1、如图所示,用绝缘支架将带电荷量为+Q的小球a固定在O点,一粗糙绝缘直杆与水平方向的夹角θ=30°,直杆与小球a位于同一竖直面内,杆上有A、B、C三点,C与O两点位于同一水平线上,B为AC的中点,OA=OC=L。小球b质量为m,带电荷量为-q,套在直杆上,从A点由静止开始下滑,第一次经过B点时速度是v,运动到C点时速度为0。在+Q产生的电场中取C点的电势为0,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A.小球b经过B点时加速度为0
B.小球b从A点到C点过程中产生的内能为
C.小球b的电势能最小值为
D.小球b到C点后又从C点返回到A点
2、A、B两个可视为质点的物体从同一位置以相同的方向沿同一直线运动,A物体的初速度为零,加速度与时间关系如图1所示,B物体的速度与时间关系如图2所示。下列说法中正确的是( )
A.A追上B前,A、B间的最大距离为1 m
B.当A追上B时,两物体离出发点的距离为12 m
C.A、B出发后只相遇一次
D.6 s时A、B 第二次相遇
3、如图所示,水滴在洁净的玻璃面上扩展形成薄层,附着在玻璃上;在蜡面上可来回滚动而不会扩展成薄层。下列说法正确的是( )
A.水浸润石蜡
B.玻璃面上的水没有表面张力
C.蜡面上水滴呈扁平形主要是由于表面张力
D.水与玻璃的相互作用比水分子间的相互作用强
4、吸附式爬壁机器人将机器人移动技术与壁面吸附技术相结合。在一项测试实验中,机器人沿着竖直墙壁竖直上爬,机器人利用电池产生的电能进行驱动。已知机器人总质量为m,电池输出功率恒为P,机器人在某次正常工作时,由静止出发,经过t时间后速度达到最大值,假设此过程中机器人所受墙壁的阻力恒定,空气阻力不计。电池输出功率的η倍转化为牵引机器人前进的机械功率,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.机器人静止平衡时,墙壁施加给机器人的力为mg
B.t时间内,机器人前进的距离为
C.机器人所受墙壁的阻力大小为
D.机器人的速率为时,机器人的加速度大小为
5、图为跳水运动员从起跳到落水的示意图,在运动员从最高点到入水前的运动过程中,不计空气阻力,运动员在相同时间内的( )
A.速度变化量不一定相同
B.动量变化量一定相同
C.动能变化量一定相等
D.受到的重力冲量不一定相同
6、日本将核废水排放到大海中,会对太平洋造成长时间的核污染。废水中含有铯、锶、氚等多种放射性物质,其中铯137原子核具有较强的放射性,会发生衰变并释放能量,其半衰期长达30年。若铯137原子核的衰变方程为:,下列说法正确的是( )
A.铯137衰变时,衰变产物中的X为中子
B.铯137衰变时,衰变产物中的X为质子
C.虽然未衰变的铯137数量逐渐减少,但其半衰期并不改变
D.排入太平洋后,废水中的铯137经过60年只衰变了四分之一
7、如图所示,空间有一圆锥,点
、
分别是两母线的中点。现在顶点
处固定一带正电的点电荷,下列说法中正确的是( )
A.、
两点的电场强度相同
B.将一带负电的试探电荷从B点沿直径移到点,其电势能先减小后增大
C.平行于底面且圆心为的截面为等势面
D.若点的电势为
,
点的电势为
,则
连线中点
处的电势
等于
8、北京2022年冬奥会极大推动了全国范围内的冰雪运动设施建设,如图所示为一个开阔、平坦的倾斜雪坡,一个小孩靠推一棵树获得大小为的水平初速度。雪坡的倾角为
,与小孩之间的滑动摩擦系数为
,不计空气阻力,不考虑摩擦力随速度大小的变化。雪坡足够大,经过足够长的时间关于小孩运动的说法,正确的是( )
A.可能一直做曲线运动
B.可能做匀加速直线运动,与初速度v的夹角小于90°
C.若做匀速运动,则可判断
D.若没有停下,则最终速度的方向一定与初速度垂直
9、截至2023年2月10日,“天问一号”环绕器已经在火星工作整整两年,获取了大量的一手探测数据,取得了丰硕的科研成果。如图所示,降落火星之前,“天问一号”在近火点“刹车”,从椭圆环火轨道变为圆形环火轨道,则( )
A.“天问一号”在M点时的机械能比在N点时的机械能大
B.“天问一号”在M点时的加速度比其在N点时的加速度大
C.“天问一号”在圆轨道运动的周期大于其在椭圆轨道运动的周期
D.“天问一号”在M点时的速率比其在N点时的速率小
10、中国FAST是目前全球最大且最灵敏的射电望远镜,利用FAST灵敏度高、可监测脉冲星数目多、测量精度更高的优势,发现了具有纳赫兹引力波特征的四极相关信号的证据。利用引力波观测,能够捕捉到“黑暗”的蛛丝马迹,探测宇宙中最大质量的天体即超大质量黑洞的增长、演化及合并过程。若甲、乙两个恒星组成的双星系统在合并前稳定运行时,绕同一点做圆周运动,测得甲、乙两恒星到绕行中心的距离之比为,则甲、乙两恒星( )
A.质量之比为
B.线速度之比为
C.周期之比为
D.动能之比为
11、石墨烯是一种超轻超高强度的新型材料。有人设想:用石墨烯制作超级缆绳连接地球赤道上的固定基地与地球静止同步空间站(周期与地球自转周期相同),利用超级缆绳承载太空电梯从地球基地向空间站运送物资。已知地球半径为R,自转周期为T,地球北极表面重力加速度为。若该设想能实现,质量为m的太空电梯(可视为质点)停在距地球表面高度为R的位置时,超级缆绳对太空电梯的拉力大小为( )
A.0
B.
C.
D.
12、北斗系统主要由离地面高度约为6R(R为地球半径)的同步轨道卫星和离地面高度约为3R的中轨道卫星组成,已知地球表面重力加速度为g,忽略地球自转。则( )
A.中轨道卫星的向心加速度约为
B.中轨道卫星的运行周期为12小时
C.同步轨道卫星的角速度大于中轨道卫星的角速度
D.因为同步轨道卫星的速度小于中轨道卫星的速度,所以卫星从中轨道变轨到同步轨道,需向前方喷气减速
13、碘129衰变的半衰期长达1570万年,若有碘129,则3140万年后还剩下的碘129的质量为( )
A.
B.
C.
D.
14、轨道摄像在体育赛事上得到了广泛应用。在最内侧跑道旁铺设固定的轨道,轨道上安装可沿轨道自由移动的摄像机。在某次百米比赛中,摄像机和运动员的图像如图所示,摄像机和运动员均可视为质点,下列说法中正确的是( )
A.摄像机做匀变速直线运动
B.时刻摄像机与运动员速度相同
C.时间内摄像机的速度总大于运动员的速度
D.时间内摄像机与运动员的平均速度相同
15、如图所示,某机车在运动过程中的图像,已知其在水平路面沿直线行驶,规定初速度
的方向为正方向,已知机车的质量为5t,运动过程中所受阻力恒定为
。下列说法正确的是( )
A.该机车做匀加速直线运动
B.该机车的加速度大小为
C.该机车在前3秒的位移是24m
D.零时刻机车的牵引力的功率为
16、将一小球从水面上方某高度处的点竖直向上抛出,不计空气阻力,
内小球的速度随时间变化的图像如图所示,
点为小球运动的最高点,下列说法正确的是( )
A.小球在时刻到达
点
B.小球进入水中后,入水越深加速度越大
C.在和
两段时间内,小球平均速度相同
D.点到水面的距离是
、
两点间距离的3倍
17、如图是内燃机中一种传动装置,车轮和滑块上分别设置可以绕轴A、B转动的轻杆,O轴固定。工作时高压气体驱动活塞在汽缸中做往复运动,再通过连杆驱动滑块在斜槽中做往复运动,最终驱动车轮做角速度为ω的匀速圆周运动。已知轻杆OA长度为L,运动到图示位置时AB、BC垂直,那么此时活塞的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
18、近年来我国科技事业取得长足进步,我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰福建舰采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射装置。如图所示为静止的航空母舰,若舰载飞机在跑道上加速时的加速度恒为,飞机在跑道上䯍行100m起飞,起飞时的速度大小为50m/s,则弹射系统必须使飞机具有的最小初速度约为( )
A.40m/s
B.45m/s
C.50m/s
D.55m/s
19、海王星的质量是地球质量的17倍,它的半径是地球半径的4倍。宇宙飞船绕海王星运动一周的最短时间与绕地球运动一周的最短时间之比为( )
A.
B.
C.
D.
20、同一均匀介质中,位于x = 0和x = 1.2m处的两个波源沿y轴振动,形成了两列相向传播的简谐横波a和b,a波沿x轴正方向传播,b波沿x轴负方向传播。在t = 0时两波源间的波形如图所示,A、B为介质中的两个质点,a波的波速为2m/s,则( )
A.b波的周期为0.1s
B.A质点开始振动时沿y轴正方向运动
C.t = 0.25s时,B质点位于最大位移处
D.当两列波都传到A质点后,A质点的振动加强
21、如图所示,一定质量的气体封闭在气缸内,缓慢经历了A→B→C→D→A四个过程.则气体从A→B状态,其参量不变的是_______:A、C两状态气体压强的比值pA:pC=______.
22、飞轮电池是一种新概念电池,旋转的飞轮具有动能,如果以飞轮带动发电机的转子旋转,就能将动能转化为电能。设有一圆盘状飞轮,绕通过其圆心且垂直于盘面的固定轴旋转,转速为6×104 转/分钟,飞轮质量为15 kg,半径为0.2 m,则该飞轮电池储能为_____________J。
23、一列简谐横波在时刻的波形如图所示,已知
时刻a质点第一次到达波谷,且从
时刻起,a质点比b质点晚到达波谷,则该波沿x轴__________(选填“正”或“负”)方向传播;该波的波速大小为________
;
内,a质点通过的路程为________m。
24、一定质量的理想气体从状态甲变化到状态乙,再到状态丙,其图像如图所示。状态甲分子的平均动能____________(填“大于”、“小于”或“等于”)状态丙分子的平均动能;由状态甲变化到状态乙,再到状态丙,理想气体的内能____________(填“先增加再减小”、“先减小再增加”或“不变”);由乙到丙,____________(填“吸收”或“放出”)的热量____________(填“大于”、“等于”或“小于”)
。
25、如图所示,质量为kg的木板B放在水平地面上,质量为
kg的木箱A放在木板B上。一根轻绳一端拴在木箱A上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为
,已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数
.现用水平方向大小为200N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(
,
,重力加速度g取10m/s2),则B对A的支持力大小等于_______,木板B与地面之间的动摩擦因数的大小等于_______.
26、1911年,英国物理学家卢瑟福用_____________轰击金原子,通过这个实验他提出了原子的核式结构模型。目前我们认为原子核是由两种基本粒子组成的,分别是带正电的___________和不带电的___________。
27、有一满偏电流为的电流表
,内阻在100~300Ω之间。现要测量其内阻
,除待测电流表G外,供选用的器材还有:
电阻箱(阻值范围
)
电阻箱(阻值范围
)
滑动变阻器(阻值范围
)
电源(电动势
,内阻
)
电源(电动势
,内阻
)
(1)某小组采用的测量电路原理图如图甲所示,实验步骤如下:
①按电路原理图甲连接线路;
②将的阻值调到最大,断开开关
,闭合开关
,调节
的阻值,使电流表G的指针偏转到满刻度;
③闭合开关,保持
不变,调节
的阻值,使电流表G的指针偏转到满刻度的三分之一的位置;
④记下的阻值。
现读得的阻值为
,则电流表G的内阻测量值
________
(小数点后保留1位),与电流表的内阻真实值
相比,
________
(填“>”“=”或“<”)。
为完成实验并尽量减小实验误差,电源应选用________(填所选用器材的字母代号)。
本实验不能用滑动变阻器代替电阻箱
,原因_______________。
(2)另一小组又找来一个相同的电流表,采用如图乙所示的测量电路原理图,实验步骤如下:
①按电路原理图乙连接线路;
②将的阻值调到最大,断开开关
,闭合开关
,调节
的阻值,使电流表
的指针偏转到满刻度,并记下此时电流表
的示数
;
③闭合开关,调节
和
的阻值,使电流表
的指针偏转到满刻度的二分之一的位置,且电流表
的示数仍为
;
④记下的阻值,则电流表
的内阻测量值
。
请从理论上分析,电流表的内阻测量值
与真实值
相比,
________
(填“>”“=”或“<”)。
28、多反射飞行时间质谱仪其原理如图所示,从离子源A处飘出的正离子初速度不计,经电压为U的匀强电场加速后射入质量分析器。质量分析器由两个反射区和漂移管(无场区域)构成,开始时反射区内无电场,当离子第一次进入漂移管时,两反射区开始加上等大反向的匀强电场E,由于电场强度足够大,使得进入反射区的离子能够反射回漂移管。离子经多次往复飞行即将进入反射区2时,撤去反射区电场,离子打在荧光屏B上被探测到,利用离子从A到B的总飞行时间测质量。设不同离子的电荷量均为q,重力不计。求:
(1)质量为m的离子通过加速电场后的速度大小;
(2)离子在反射区2减速为零时,在反射区2通过的距离大小;
(3)若质量为m的离子反射一次被接收总飞行时间为t,待测离子反射一次被接收总飞行时间为tx,则待测离子质量mx为多少。
29、如图所示,倾角为的光滑斜面放在水平地面上,质量为m的木块通过轻质细线绕过斜面体顶端的光滑定滑轮与质量为M的铁块相连,
。开始时用手压住木块,使系统均处于静止状态,现在将木块由静止释放,斜面体仍保持静止,求铁块的加速度。
30、如图所示,高度的直圆管竖直固定,在管的顶端塞有一质量
的小球b。从b正上方
的高度处,由静止释放质量
的小球a后,a与b发生多次弹性正碰(碰撞时间极短),b最终被a从管中碰出。b相对管运动的过程中受到管的滑动摩擦力大小恒为
,a在管中始终未与管壁接触,重力加速度大小
,不计空气阻力。
(1)a、b第一次碰后的瞬间,求a、b各自的速度;
(2)求a、b第一次碰后瞬间到第二次碰前瞬间的时间间隔;
(3)b离开管之前,求a、b的碰撞次数;
(4)b离开管之前,在a、b第一次碰后瞬间到最后一次碰前瞬间的过程中,求b机械能的变化量。
31、如图所示,光滑水平地面上有一个两端带有固定挡板的长木板,木板最右端放置一个可视为质点的小滑块,滑块和木板均静止。现施加一水平向右的恒力拉木板,当滑块即将与左挡板接触时,撤去拉力F。已知木板的质量
、长度
,滑块的质量
,滑块与左、右挡板的碰撞均为弹性碰撞,滑块与木板间的动摩擦因数
。取
。求:
(1)撤去拉力时滑块的速度大小和木板的速度大小
;
(2)最终滑块与木板相对静止时,两者的共同速度大小;
(3)从撤去拉力到滑块与木板保持相对静止所经历的时间。
32、如图甲所示,在顺时针匀速转动的传送带底端,一质量m=1kg的小物块以某一初速度向上滑动,传送带足够长,物块的速度-时间(v-t)图的部分图像如图乙所示,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求
(1)物块与皮带之间的动摩擦因素μ;
(2)物块沿皮带向上运动的最大位移。