量为的物体
置于倾角为
的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着
与小车,
与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率
水平向右做匀速直线运动,当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角
时
如图
,下列判断正确的是
A.的速率为
B.的速率为
C.绳的拉力等于
D.绳的拉力小于
21、国家重大科技基础设施“中国散裂中子源”是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。应用该装置进行的某次核反应,其核反应方程式为:________。已知
的质量为2.0136u,
的质量为3.0180u,
的质量为4.0026u,中子的质量为1.0087u,质子的质量为1.0078u,该反应释放能量为________MeV。(质量亏损释放1u的能量约931.5MeV,结果保留三位有效数字)
22、用迈克耳逊干涉仪测微小的位移,若入射光波波长,当动臂反射镜移动时,干涉条纹移动了
条,反射镜移动的距离
________。
23、电源是把其他形式的能转化为_____能的装置,这种转化是通过________做功来实现的。请比较电源电动势和路端电压这两个概念的异同点:_________。
24、“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴。”对于诗句前一句,从物理学的角度可以理解为花朵分泌出的芳香分子运动速度加快,说明当时周边的气温突然升高,这属于_______。把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察,在显微镜下能看到小炭粒在不停地做无规则运动,这属于_______。把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后紧紧压在一起,若干年后发现金中有铅、铅中有金,这属于_______。(均选填“扩散现象”或“布朗运动”)
25、如图,在匀强电场中建立一个坐标系,坐标系所在平面与电场方向平行。坐标轴上有O、B、C三点,当把一个电荷量为1.0×10-5C的正电荷从O点沿y轴移到B点时,电场力做功为零;从B点移到C点时,克服电场力做功1.75×10-3J。则该电场的方向为______,O、C两点间的电势差UOC=_____V。
26、图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的组等势面,已知平面b上的电势为2V.一电子经过a平面时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV.则电势为零的等势面是_____,电子经过c平面时的动能为_____eV。
27、某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,实验装置如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,和
为细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度的拉橡皮条,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条,两次拉橡皮条力的作用效果必须相同。根据实验数据在白纸上作图如图乙所示,若
与
在误差允许的范围内大小相等、方向相同,则说明力的合成遵循平行四边形定则。
(1)实验中,如何确保两次拉橡皮条力的作用效果相同:______;
(2)实验中某一弹簧测力计指针位置如图丙所示,其读数为______N;
(3)图乙、
、
、
四个力中,不是由弹簧测力计直接测得的是______,如果没有操作失误,图乙
与
两力中,方向一定沿
方向的是______。
28、碰撞在宏观、微观世界中都是十分普遍的现象。
(1)如图1所示,在水平光滑的桌面上有两个大小相同的小球A、B,质量分别是m1、m2,A球以v1的速度与静止的B球相碰。碰撞后A、B的速度分别是v1'、v2'。如果碰撞过程中机械能守恒,这样的碰撞叫做弹性碰撞;如果碰撞过程中机械能不守恒,这样的碰撞叫做非弹性碰撞。若m1=2kg、m2=1kg,某次碰撞满足v1=2m/s、v2'=2m/s。通过计算碰撞前后的机械能说明该次碰撞属于弹性碰撞还是非弹性碰撞。
(2)裂变反应可以在人工控制下进行,用慢化剂中的原子核跟中子发生碰撞,使中子的速率降下来,从而影响裂变反应的反应速度。如图2所示,一个中子以速度v与慢化剂中静止的原子核发生弹性正碰,中子的质量为m,慢化剂中静止的原子核的质量为M,而且M>m。为把中子的速率更好地降下来,现有原子核质量M大小各不相同的几种材料可以作为慢化剂,通过计算碰撞后中子速度的大小,说明慢化剂中的原子核M应该选用质量较大的还是质量较小的。
29、如图所示,MON是一水平放置的足够长挡板,挡板与x轴重合,xOy平面是光滑水平面,该区域内存在沿y轴负方向、大小的匀强电场(图中未画出),在O处放置一质量为
、带电量为
的小球,某时刻小球沿与x轴成
角(
)、大小为
的速度沿水平面进入电场中。不计空气阻力,不考虑小球与挡板碰后的运动,
为重力加速度。求:
(1)若,求小球运动至y坐标最大时距O点的距离;
(2)适当调整入射方向,可使小球运动至y坐标最大时距O点距离最远,求此时
的值及距O点的最远距离
;
(3)不同,小球运动轨迹不同,无论
取何值小球运动到y坐标最大前均在某一特定区域运动,求该区域的面积。(可能用到的数学知识:圆的面积公式
,
为圆的半径;椭圆面积公式:
,a、b分别为半长袖和半短袖;扇形面积公式:
,
、
分别为圆心角和半径)。
30、东京奥运会田径比赛第五日男子撑竿跳决赛中,世界纪录6.18m创造者,瑞典天才少年杜普兰蒂斯以6.02m轻松夺冠,之后向6.19m的高度发起冲击,不过三次挑战均未成功。在第一次挑战中,杜普兰蒂斯已经越过横杆,可惜横杆由于胸部碰触而掉落。假设杜普兰蒂斯体重,身高1.8m,第一次挑战时,以
匀加速助跑,速度达到
时撑杆起跳,在最高点过杆后重心下降
时身体接触软垫。假设横杆由于碰触自由下落,其落点与杜普兰蒂斯落点水平距离通过测量折算为1.08m。重力加速度g取
,不计空气阻力(取
)。求:
(1)杜普兰蒂斯起跳前的助跑距离;
(2)杜普兰蒂斯落到软垫时的竖直速度(结果保留两位小数);
(3)估算杜普兰蒂斯过横杆时的速度(结果保留两位小数)。
31、弹簧测力计挂在升降机的顶板上,下端挂一质量为2 kg的物体.当升降机在竖直方向运动时,弹簧测力计的示数始终是16 N.如果从升降机的速度为3 m/s时开始计时,则经过1 s,求升降机的位移(g取10 m/s2)。
32、一辆值勤的警车停在公路边,当交警发现从他旁边以v1=36km/h的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定立即前去追赶,经过t0=5.5s后警车发动起来,并以a=2.5m/s2 的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度不能超过vm=90km/h.问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(2)警车发动后最快要多长时间才能追上货车?