1、如俯视图所示,水平桌面上放着一根足够长的刚性折线形导轨FOG,一根足够长的金属棒PQ放在导轨上并与导轨接触良好,FOG的角平分线垂直平分金属棒。整个空间中有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。导轨及金属棒单位长度的电阻均为r。导轨和金属棒的质量均为m。不计一切摩擦。金属棒初始时紧靠O点。给金属棒一个沿着FOG角平分线向右的初速度v0,金属棒最终与O点的距离为d,下列说法正确的是( )
A.金属棒开始运动之后,回路中的电流保持不变
B.PQ两端最终的电势差是初始时的一半
C.B越大,导轨上产生的总焦耳热越大
D.若v0加倍,则d加倍
2、宇宙间是否存在暗物质是物理学之谜,对该问题的研究可能带来一场物理学的革命.为了探测暗物质,我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星.已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动,经过时间t(t小于其运动周期),运动的弧长为L,与地球中心连线扫过的角度为θ(弧度),引力常量为G,则下列说法中正确的是
A.“悟空”的质量为
B.“悟空”的环绕周期为
C.“悟空”的线速度大于第一宇宙速度
D.“悟空”的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度
3、普通的交流电压表不能直接用来测量高压输电线路间的电压,通常要通过电压互感器来连接。图(b)为电压互感器示意图,ab端所接线圈的匝数较少,工作时ab端电压为,cd端所接线圈的匝数较多,工作时cd端电压为
,现利用这个电压互感器通过普通的交流电压表测量图(a)中输电导线间的高电压,下列说法中正确的是( )
A.ab接MN、cd接电压表,
B.ab接MN、cd接电压表,
C.cd接MN、ab接电压表,
D.cd接MN、ab接电压表,
4、一遵从胡克定律、劲度系数为k的弹性轻绳,绕过固定于平台边缘的小滑轮A,将其一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,静止于M处。已知OA的距离恰为弹性绳原长,现将小球拉至与M等高的N处静止释放,MN的距离为d,则小球从释放到与平台右侧面碰撞前的过程中(不计空气阻力及绳子和滑轮间的摩擦,小球视为质点,弹性绳始终在弹性限度内,重力加速度为g)( )
A.小球的最大速度为
B.小球的最大速度为
C.小球的最大加速度为
D.小球的最大加速度为
5、图甲是半圆柱形玻璃体的横截面,一束紫光从真空沿半圆柱体的径向射入,并与底面上过O点的法线成角,CD为足够大的光学传感器,可以探测从AB面反射光的强度。若反射光强度随
变化规律如图乙所示,取
,
,则下列说法正确的是( )
A.该紫光在半圆柱体中的折射率为
B.减小到0时,光将全部从AB界面透射出去
C.减小时,反射光线和折射光线夹角随之减小
D.改用红光入射时,CD上探测到反射光强度最大值对应的
6、2023年10月26日神舟十七号载人飞船成功与中国空间站“天和一号”核心舱精准对接,形成三舱三船组合体。对接后组合体绕地球的运动可视为匀速圆周运动,飞行高度约为400km。已知地球半径R,引力常量G,地球表面重力加速度g,根据题中所给条件,下列说法正确的是( )
A.要实现对接,需使飞船先进入空间站所在轨道,再加速完成对接
B.组合体的周期大于24小时
C.可以估算出地球对组合体的万有引力
D.神舟十七号飞船的发射速度应大于第一宇宙速度
7、如图所示,两固定点电荷、
连线延长线上有A、B两点。现将一带正电的试探电荷在A点由静止释放,仅在电场力作用下恰好能在A、B之间往复运动,则下列说法正确的是( )
A.试探电荷从A到B过程中,其电势能先增大后减小
B.试探电荷从A到B过程中,其加速度先减小后增大
C.A、B两点电场强度可能相同
D.点电荷带正电、
带负电,且
的电荷量大于
的电荷量
8、能够产生正弦式交变电流的发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的,则( )
A.R消耗的功率变为
B.电压表V的读数变为
C.电流表A的读数仍为I
D.通过R的交变电流频率不变
9、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.
10、我国发射的“嫦娥四号”登月探测器,首次造访月球背面,成功实现对地对月中继通信。如图所示,“嫦娥四号”从距月面高度为100km的环月圆轨道I上的P点实施变轨,进入近月点为15km的椭圆轨道II,由近月点Q落月。关于“嫦娥四号”下列说法不正确的是( )
A.沿轨道II运行的周期大于沿轨道I运行的周期
B.沿轨道II运行时,在P点的加速度小于在Q点的加速度
C.沿轨道I运动至P时,需制动减速才能进入轨道II
D.在轨道II上由P点运行到Q点的过程中,万有引力对其做正功,它的动能增加,重力势能减小,机械能不变
11、某人将高尔夫球斜向上击出,不计高尔夫球受到空气的作用力,高尔夫球在空中运动的过程中( )
A.机械能先变大后变小
B.速度先变小后变大
C.加速度先变小后变大
D.所受重力的功率保持不变
12、如图所示为某名运动员保持固定姿势欲骑车飞跃宽度d=2 m的壕沟AB。已知两沟沿的高度差h=0.4 m,g取10 m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.运动员在空中飞行的过程中,重力的功率逐渐增大
B.运动员离开A点时的速度越大,在空中运动的时间越长
C.运动员在空中飞行的过程中,动量变化量的方向斜向右下方
D.运动员离开A点时的速度大于5 m/s就能安全越过壕沟
13、1897年英国物理学家约瑟夫•约翰•汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子,这是人类最早发现的基本粒子,下列有关电子的说法正确的是( )
A.电子的发现说明原子是有内部结构的
B.光电效应中,逸出光电子的最大初动能与入射光强度有关
C.根据玻尔理论,原子从低能级向高能级跃迁时,核外电子动能增大
D.β射线是原子核外电子电离形成的电子流
14、某同学用如图所示的实验电路测量某电源的电动势和内阻,其中R为电阻箱。在图中,实线是根据实验数据描点作图得到的图线;虚线是在忽略电表内阻影响的理想情况下,该电源的路端电压U随电流I变化的图线,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
15、如图所示,从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度H处有一物体B开始自由下落,两物体在空中同时到达同一高度h时速度大小均为v,则下列说法正确的是( )
A.两物体在空中运动的加速度相同,运动的时间相等
B.A上升的最大高度小于B开始下落时的高度H
C.两物体在空中同时达到的同一高度的位置h一定在B开始下落时高度H的中点下方
D.A上抛的初速度与B落地时速度大小均为2v
16、如图甲所示,金属棒MN垂直放置在两条相互平行的水平光滑长直导轨上,空间存在竖直向下的匀强磁场。若t=0时刻棒获得一定的初速度,且棒中电流的变化规律如图乙所示,取电流沿M指向N为正,时刻棒的速度恰好为零。下列说法正确的是( )
A.在0~T时间内,棒在导轨上做往复运动
B.在0~T时间内,棒在导轨上一直向左运动
C.在时间内,棒的加速度先增大后减小
D.在时间内,棒的速度先增大后减小
17、如图所示,半径为R、粗细均匀的光滑圆环固定在竖直面内,一个质量为m的小球套在圆环上可自由滑动。橡皮筋一端与小球连接,另一端固定在O2点,O2在圆环圆心O1正上方。将小球拉至A点,此时橡皮筋处于伸长状态,且刚好与圆环相切,O1A与竖直方向夹角为θ=60°,C为圆环最高点,B为AC段圆环的中点。将小球由A点静止释放,小球运动到B点时橡皮筋处于原长,小球恰好能到达C点,重力加速度为g,橡皮筋在弹性限度内,则下列判断正确的是( )
A.小球运动到C点时对圆环的作用力恰好为零
B.小球运动到B点时速度最大
C.小球运动到B点时的加速度大小为
D.小球开始运动时橡皮筋具有的弹性势能为
18、路面共振破碎机是一种新型路面破碎机械,用于旧水泥路面破碎。破碎机工作锤头由电脑自动调节振动情况,激发锤头下水泥路面局部范围产生共振。若破除旧的混凝土的同时要保护旧路面的地基,为实现这样的目的,破碎机工作锤头的振动应该( )
A.振动的频率越大,效果越好
B.振动的振幅越大,效果越好
C.振动的频率越接近旧路面地基的固有频率,效果越好
D.振动的频率越接近要破碎的混凝土的固有频率,效果越好
19、如图所示,虚线a、b、c表示电场中三个等势面,且相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电的点电荷通过该区域时的运动轨迹,P、Q为轨迹上的两点。下列说法正确的是( )
A.三个等势面中,c的电势最高
B.该点电荷在P点时的电势能比Q点大
C.该点电荷在P点时的动能比Q点大
D.P点的电场强度小于Q点的电场强度
20、如图甲所示为α粒子散射实验装置的剖面图,图中铅盒内的放射性元素钋(Po)所放出的α粒子由铅盒上的小孔射出,形成一束很细的粒子束打到金箔上。α粒子束能穿过很薄的金箔打到荧光屏上,并产生闪光,这些闪光可以通过显微镜观察;α粒子穿越金箔前后运动方向之间的夹角θ称为散射角,如图乙所示,荧光屏和显微镜可一起绕金箔沿圆周转动,以便观察α粒子穿过金箔后散射角的变化情况。下列说法正确的是( )
A.整个装置可以不放在抽成真空的容器中
B.α粒子散射实验的结果表明,少数α粒子穿过金箔后,散射角很小(平均为2°~3°),几乎沿原方向前进
C.α粒子散射实验中观察到的个别α粒子甲乙被反弹回来,就像“一颗炮弹射向一张薄纸会反弹回来”,这种现象可用“枣糕模型”来解释
D.原子的核式结构模型有些类似太阳系,原子核犹如太阳,电子犹如行星,可称为原子的“行星模型”
21、质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示。用T 表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中,力F逐渐_____(选填“变大”或“变小”),拉力T逐渐_____(选填“变大”或“变小”)。
22、用如图所示的电路来测量电源电动势,已知电源内阻,小灯泡的规格为“15V、15W”,定值电阻
,闭合开关S,调节
,当灯泡L正常发光时,电压表示数为零,内阻
的电流表示数为
。
(1)通过的电流是通过
的电流的______倍。
(2)路端电压U=______。
(3)电源电动势E=______。
23、用相同的水平力F分别使质量为m和2m的物体在光滑水平面上移动相同的位移s,若拉力F对两个物体做功分别为W1和W2,则W1_______W2;若在粗糙水平面上移动相同的位移s,则拉力F对两个物体做功分别为W3和W4,则W3______W4。(填=、>、<)
24、如图所示的电路中,电源两端电压恒定为U,开关S处于断开状态。
(1)当开关S接通的瞬间,电源给电容器_______(选填“充电”或“放电”),此过程中通过电阻R的电流的方向_______(选填“”或“
”)。
(2)开关S始终处于闭合状态,若减小电容器两极板间距离,则电容器的电容_______(选填“增大”或“减小”),此过程中通过电阻R的电流的方向________(选填“”或“
”)。
(3)开关S闭合,电路稳定后,先断开S,再将电容器两极板间距离增大,则电容器的电容______(选填“增大”或“减小”),此过程中_______(选填“有”或“无”)电流通过电阻R。
25、如图甲所示,在一条张紧的绳子上挂几个摆,当a摆振动的时候,通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力,使其余各摆也振动起来,达到稳定时_____摆的振幅最大,图乙是a摆稳定以后的振动图像,重力加速度为g,不计空气阻力,则a摆的摆长为__________
26、一种典型的铀核裂变方程是。这个反应中,符号X代表______,若该铀核裂变释放的核能为
,则质量亏损是______
27、在练习使用多用电表的实验中,A、B两小组的同学分别进行了如下操作:
(1)下列是A小组同学对多用电表的使用,其中操作正确的是_____________。
A.如图甲,利用多用电表直流电压挡测小灯泡两端的电压
B.如图乙,利用多用电表直流电流挡测通过小灯泡的电流
C.如图丙,利用多用电表直流电压挡粗测电源的电动势
D.如图丁,利用多用电表欧姆挡测二极管的反向电阻
(2)B小组同学利用多用电表的欧姆挡测量某一定值电阻的阻值,先把选择开关调至×10倍率,经欧姆调零后测量,指针偏转如图a所示:为了使测量结果更准确,应把选择开关调至_____________(填“×1”或“×100”)倍率,经欧姆调零后再次测量,示数如图b所示,则待测电阻为_____________Ω;
28、如图所示,质量mB=2kg的平板车B上表面水平,在平板车左端相对于车静止着一块质量mA=2kg的物块A,A、B一起以大小为v1=0.5m/s的速度向左运动,一颗质量m0=0.01kg的子弹以大小为v0=600m/s的水平初速度向右瞬间射穿A后,速度变为v=200m/s。已知A与B之间的动摩擦因数不为零,且A与B最终达到相对静止时A刚好停在B的右端,车长L=1m,g取10m/s2,求:
(1)子弹穿过物块A的一瞬间,物块A的速度的大小;
(2)A与B间的动摩擦因数。
29、如图所示,水平放置的正方形光滑木板abcd,边长2L,距地面的高度为H=1.8m,木板正中间有一个光滑的小孔O,一根长为2L的细线穿过小孔,两端分别系着两个完全相同的小球A、B,两小球在同一竖直平面内。现小球A以角速度rad/s在木板上绕O点做逆时针匀速圆周运动时,B也在水平面内做逆时针匀速圆周运动,O点正好是细绳的中点,其中
m,不计空气阻力,重力加速度
。
(1)求B球的角速度;
(2)当小球A的速度方向平行于木板ad边时,剪断细线,求两小球落地点之间的距离。
30、如图,水平面上相距为L=5m的P、Q两点分别固定一竖直挡板,一质量为M=2kg的小物块B静止在O点,OP段光滑,OQ段粗糙且长度为d=3m。一质量为m=1kg的小物块A以v0=6m/s的初速度从OP段的某点向右运动,并与B发生弹性碰撞。两物块与OQ段的动摩擦因数均为μ=0.2,两物块与挡板的碰撞时间极短且均不损失机械能。重力加速度g=10m/s2,求
(1)A与B在O点碰后瞬间各自的速度;
(2)两物块各自停止运动时的时间间隔。
31、如图所示,在平面直角坐标系xOy的第一、二象限内存在电场方向沿y轴负方向的匀强电场区域I,在下方存在电场方向沿y轴方向的匀强电场区域II,在x轴下方和
之间(含边界)存在垂直坐标系xOy平面向外的匀强磁场。在坐标为(-2L,L)的P点沿x轴向射出一个质量为m、电荷量为
的带电粒子,粒子经电场区域偏转后从坐标原点O射出电场区域I。已知电场区域II的电场强度是区域I电场强度的2倍,粒子射出时的初速度大小为
,不计粒子的重力大小。
(1)求匀强电场区域I的电场强度大小;
(2)若粒子恰好不能进入匀强电场区域II,求匀强磁场的磁感应强度的大小;
(3)若粒子经磁场偏转后恰好从y轴上坐标为(0,-L)的Q点进入匀强电场区域II,求粒子第n次经过x轴的位置离P点的水平距离,及从P点射出到第n次经过x轴时,粒子运动的时间。
32、如图所示为一端封闭粗细均匀的L形细玻璃管,水平、竖直部分长度为L=40cm。当温度为T1=300K时,水平管内有一段长为h=5cm的水银柱,封闭着一段长L1=20cm的理想气体。大气压强为p1=75cmHg。求:
(1)当水银刚好全部在竖直管内时,理想气体的热力学温度T2;
(2)当温度T3=510K时,理想气体柱的长度。