1、某交流发电机产生交变电流的装置如左图所示,产生的感应电动势与时间的关系如右图所示,下列说法正确的是( )
A.时,线圈平面处于中性面位置,磁通量变化率最大
B.线圈通过中性面时,交变电流不改变方向
C.线框中产生的感应电动势
D.如果仅使线圈的转速加倍,则电动势的最大值和周期分别变为200V、0.02s
2、以下关于光学实验或应用说法正确的是( )
A.图甲是双缝干涉实验装置,单色光通过狭缝时也会发生衍射
B.图乙中检验工件N的平整度,通过干涉条纹可推断出Q为凹处
C.图丙中的牛顿环干涉图样是一些等间距的亮暗相间的同心圆环
D.图丁中观看立体电影的眼镜镜片利用了光的干涉原理
3、某同学利用如图所示的双缝干涉实验装置测量黄光的波长,测得双缝之间的距离为,光屏与双缝之间的距离为
。第1条到第6条黄色亮条纹中心间的距离为
,则该黄光的波长为( )
A.
B.
C.
D.
4、2023年9月28日中国首条时速350公里跨海高铁——福厦高铁正式开通运营,福州至厦门两地间形成“一小时生活圈”。如图甲,一满载旅客的复兴号列车以大小为v的速度通过斜面内的一段圆弧形铁轨时,车轮对铁轨恰好都没有侧向挤压。图乙为该段铁轨内、外轨道的截面图。下列说法正确的是( )
A.列车受到重力、轨道的支持力和向心力
B.若列车以大于v的速度通过该圆弧轨道,车轮将侧向挤压外轨
C.若列车空载时仍以v的速度通过该圆弧轨道,车轮将侧向挤压内轨
D.若列车以不同的速度通过该圆弧轨道,列车对轨道的压力大小不变
5、如图所示的电路中,灯泡和
的规格相同。先闭合开关S,调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,再调节电阻
,使它们都正常发光,然后断开开关S。下列说法正确的是( )
A.断开开关S后,灯闪亮后熄灭
B.断开开关S的瞬间,灯电流反向
C.重新接通电路,和
同时亮起,然后
灯逐渐熄灭
D.断开开关至所有灯泡熄灭的过程中,电路中的电能来自于线圈储存的磁场能
6、如图所示,一辆小车(装有细沙)与一轻质弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,某人手里拿着一个小球悬于小车上方,某时刻突然松手释放小球,使小球竖直落入小车沙堆中,假设小球落入沙堆中立刻与小车保持相对静止,以下说法正确的是( )
A.若小车正好通过平衡位置时,小球落入沙堆,则小球与小车保持相对静止后,弹簧振子的振幅变小
B.若小车正好通过平衡位置时,小球落入沙堆,则小球与小车保持相对静止后,弹簧振子的周期变小
C.若小车正好通过最大位置时,小球落入沙堆,则小球与小车保持相对静止后,弹簧振子的振幅变小
D.若小车正好通过最大位置时,小球落入沙堆,则小球与小车保持相对静止后,弹簧振子的周期不变
7、“羲和二号”是我国正在建设中的结合了激光和加速器的装置。该装置内的加速电场可视为匀强电场,能够使电子在1.4km的直线长度内加速到8.0×1010eV,则加速电场的场强约为( )
A.5.7×104V/m
B.5.7×105V/m
C.5.7×106V/m
D.5.7×107V/m
8、如图所示,物体A放在台式测力计上,跨过定滑轮的轻绳一端与A连接,另一端与轻弹簧相连,轻弹簧下端悬挂着一个空容器B,整个系统处于平衡状态,此时台式测力计的示数为14N。物体A的质量为2kg,容器B与水平地面之间的距离,倾斜绳与水平方向的夹角
,物体A与台式测力计间的动摩擦因数
。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计其他摩擦,弹簧始终处于弹性限度内,轻绳始终不断裂,忽略台式测力计台面的升降,重力加速度取
,
。下列说法正确的是( )
A.物体A受到的摩擦力为10N
B.容器B的质量为2kg
C.若不断向容器B中添加重物,则物体A一定会滑动
D.若弹簧的劲度系数为6N/m,则在容器接触地面之前物体A会滑动
9、如图所示,用等长的轻质细线将三个完全相同的小球a、b、c悬挂在天花板上。现分别对小球a、b、c同时施加一个水平向右的恒力F,最后达到平衡状态。下列选项中表示平衡状态的图可能是( )
A.
B.
C.
D.
10、让宇航员不坐火箭就能上天,“流浪地球2”中的太空电梯何日能实现,如图所示,假若质量为m的宇航员乘坐这种赤道上的“太空升降机”上升到距离地面高度h处而停止在电梯内。已知地球的半径为R,表面的重力加速度为g,自转周期为T,引力常量为G,假若同步卫星距离地面的高度为H,下列说法正确的是( )
A.宇航员在“太空升降机”中处于静止状态时,实际是绕着地球在公转
B.当 ,宇航员受到的支持力为
C.当,万有引力大于宇航员做圆周运动的向心力
D.当,宇航员受到向下的压力为
11、下列各叙述中,正确的是( )
A.库仑提出了用电场线描述电场的方法
B.用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如场强,电容
,加速度
都是采用比值法定义的
C.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
D.温度不变时,金属丝拉长为原来的两倍,电阻变为原来的四倍
12、北京时间2022年11月30日5时42分,神舟十五号载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱前向端口。已知“天和核心舱”匀速圆周运动的轨道离地约400km、周期约为93min,地球半径为6370km,万有引力常量。根据这些数据,下列说法正确的是( )
A.天和核心舱线速度小于3.1km/s
B.神舟十五号飞船的发射速度大于11.2km/s
C.天和核心舱加速度小于地面重力加速度
D.天和核心舱角速度小于地球自转角速度
13、密闭容器内封有一定质量的理想气体,图像如图所示,从状态a开始变化,经历状态b、状态c,最后回到状态a完成循环。下列说法正确的是( )
A.气体在由状态a变化到状态b的过程中放出热量
B.气体在由状态b变化到状态c的过程中,内能增加
C.气体从状态a完成循环回到状态a的过程中,向外界放出热量
D.气体从状态c变化到状态a的过程中,单位时间撞击单位面积容器壁的分子数增加
14、桶装纯净水及压水装置原理如图所示。柱形水桶直径为24cm,高为35cm;柱形压水气囊直径为6cm,高为8cm;水桶颈部的长度为10cm。当人用力向下压气囊时,气囊中的空气被压入桶内,桶内气体的压强增大,水通过细出水管流出。已知水桶所在处大气压强相当于10m高水柱产生的压强,当桶内的水还剩5cm高时,桶内气体的压强等于大气压强,忽略水桶颈部的体积。至少需要把气囊完全压下几次,才能有水从细出水管流出?(不考虑温度的变化)( )
A.1次
B.2次
C.3次
D.4次
15、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.
16、以下装置中都涉及到磁场的具体应用,关于这些装置的说法正确的是( )
A.甲图为回旋加速器,增加电压U可增大粒子的最大动能
B.乙图为磁流体发电机,可判断出A极板比B极板电势低
C.丙图为质谱仪,打到照相底片D同一位置粒子的电荷量相同
D.丁图为速度选择器,特定速率的粒子从左右两侧沿轴线进入后都做直线运动
17、2011年3月,日本发生的大地震造成了福岛核电站核泄漏。在泄露的污染物中含有大量放射性元素,其衰变方程为
,半衰期为8天,已知
,
,
,则下列说法正确的是( )
A.衰变产生的射线来自于
原子的核外电子
B.该反应前后质量亏损
C.放射性元素发生的衰变为
衰变
D.经过16天,75%的原子核发生了衰变
18、关于位移和路程,下列说法正确的是( )
A.质点沿不同的路径由A到B,其路程可能不同而位移是相同的
B.质点通过一段路程,其位移不可能是零
C.只要是直线运动位移的大小就等于路程
D.出租车按位移收费和按路程收费都是一样
19、如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比,原线圈电路中接入正弦交流电压
,电流表为理想交流电表。已知
,
,开关S闭合前、后电流表示数之比为2∶3。下列说法正确的是( )
A.定值电阻R2=5Ω
B.开关S闭合时,副线圈两端的电压为110V
C.开关S断开时,电流表的示数为11A
D.开关S闭合时,电路中消耗的总功率为2420W
20、如图所示为长度相同、平行硬质通电直导线a、b的截面图。a导线放置在O点正下方的粗糙水平地面上,b导线通过绝缘细线悬挂于O点,且。开始时,a导线通以垂直纸面向里的恒定电流,b导线静止于实线位置。现将b导线中的电流缓慢增加,b导线缓慢移动到虚线位置再次静止。通电直导线的粗细可忽略不计,b导线移动过程中a导线始终保持静止且两导线保持平行。下列说法正确的是( )
A.b导线中的电流方向垂直纸面向里
B.b导线在实线位置时所受安培力的方向与Ob垂直
C.a导线对地面的压力逐渐增大
D.b导线缓慢移动的过程中,细线对b导线的拉力逐渐变大
21、单色平行光垂直入射于单缝上,观察夫琅禾费衍射,若屏上P点处为第二级暗纹,则单缝处光波面可分成_____个半波带;若将单缝宽度缩小为原来的一半,P处将是第_____级_____(填“明”或“暗”)纹。
22、如图所示,水平地面上竖直固定一直杆,质量为m的气球用轻质细线悬挂在杆顶端O点,当水平风吹来时,气球将飘起来,平衡时细线与杆夹角为。已知风力大小与风速成正比,当风速
=3m/s时,
=
,则当
=
时,水平风速v=_________m/s。若保持
=
不变,风力方向发生变化,则风力最小值为_____________。
23、一个质点经过平衡位置O,在A、B两点间做简谐运动如图甲,它的振动图像如图乙所示,设向右为正方向,则______
;第
末,质点的加速度方向是______,第
末,质点位置在点______与______点之间。
24、某物体在水平地面上沿直线匀减速滑行,加速度大小为2m/s2,停止运动前2s的位移是整个位移的,则物体完成整个位移所用的时间是__s,物体的初速度是__m/s.
25、在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B。足球所受重力为,悬绳与墙壁的夹角为
,网兜的质量不计,则悬绳对球的拉力大小为______;若加长网兜上的悬绳,球仍然保持静止,则球对墙壁的压力______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
26、如图为一半圆形玻璃砖,圆心为O,半径为R,直线垂直于竖直放置的屏幕。现将一束绿光由空气从P点垂直AB射入玻璃砖,在Q点发生折射后恰好在屏幕上
点出现光斑。已知
,
,光在空气中的速度为c,则玻璃砖对绿光的临界角为________,绿光从P传至Q经历的时间为________。
27、在做“研究匀变速直线运动”的实验中:
(1)实验室提供了以下器材:打点计时器、一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、交流电源、复写纸、弹簧测力计.其中在本实验中不需要的器材是____________.
(2)如图所示,是某同学由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02 s,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.33 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.26 cm.
下表列出了打点计时器打下B、C、E、F时小车的瞬时速度,通过计算请在表中填入打点计时器打下D点时小车的瞬时速度.
位置
| B
| C
| D
| E
| F
|
速度(m·s-1)
| 0.737
| 0.801
|
| 0.928
| 0.994
|
(3)以A点为计时起点,在坐标图中画出小车的速度—时间关系图线.
(4)根据你画出的小车的速度—时间关系图线计算出的小车的加速度a=________m/s2.(保留三位有效数字)。
28、如图所示为某研究小组设计的电磁炮供弹和发射装置.装置由倾角θ=37°的倾斜导轨和水平导轨在AB处平滑连接而成,电磁炮发射位置CD与AB相距x=0.4m.倾斜导轨处有垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度为B1,ABCD区域无磁场,CD处及右侧有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B2.倾斜导轨顶端的单刀双掷开关可连接阻值R=1.0Ω的电阻和电容C=0.5F的电容器.质量m=2.0kg、长度L=1.0m、电阻r=1.0Ω的金属杆ab代替电磁炮弹,金属杆与倾斜导轨和ABCD区域导轨之间的动摩擦因数均为μ=0.5,CD右侧导轨光滑且足够长.供弹过程:开关打到S1处,金属杆从倾斜导轨某个位置及以上任意位置由静止释放,金属杆最终都恰好精确停在CD处;发射过程:开关打到S2处,连接电压U=100V电容器,金属杆从CD位置开始向右加速发射.已知导轨间距为L=1.0m,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力.
(1)求金属杆到达AB处时速度v的大小;
(2)为精确供弹,求磁感应强度B1的大小;
(3)当B2多大时,金属杆的最终速度最大?最大速度为多少?
29、一质量为的木板放在倾角
的光滑斜面上,并在外力作用下保持静止状态。斜面底端固定一垂直于斜面的挡板,木板左下端距挡板的距离为
。
时刻,撤去作用在木板上的外力,同时一质量
的小物块从木板左下端以沿斜面向上的初速度
滑上木板,并对小物块施加沿斜面向上的外力F,
时间内,
,该力在
时变为
,方向沿斜面向下,并在此后保持不变。已知木板与物块间的动摩擦因数
,小物块可以看作质点,斜面足够长,且整个过程中小物块不会从木板右端滑出,重力加速度
,
。求:
(1)时间内,小物块和木板的加速度的大小;
(2)木板第一次与挡板碰撞时的速度大小。
30、如图所示,质量为2m的小车紧靠平台的边缘静止在光滑的水平面上,小车AB段是长为L的水平粗糙轨道,BC段是四分之一圆弧光滑轨道,两段轨道相切于B点。小车AB段轨道与平台在同一水平面上。质量为m的滑块(可视为质点)沿着光滑的平台以某一速度向右运动并滑上小车,若滑块与AB段轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
(1)使滑块恰好到达B点与小车相对静止,则滑块在平台上运动的速度v是多大?
(2)当滑块在平台上运动的速度为时,恰好能到达C点,则BC段圆弧轨道的半径R是多大?
(3)在(2)的情况下物块最终能不能滑离小车?
31、近几年我国物流业高速发展,快件的筛检输送由人工操作逐渐转为由机器人操作完成.机器人操作快件筛检输送的模型可简化为如下图所示,一长度L=9.0m、质量M=2.0kg的长木板B静止于粗糙的水平面上,其右端带有一竖直挡板,长木板B与水平面间的动摩擦因数μ1=0.10,长木板B右端距竖直墙壁距离d=2.5m.有一质量m=1.0kg的小物块A静止于长木板B的左端,小物块A与长木板B间的动摩擦因数μ2=0.50,现通过打击使得小物块A获得向右的速度v0=12m/s,小物块A与长木板B端挡板间的碰撞为弹性碰撞,长木板B与竖直墙壁碰撞时间极短且没有动能损失,重力加速度g=10m/s2,小物块A可看作质点,求:
(1)在小物块A与长木板B的挡板碰撞之前小物块A速度大小v1和长木板B的速度v2;
(2)已知在小物块A与长木板B的挡板碰撞之后长木板B的速度大小为5 m/s,求碰撞后小物块A速度大小v3;
(3)长木板B的右端最终距竖直墙壁的距离x.
32、图中给出一段“”形单行盘山公路的示意图,弯道1、弯道2可看作两个不同水平面上的圆弧,圆心分别为O1、O2,弯道中心线半径分别为r1 =10m, r2=40m,弯道2比弯道1低h=8m,有一直道与两弯道圆弧相切。质量m为1000kg的汽车通过弯道时做匀速圆周运动,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是车重的1.0倍,行驶时要求汽车不打滑,已知重力加速度g=10m/s2。
(1)求汽车沿弯道1中心线行驶时的最大速度;
(2)汽车以进入直道,以P=20kW的恒定功率直线行驶了t=10s,进入弯道2,此时速度恰为通过弯道2中心线的最大速度,求直道上除重力以外的阻力对汽车做的功;
(3)汽车从弯道1的A点进入,从同一直径上的B点驶离,有经验的司机会利用路面宽度,用最短时间匀速安全通过弯道,设路宽,求此最短时间(A、B两点都在轨道的中心线上,计算时视汽车为质点)(
,计算结果保留两位有效数字)。