1、如图甲、乙所示,某公园的两处不同地型的草坪上分别安装了相同的自动旋转喷灌装置。两个喷嘴分别对称的安装固定在水平弯管的两端,当喷嘴将水流水平射出时,水平弯管在水流的反作用下可绕O在水平面内旋转,喷水速度可在限定的最大喷水速度内自动调节。两种情形O点距水平地面的高度相等,图乙情形中水不会喷出坡面范围,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.图甲情形中,喷水速度越大,水在空中的时间越长
B.图乙情形中,喷水速度越大,水在空中的时间越长
C.若两种情形喷水速度大小相同,则水能直接喷到的水平距离相等
D.若甲情形中喷水的最大速度加倍,则直接喷到草坪的面积加倍
2、2023年12月8日,济郑高铁全线正式开通运营,首发列车复兴号G4821从济南长清站出站时做匀加速直线运动,途中连续经过三个测试点A、B、C,已知AB段距离为BC段的一半,AB段平均速度为108km/h,BC段平均速度为216km/h,如图所示,则列车经过C点时速度大小为( )
A.85m/s
B.75m/s
C.65m/s
D.55m/s
3、某科技公司设计的一套多用途城市无人驾驶系统如图所示,由乘客舱和三角形支架组成,支架的四条完全相同带轮触脚可绕轴转动。先将乘客舱悬空固定于支架顶部,再利用自身的动力系统调节触脚与竖直方向的夹角以升高乘客舱,然后利用自动驾驶系统,将乘客舱运送至相应地点。已知三角形支架和乘客舱的总质量为m,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.乘客舱被缓慢吊起过程中,夹角逐渐增大
B.乘客舱被缓慢吊起过程中的某个时刻,地面对每个轮子的支持力为
C.乘客舱被缓慢吊起过程中,地面对每个轮子的作用力发生了变化
D.该装置在平直公路上加速行驶时,支架对乘客舱的作用力等于乘客舱的重力
4、如图所示,绝缘水平面上,虚线左侧有垂直于水平面向上的匀强磁场、右侧有垂直水平面向下的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为B,由相同材料粗细均匀的金属棒组成的正三角形线框ABC固定在水平面上,线框关于虚线对称,通过A、B两点给线框通入大小为I的恒定电流,正三角形的边长为L,则线框受到的安培力大小为( )
A.0
B.
C.
D.
5、如图所示为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星前的部分轨迹图,轨道Ⅰ、轨道Ⅱ、轨道Ⅲ相切于P点,轨道Ⅲ为环绕火星的圆形轨道,P、S两点分别是椭圆轨道Ⅱ的近火星点和远火星点,P、S、Q三点与火星中心在同一直线上,下列说法正确的是( )
A.探测器在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火加速
B.探测器在轨道Ⅲ上Q点的速度大于在轨道Ⅱ上S点的速度
C.探测器在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度
D.探测器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间小于在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间
6、如图所示,两物体由跨过光滑定滑轮的轻绳相连,
物体静止在粗糙的水平面上,
物体悬空静止,轻绳
与水平方向间的夹角分别为
。已知
物体的质量为
,
物体的质量为
,重力加速度取
。若整个装置在如图所示位置始终静止,则
物体与地面间的动摩擦因数最小值为
( )
A.0.1
B.0.2
C.0.3
D.0.4
7、如图所示,真空中M、N、O三点共线,MN、NO之间的距离分别为3L、L,N点固定电荷量为的点电荷,当M点也放置一点电荷后,在它们共同形成的电场中,电势为零的等势面(取无穷远处电势为零)恰好是以O点为球心的球面。已知点电荷周围某点的电势为
,r为该点到点电荷的距离,Q为场源电荷的电荷量。则放置在M点的点电荷的电荷量为( )
A.q
B.2q
C.3q
D.4q
8、如图所示,叠放在水平转台上的物体A、B随转台一起以角速度匀速转动,A、B的质量分别为
、
,A与B、B与转台间的动摩擦因数都为
,A和B离转台中心的距离都为r,重力加速度为g,设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A.A对B的摩擦力沿水平方向指向圆心O点
B.物块B对物块A的摩擦力一定为
C.转台对物块B的摩擦力的大小一定为
D.转台的角速度一定满足:
9、北京时间2023年11月1日6时50分,我国在太原卫星发射中心成功将“天绘五号”卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。“天绘五号”卫星在轨道上做匀速圆周运动的周期为T,月球绕地球公转周期为T0,则“天绘五号”卫星与月球的轨道半径之比为( )
A.
B.
C.
D.
10、如图,线圈A通过滑动变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连到电流表上,把线圈A装在线圈B的里面。已知开关闭合瞬间,电流表指针向右偏转,则下列正确的是( )
A.开关断开瞬间,电流表指针不偏转
B.开关闭合瞬间,在A线圈中没有电磁感应现象发生
C.开关闭合,向右移动滑动变阻器的滑片,电流表指针向右偏转
D.开关闭合,向上拔出线圈A的过程中,线圈B将对线圈A产生排斥力
11、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
12、随着社会的发展,人民生活水平提高了,越来越多的人喜欢旅游,很多景点利用地势搭建了玻璃栈道。位于河北森林公园的白石山玻璃栈道直线长96米,宽2米,海拔1900米是目前国内最长、最宽、最高的玻璃栈道。假设某为游客从一端由静止出发,先匀加速后匀速,加速度,最大速度为2m/s,则该游客从一端到另一端的最短时间为( )
A.48s
B.50s
C.
D.
13、“雨打芭蕉”是自然现象,也是富含美感和韵味的古典意象。设某张芭蕉叶水平,叶片面积为,雨水以速度
竖直匀速下落,落到叶片上以原来速率的一半竖直反弹。已知空中雨水的平均密度为
,不计落到叶片上雨水的重力。则雨打芭蕉叶的力大小为( )
A.
B.
C.
D.
14、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.,
15、地磁学家曾经尝试用“自激发电”假说解释地球磁场的起源,其原理如图所示:一个金属圆盘A在某一大小恒定、方向时刻沿切线方向的外力作用下,在弱的轴向磁场B中绕金属轴转动,根据法拉第电磁感应定律,盘轴与盘边之间将产生感应电动势,用一根螺旋形导线MN在圆盘下方连接盘边与盘轴,MN中就有感应电流产生,最终回路中的电流达到稳定值,磁场也达到稳定状态。下列说法正确的是( )
A.MN中的电流方向从M→N
B.MN中感应电流的磁场方向与原磁场方向相反
C.圆盘转动的速度逐渐减小
D.磁场达到稳定状态后,MN中不再产生感应电流
16、如图所示,一强磁性圆轨道固定在竖直平面内,轨道半径为R,A、B两点分别为轨道的最高点与最低点,质量为m的小球沿轨道外侧做完整的圆周运动,球始终受大小恒为F、方向始终指向圆心O的磁性引力,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g。则( )
A.球在A点的最小速度为
B.运动过程中球的机械能不守恒
C.球从A运动到B过程中,受到的弹力逐渐增大
D.F的最小值为5mg
17、用三根细线、
、
将两个小球连接,并悬挂如图所示。两小球处于静止状态,细线
与竖直方向的夹角为
,细线
与竖直方向的夹角为
,细线
水平,下列说法不正确的是( )
A.细线的拉力一定大于细线
的拉力
B.细线的拉力一定大于细线
的拉力
C.细线的拉力大小等于小球1的重力
D.细线的拉力一定小于小球2的重力
18、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
19、如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程到达状态b,再经过等温过程到达状态c,直线ac过原点。则气体( )
A.在状态c的压强大于在状态a的压强
B.在状态b的压强小于在状态c的压强
C.在b→c的过程中内能保持不变
D.在a→b的过程对外做功
20、核污染水含有多种放射性物质,排入大海将给全人类带来很大的风险。铯137就是其中一种放射性物质,其衰变方程为,半衰期为30年。下列说法正确的是( )
A.X粒子对应的射线可以穿透几毫米厚的铝板
B.核污染水排入大海中,随着浓度下降,铯137的半衰期会大于30年
C.的比结合能比
的比结合能大
D.铯137衰变时会放出能量,衰变过程中的质量亏损等于X的质量
21、按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量________(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0),电子质量为 m,基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后,电子速度大小为________(普朗克常量为 h)。
22、一定质量的某种理想气体,在如图所示的坐标系中,先后分别发生两种状态变化过程,过程一:状态
,气体从外界吸收热量为
;过程二:状态
,气体从外界吸收热量为
。已知图线
反向延长线通过坐标原点O,B、C两状态的温度相同。则从状态
的过程,该气体的体积__________(选填“增大”“减小”或“不变”),内能的增量是__________J;从状态
的过程,外界对该气体做的功__________J。
23、现有以下一些物理量和单位,A.特斯拉 B.米/秒 C.牛顿 D.焦耳 E.电功率 F.秒 G.厘米 H.库仑等。其中属于物理量的有______;在国际单位制中被选定为基本单位的有______。
24、甲、乙两弹簧振子质量相等,其振动图象如图所示,则它们振动频率的大小关系是f甲_____f乙;在0﹣4s内,甲的加速度为正向最大的时刻是_____s末。
25、质量为0.2kg的球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4m/s的速度反向弹回。取竖直向下为正方向,g取10m/s2,在小球与地面接触的0.2s时间内,小球动量变化量为,△p=_____kg·m/s,地面对小球的平均作用力大小为F=______N,合外力对小球做的功为W=_______ J。
26、如图,两个电荷量均为Q的正点电荷固定于x轴A、B两点,其坐标分别为(a,0)、(-a,0),电量为q的负点电荷在y轴坐标为(0,a)处的C点受到的电场力大小为___________;由静止释放负点电荷,若其由C首次运动至O点的时间为0.2s,求0.6s内负点电荷运动的路程是___________。
27、一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动,圆盘加速转动时,把角速度的增加量Δω与对应时间Δt的比值定义为角加速度β(即β=).我们用电磁打点计时器(所接交流电的频率为50 Hz)、复写纸、米尺、游标卡尺、纸带来完成下述实验:
①如图甲所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘匀加速转动;
③经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.
(1)用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示,圆盘的直径d为________cm;
(2)如图丙所示,纸带上A、B、C、D,…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出,则打下计数点D时,圆盘转动的角速度为________rad/s,纸带运动的加速度大小为________m/s2,圆盘转动的角加速度的大小为________rad/s2.(保留三位有效数字)
28、如图所示,半径为R的光滑半圆环轨道ABC与倾角θ=37°的粗糙斜面轨道CD相切于C点,半圆环轨道的直径AC与斜面轨道CD垂直。质量为m的小球从空中某点水平抛出后(此点图中没有标出),小球刚好与半圆环轨道的A点相切进人半圆环轨道内侧,小球运动到半圆环轨道最低点B处时对轨道的压力为6.6mg,之后小球上升的最大高度刚好等于半圆环轨道的直径。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度为g,空气阻力不计。求:
(1)小球水平抛出时的初速度大小;
(2)小球与斜面轨道CD之间的动摩擦因数。
29、如图所示,水平地面上方高为h=7.25m的区域内存在匀强磁场,ef为磁场的上水平边界。边长L=l.0m,质量m=0.5kg,电阻R=2.0Ω的正方形线框abcd从磁场上方某处自由释放,线框穿过磁场掉在地面上。线框在整个运动过程中始终处于竖直平面内,且ab边保持水平。以线框释放的时刻为计时起点,磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图象,已知线框ab边进入磁场刚好能匀速运动,g取10m/s2。求:
(1)线框进入磁场时匀速运动的速度v;
(2)线框从释放到落地的时间t;
(3)线框从释放到落地的整个过程中产生的焦耳热。
30、图示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3m,另一台倾斜传送带与地面的倾角θ=37°,C、D两端相距4.45m,B、C相距很近水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动。将质量为10kg的一袋大米轻放在A端,到达B端后,速度大小不变地传到倾斜的CD部分,米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5。试求:
(已知sin=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,=2.450,
=2.68)
(1)求从A点运动到B点所花的时间。
(2)若CD部分传送带不运转,求米袋沿倾斜传送带所能上升的最大距离。
(3)若要米袋能被送到D端,求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C端到D端所用时间的取值范围。
31、如图所示,小物块A、C通过不可伸长的轻绳跨过光滑的轻质定滑轮连接,物体C离地面高为H=m。A置于木板B的最左端,A与B之间的动摩擦因数为μ=0.6,B与桌面间摩擦不计,且离定滑轮足够远。已知物体A、B、C的质量分别为1kg、2kg、3kg,重力加速度g=10m/s2:
(1)开始时控制物体A和B,使三个物体均处于静止状态,求A受到轻绳的拉力大小;
(2)物体B保持静止撤去对A的控制,C从静止下落到地面,此过程中A未离开B,求物块C下落的时间;
(3)同时撤去对A、B的控制,系统开始运动,在B到达滑轮前,求A、B间因摩擦产生的热量。
32、如图所示,闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,沿着OO′方向观察,线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,ab边的边长为l1,ad边的边长为l2,线圈总电阻为R,转动的角速度为ω。图中线圈平面与磁场方向平行。
(1)从线圈经过图示位置开始计时,写出线圈内的感应电动势随时间变化的函数关系式;
(2)求经过时间t,线圈电阻产生的热量;
(3)从线圈经过图示位置开始计时,求线圈转过300角时间内通过线圈导线某截面的电荷量。