1、如图所示,重力为G的小球用轻绳悬于O点,用力F拉住小球,使轻绳保持偏离竖直方向60°角且不变,当F与竖直方向的夹角为θ时F最小,则θ、F的值分别为( )
A.90°,
B.30°,
C.0°,G
D.60°,G
2、如图所示,a、b、c为一负点电荷周围电场中一条电场线上的三个点,电场线方向如图。a、b、c三点的电场强度分别为、
、
,下列关系式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3、如图所示,一质量为m的物块在水平推力F的作用下,沿水平地面做加速运动,物块与地面间的动摩擦因数为μ.则物块所受摩擦力的大小为( )
A.mg
B.F
C.μmg
D.μF
4、如图所示,边长为4cm的菱形abcd位于匀强电场中,菱形平面与电场强度方向平行,∠abc为60°。已知点a、b、d的电势分别为:φa=2V,φb=2V,φd=10V,则( )
A.c点电势为φc=10V
B.bc边中点电势为0
C.匀强电场的场强方向由a指向b
D.匀强电场的场强大小为200V/m
5、如图所示,将一个小玻璃瓶开口向下放入密封的塑料矿泉水瓶中,小玻璃瓶中封闭一段空气。现用手挤压矿泉水瓶,小玻璃瓶缓慢下沉到底部;适当减小挤压矿泉水瓶的程度,使小玻璃瓶缓慢上浮。若小玻璃瓶上浮过程中其内部的空气温度保持不变,忽略气体分子个数变化,则在此过程中小玻璃瓶中的空气( )
A.体积不变,内能不变
B.体积减小,内能减小
C.体积增大,对外界做正功
D.对外界做正功,并放出热量
6、如图所示,一物体被一根轻绳悬挂在天花板下处于静止状态,以下说法正确的是( )
A.物体所受重力与物体对绳子的拉力是一对平衡力
B.物体拉绳子的力与物体受到的拉力大小相等、方向相反
C.天花板拉绳子的力是由于绳子发生形变后力图恢复形变而产生的
D.物体所受重力与绳子对物体的拉力是一对作用力和反作用力
7、如图所示的交流电,前半周期为峰值是2V的正弦式交流电的四分之一周期,后半周期为峰值是1V的正弦式交流电的四分之一周期,则该交流电的电压有效值是( )
A.
B.
C.
D.
8、如图所示,质量为M、电阻为R、长为L的导体棒,通过两根长均为l、质量不计的导电细杆连在等高的两固定点上,固定点间距也为L。细杆通过开关S可与直流电源或理想二极管串接。在导体棒所在空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场,不计空气阻力和其它电阻。开关S接1,当导体棒静止时,细杆与竖直方向的夹角固定点
;然后开关S接2,棒从右侧开始运动完成一次振动的过程中( )
A.电源电动势
B.棒消耗的焦耳热
C.从左向右运动时,最大摆角小于
D.棒两次过最低点时感应电动势大小相等
9、某次男子跳高决赛中,来自清华大学身高1.90m的中国选手王宇以2米30的成绩夺得冠军。设人的重心位于人身高一半的位置,选手过杆时重心高度与横杆高度相近。据此估算他起跳时竖直向上的速度约为(取)
A.1m/s
B.2m/s
C.4m/s
D.5m/s
10、如图所示,两根相同的竖直悬挂的弹簧上端固定,下端连接一质量为40g的金属导体棒部分导体棒处于边界宽度为d=10cm的有界匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面向里。导体棒通入4A的电流后静止时,弹簧伸长量是未通电时的1.5倍。若弹簧始终处于弹性限度内,导体棒一直保持水平,则磁感应强度B的大小为(取重力加速度g=10m/s2)( )
A.0.25T
B.0.5T
C.0.75T
D.0.83T
11、甲、乙两车在平直公路上同向行驶,其图像如图所示。
时直线甲和曲线乙刚好相切,若乙车做匀变速直线运动,在0~4s内( )
A.甲车的速度大小为3m/s
B.乙车的速度越来越大
C.乙车的初速度大小为3m/s
D.乙车的加速度大小为
12、2020年10月12日,我国在西昌卫星发射中心成功将“高分十三号”卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道。“高分十三号”卫星是一颗光学遥感卫星,这颗卫星绕地球的运动可看作匀速圆周运动,其轨道与地球赤道在同一平面内,从地面上看,卫星在一定高度处静止不动。已知地球半径为,“高分十三号”卫星轨道半径为
。
【1】地球自转的周期为,“高分十三号”卫星运动的周期为
,则( )
A.
B.
C.
D.
【2】赤道上某点随地球自转的线速度大小为,高分十三号卫星运动的线速度大小为
,则
为( )
A.
B.
C.
D.
【3】场是一种客观存在的物质,卫星与地球之间的万有引力是通过引力场发生的。与电场强度类似,可以引入引力场强度来描述引力场的强弱。若地球质量为M,卫星质量为m,则“高分十三号”卫星在运动过程中,所经各点的引力场强度的大小( )
A.与M、m都有关
B.与M有关,与m无关
C.与M、m都无关
D.与M无关,与m有关
13、速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束,其运动轨迹如图所示,其中,则下列说法正确的是( )
A.甲束粒子带正电,乙束粒子带负电
B.甲束粒子的比荷小于乙束粒子的比荷
C.能通过狭缝的带电粒子的速率等于
D.若甲、乙两束粒子的电荷量相等,则甲、乙两束粒子的质量比为3:2
14、近年来军事行动中,士兵都配戴“红外夜视仪”,在夜间也能清楚地看清目标,主要是因为( )
A.“红外夜视仪”发射出强大的红外线,照射被视物体
B.一切物体均在不停地辐射红外线
C.一切高温物体均在不停地辐射红外线
D.红外线属于可见光
15、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
16、如图所示,在E=500 V/m的匀强电场中,a、b两点相距d=2 cm,它们的连线跟场强方向的夹角是60°,则Uab等于( )
A.5 V
B.10 V
C.-5 V
D.-10 V
17、微信运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的。其工作原理可简化为如图所示,M极板固定,当手机的加速度变化时,N极板能上下左右运动,进而改变电容器的电容。将运动信号转化为电信号,图中R为定值电阻。下列说法正确的是( )
A.手机静止时,电流表示数为零、电容器两极板不带电
B.N极板向上运动时,两极板间的电场强度不发生变化
C.N极板向上运动时,电容器的电容减小
D.N极板向下运动时,电流由b向a流过电流表
18、某同学学习了竖直上抛运动后,决定利用手机上的自动拍摄功能来研究竖直上抛运动,他将自动拍摄时间定为0.3s拍摄一幅照片,现他选取学校一处外墙比较干净的地方做为拍摄的背景墙,在拍得的多组照片中他选取其中连续拍摄的三幅照片如图所示。小球在三个时刻的位置标记为a、b、c,已知每块砖的厚度为5cm,取重力加速度。经分析可知三幅照片的拍摄顺序( )
A.一定是abc
B.一定是acb
C.可能是bca
D.可能是cba
19、电磁场理论在现代生活中有着广泛应用,下面有关电磁场理论的说法正确的是( )
A.法拉第首先提出电磁场理论
B.磁场周围一定有电场
C.变化的电场周围一定有磁场
D.变化的电场周围一定有变化的磁场
20、某同学利用如图甲所示电路测量电池a的电动势Ea和内阻ra,实验时多次改变电阻箱的阻值,记录电阻箱阻值R,用电压传感器(可视为理想电表)测得路端电压U,并在计算机上显示出如图乙所示的关系图线a,重复上述实验方法测量电池b的电动势Eb和内阻rb,得到图乙中的图线b。由图线可知( )
A.Ea=Eb
B.Ea > Eb
C.ra= rb
D.ra > rb
21、贝可勒尔发现天然放射现象,揭开了人类研究原子核结构的序幕。如图中为放在匀强电场中的天然放射源,其放出的射线在电场中分成
、
、
三束。
(1)构成射线的粒子是____;构成
射线的粒子是_____;构成
射线的粒子是_____。
(2)三种射线中,电离作用最强,动量最大,经常用来轰击原子核的是____射线;当原子核中的一个核子由中子转化为质子时将放出一个_____粒子。
(3)请完成以下与上述粒子有关的两个核反应方程:
___________;
__________
22、迈克尔逊干涉仪的一条臂中放入透明容器,容器长度为28mm,器壁厚度可忽略。所用单色光波长为589.3nm。调节干涉仪,视场中出现圆条纹,现将氨气注入容器以代替空气,观察到视场中心冒出了36条干涉圆条纹。已知空气折射率n1=1.0002760,且氨气折射率n1>n2,则n2 =______。
23、万有引力定律
(1)内容:自然界中任何两个物体都相互吸引,引力的方向在它们的连线上,引力的大小与物体的质量____________成正比、与它们之间____________成反比。
(2)表达式:F=G,其中G叫作引力常量。
24、如图,电荷量为q的正电荷均匀分布在半球面上,球面半径为R,CD为通过半球面顶点与球心O的轴线,且OC=OD=2R。若C点的场强大小为E,则D点场强的方向___________,场强的大小为___________。
25、物理学在长期的发展过程中,形成了一整套的思想方法。例如“等效替代”的思想方法,是指在效果等同的前提下,以一些简单的因素代替原来的复杂因素,从而揭示事物的本质和规律的一种思想方法,请再写出两种你所知道的物理思想方法:________和________。
26、静电场有两个基本特性.一个是电荷放在静电场中会受到_________作用;另一个是放在静电场中的电荷具有_________ .
27、在“探究功与速度变化的关系”的实验中,某学习小组在实验室组装了如图甲所示的装置,他们选用的砝码质量为m,称得小车的质量为M,把纸带连在小车上,细线跨过滑轮并挂上砝码,让小车处于静止状态。请回答下列问题∶
(1)要让砝码的重力近似等于小车的拉力,砝码的质量应___________小车的质量;
A. 远大于 B. 近似等于 C. 远小于
(2)要让细线的拉力近似等于小车的合力,实验前________平衡摩擦力;
A. 需要 B. 不需要
(3)若遵循(1)(2)步骤进行某次实验,得到以拉力做功W为纵坐标,以速度的平方v2为横坐标的W-v2图像如图丙所示,则图像不经过原点主要原因是____________________。
28、如图所示,在质量为的重物上系着两条相同规格的细绳,右侧细绳的另一端连着一个重力不计的轻质圆环,圆环套在水平的棒上可以滑动,环与棒间的动摩擦因数
为0.75,左侧细绳另一端跨过定滑轮,定滑轮固定在距离圆环
的地方,当细绳的另一端挂上重物G,而圆环将要开始滑动,此时角
,(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
,g取
)求:
(1)角;
(2)圆环将要开始滑动时,重物G的重量;
(3)要使细绳不断裂,细绳能承受的最小拉力。
29、如图所示,电源的电动势E=110V,电阻R1=21Ω,电动机线圈的电阻R=0.5Ω,开关S1始终闭合.当开关S2断开时,电阻R1的电功率是525W;当开关S2闭合时,电阻R1两端的电压为84V,求:
(1)电源的内电阻;
(2)当开关S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率.
30、如图所示,、
为水平放置的平行光滑导轨,水平导轨长为
,导轨间距
,轨道左端处于x轴的原点O,M、N间连接一个阻值为
的定值电阻,将一根金属棒
垂直地放置在导轨上,并与导轨接触良好,金属棒
及导轨
、
单位长度的电阻均为
,其余导轨电阻不计,水平轨道上有竖直向上的磁场,磁场在垂直于x轴方向上的强度相等,沿x轴的强度按
规律分布,(其中
,k的单位为
)。用恒力F沿水平方向作用在金属杆
上,使其从原点O处以
沿x轴正方向做匀速运动,运动至
处撤去恒力F,使金属棒
通过光滑绝缘转角滑入
的倾斜光滑导轨,倾斜导轨长
,末端
间连接一个阻值为
的定值电阻,倾斜轨道间存在垂直导轨向上,但大小随时间变化的磁感应强度
,g取10
。求:
(1)刚开始运动时(),A、B两点之间的电势差
;
(2)k值的大小,恒力F的大小;
(3)棒在水平导轨上运动时电路中产生的总热量Q;
(4)若将金属棒滑行至处的时刻记作
,此时
,为使金属棒在斜面上运动到
前不产生感应电流,写出磁感应强度
的大小与时间t的关系。
31、如图所示的装置叫做阿特伍德机,是英国牧师、数学家、物理学家乔治•阿特伍德(G.Atwood,1746-1807)制作的力学实验装置。阿特伍德机的基本结构是在跨过定滑轮的轻绳两端悬挂两个质量相等的物块A和B,当在一物块B上附加另一小物块C时,B、C拖动A从静止开始做匀加速运动,经过一段时间后设法使附加物块C脱离B,随后A、B做匀速运动。已知物块A、B质量均为M,C的质量为m。实验中,测得B和C从静止开始向下加速运动的距离为h时,C脱离B,此后A、B做匀速运动,测得A和B匀速运动的速度为v。不计绳的伸长、绳和滑轮的质量、摩擦阻力和空气阻力。
(1)阿特伍德机的动力学研究:
a. 根据测得的h和v,求A、B和C一起加速运动时的加速度大小;
b. 根据牛顿第二定律,用题中条件M、m和重力加速度g推导出A、B和C一起加速运动时的加速度大小。
(2)阿特伍德机的能量研究:
a. 根据测得的h和v,求加速过程中绳子拉力对A做的功;
b. 根据动能定理,推导出v与h的关系。
32、如图所示,足够长的水平轨道左侧b1b2﹣c1c2部分轨道间距为2L,右侧c1c2﹣d1d2部分的轨道间距为L,曲线轨道与水平轨道相切于b1b2 , 所有轨道均光滑且电阻不计.在水平轨道内有斜向下与竖直方向成θ=37°的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.1T.质量为M=0.2kg的金属棒B垂直于导轨静止放置在右侧窄轨道上,质量为m=0.1kg的导体棒A自曲线轨道上a1a2处由静止释放,两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触,A棒总在宽轨上运动,B棒总在窄轨上运动.已知:两金属棒接入电路的有效电阻均为R=0.2Ω,h=0.2m,L=0.2m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2求:
(1)金属棒A滑到b1b2处时的速度大小;
(2)金属棒B匀速运动的速度大小;
(3)在两棒整个的运动过程中通过金属棒A某截面的电量;
(4)在两棒整个的运动过程中金属棒A、B在水平导轨间扫过的面积之差.