1、物理学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要,然而现在有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服,否则人会感到不舒服。某物体的a-t图如图所示,关于该物体“加速度的变化率”,下列说法正确的是 ( )
A.“加速度的变化率”的单位应是m·s
B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动
C.该物体的速度在均匀减小
D.若加速度与速度同方向,该物体的速度在增大
2、下列有关热学现象的说法正确的是( )
A.双手互相摩擦发热的现象是用热传递的方法来改变物体内能的
B.在散热的条件下被压缩的气体内能一定增加
C.第二类永动机不违反热力学第二定律,只违反热力学第一定律
D.宏观与热现象有关的自发的物理过程都是不可逆的
3、如图所示,一质量为m的带电粒子从P点以垂直于磁场边界方向的速度v射入磁场,穿出磁场时,速度方向与入射方向夹角为θ。设磁感应强度为B、磁场宽度为d。粒子速度始终与磁场垂直,不计粒子所受重力和空气阻力。下列说法正确的是( )
A.在粒子穿越磁场的过程中,洛伦兹力对该粒子做的功不为0
B.在粒子穿越磁场的过程中,洛伦兹力对该粒子的冲量为0
C.该粒子在磁场中运动的时间为
D.该粒子的比荷为
4、要使小球A能击中离地面H高的小球P,设计了甲、乙、丙、丁四条内外侧均光滑轨道,如图所示。甲为高度小于H的倾斜平直轨道,乙丙丁均为圆轨道,圆心O如图所示。小球从地面出发,初速度大小都为,在甲轨道中初速度方向沿斜面,在乙、丙、丁轨道中初速度方向均沿轨道的切线方向,则小球A经过哪种轨道后有可能恰好击中P球( )
A.轨道甲
B.轨道乙
C.轨道丙
D.轨道丁
5、弩是利用张开的弓弦急速回弹形成的动能,高速将箭射出。如图所示,某次发射弩箭的瞬间,两端弓弦的夹角为90°,弓弦上的张力大小为FT,则此时弩箭受到的弓弦的作用力大小为( )
A.
B.
C.
D.
6、如图所示,一半径为的光滑大圆环固定在水平桌面上,环面位于竖直平面内。在大圆环上套一小环,小环从大圆环的最高点由静止开始下滑,已知重力加速度大小为
。当小环滑过某位置后,所受大圆环的作用力开始指向大圆环圆心,则该位置小环重力的瞬时功率为( )
A.
B.
C.
D.
7、如图所示,质量为1kg的薄木板B放在水平地面上,O点在木板右端的正上方,高度为3.6m,长为3.6m的轻绳一端系于O点,另一端系一质量为2kg、可视为质点的物块A。将轻绳拉至与竖直方向成60°角,由静止释放物块A,物块A到达最低点时轻绳断裂,物块A滑上木板B后恰好能到达木板B的左端。已知木板B的长度为3m,木板B沿地面先匀加速、后匀减速,运动的最大距离为2m,取重力加速度大小,下列说法正确的是( )
A.物块A与木板B间的动摩擦因数为0.4
B.木板B与地面间的动摩擦因数为0.1
C.木板B与地面间因摩擦产生的热量为10J
D.物块A与木板B间因摩擦产生的热量为20J
8、2023年1月21日,神舟十五号3名航天员在400km高的空间站向祖国人民送上新春祝福,空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ,设地球表面重力加速度为g,地球半径为R,椭圆轨道Ⅱ为载人飞船运行轨道,两轨道相切与A点,下列说法正确的是( )
A.在轨道I通过A点的速度大于在轨道Ⅱ通过B点的速度
B.载人飞船在A点的加速度大于在B点的加速度
C.空间站在轨道I上的速度小于
D.载人飞船沿轨道I运行时的机械能小于沿轨道Ⅱ运行时的机械能
9、如图甲所示,在平静的水面下有一个点光源 S,它发出的是两种不同颜色的 a 光和 b 光,在水面上形成了一个被照亮的圆形区域,该区域的中间为由 a 、b 两种单色光所构成的复色光的圆形区域,周边为环状单色光区域,且为 a 光的颜色(见图乙)。则下列说法正确的是( )
A.a 光的频率大于 b 光的频率
B.a 光的折射率小于 b 光的折射率
C.a 光在水中的传播速度比 b 光小
D.a 光在水中发生全反射的临界角小于 b 光在水中发生全反射的临界角
10、2023年10月26日“神舟十七号”顺利对接“天宫”空间站,“天宫”在距地面约高度上做匀速圆周运动,假设“神舟十七号”先绕地球在低于“天宫”的轨道上做匀速圆周运动,然后再改变轨道与“天宫”对接,又已知北斗同步静止卫星距地面约
,则( )
A.“天宫”空间站的运行周期可能为12小时
B.“天宫”空间站的线速度比北斗静止卫星的大
C.北斗同步静止卫星运行过程中可能通过北京正上方
D.“神舟十七号”从近地轨道上需要减速才能对接空间站
11、将一小球以初速度竖直向上抛出,经时间
后落回至抛出点,已知小球运动过程中受到的阻力大小与其速率成正比,则小球落回至抛出点时的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
12、如图所示,关于下列光现象说法正确的是( )
A.图甲是双缝干涉原理图,若只增大挡扳上两个狭缝、
间的距离d,两相邻亮条纹间距离将增大
B.图乙中光能在光导纤维内通过全反射进行传播,是因为光导纤维内芯的折射率比外套小
C.图丙中肥皂膜上的条纹是由光的干涉形成的,相机镜头利用这一原理可使照片更加清晰
D.图丁中央存在一个亮斑,是由于光线通过小孔衍射形成的
13、甲、乙两人静止在光滑的水平冰面上。甲轻推乙后,两人向相反方向滑去。已知甲的质量为60kg,乙的质量为50kg。在甲推开乙后( )
A.甲、乙两人的动量相同
B.甲、乙两人的动能相同
C.甲、乙两人的速度大小之比是5:6
D.甲、乙两人的加速度大小之比是5:6
14、2023年4月12日,我国“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)创造了新的世界纪录,成功实现稳定态高约束模式等离子体运行403秒,其内部发生轻核聚变的核反应方程为,其中的X是( )
A.质子
B.中子
C.粒子
D.正电子
15、甲、乙两物体距地面的高度之比为1:2,所受重力之比为1:2。某时刻两物体同时由静止开始下落。不计空气阻力的影响。下列说法正确的是( )
A.甲、乙落地时的速度大小之比为
B.所受重力较大的乙物体先落地
C.在两物体均未落地前,甲、乙的加速度大小之比为1:2
D.在两物体均未落地前,甲、乙之间的距离越来越近
16、在电影《流浪地球》中,宏大的太空电梯场景十分引人入胜,目前已发现的高强度轻质材料碳纳米管,其强度是钢的1000倍,密度是钢的1/6,这使得人们有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”(如图甲所示)。如图乙图像所示,图线A表示地球引力对电梯舱产生的加速度大小a与电梯舱到地心的距离r的关系,图线B表示航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系,其中R为地球半径,已知地球自转角速度为ω,关于相对地面静止在不同高度的电梯舱内的质量为m的航天员,下列说法正确的有( )
A.航天员在处的线速度等于第一宇宙速度
B.航天员在与
处的线速度的比为
C.电梯舱运动至处,航天员对电梯舱的压力为零
D.地球表面重力加速度可以表示为
17、消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。如图所示的消声器可以用来削弱高速气流产生的噪声。波长分别为0.6m和1.0m的两列声波沿水平管道自左向右传播,在声波到达A处时,分成两列波,这两列波在B处相遇时,消声器对这两列波都达到了良好的消声效果。消声器消除噪声的工作原理及A、B两点间弯管与直管中声波的路程差至少为( )
A.波的衍射1.5m
B.波的衍射3m
C.波的干涉1.5m
D.波的干涉0.9m
18、如图所示,一长为的轻杆的一端固定在水平转轴上,另一端固定一质量为
的小球。使轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为
的匀速圆周运动,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.小球运动到最高点时,杆对球的作用力一定向上
B.小球运动到水平位置A时,杆对球的作用力指向O点
C.若,小球通过最高点时,杆对球的作用力为零
D.小球通过最低点时,杆对球的作用力可能向下
19、如图所示,一光滑半圆形轨道固定在水平地面上,圆心为O、半径为R,一根轻橡皮筋一端连在可视为质点的小球上。另一端连在O点正上方距离O点为R的P点。小球放在与O点等高的轨道上A点时,轻橡皮筋处于原长。现将小球从A点由静止释放,小球沿圆轨道向下运动,通过最低点B时对圆轨道的压力恰好为零。已知小球的质量为m,重力加速度为g,则小球从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球通过最低点时,橡皮筋的弹力等于mg
B.橡皮筋弹力做功的功率逐渐变大
C.小球运动过程中,橡皮筋弹力所做的功等于小球动能的增加量
D.小球运动过程中,机械能的减少量等于橡皮筋弹性势能的增加量
20、如图所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个试探电荷(试探电荷电性不确定)在这个电场中的轨迹,若试探电荷是从a处运动到b处,以下判断正确的是( )
A.电荷在b处速度小
B.b处场强小
C.b处电势高
D.电荷从a到b加速度减小
21、在下列描述核过程的方程中,属于α衰变的是________,属于β衰变的是________,属于裂变的是________,属于聚变的是________.(填正确答案标号)
A. C→
N+
e
B.P→
S+
e
C.U→
Th+
He
D. N+
He→
O+
H
E.U+
n→
Xe+
Sr+2
n
F.H+
H→
He+
n
22、一辆汽车由静止开始从甲地出发,沿平直公路开往乙地,到达乙地时刚好停止。在此过程中汽车的速度v随时间t的变化关系如图所示,则汽车在0~t0和t0~3t0两段时间内,加速度大小之比为_________;位移之比为__________;平均速度之比为______。
23、一个物体由静止开始做直线运动,其加速度随时间变化的图象如图所示,物体_____s时速度为零,在0到6s内的位移为_____m。
24、匀强电场中同一电荷在任何地方受到的电场力都相同_______。若错误则原因分析_______:
25、静电场中某电场线如图所示。把一个正点电荷从电场中的A点移到B点,其电势能增加2.8×10-7J,则该电场线的方向是_______(选填“向左”或“向右”);在此过程中电场力做功为________J。
26、如图所示,两个可视为质点的金属球A、B质量都是m,带电荷量分别为+3q和-q,用长为L的绝缘细线相连,另用绝缘细线系住A悬挂于O点而保持平衡。重力加速度为g,则连接OA的细线张力是_________,连接AB的细线张力是_______。剪断OA瞬间,AB细线张力是___________(已知静电力常量为k)
27、某同学利用如图所示的装置探究加速度与小车质量的关系。
(1)下列说法正确的是_________。
A.该实验用到的方法是理想模型法
B.平衡摩擦时小车不能与纸带相连
C.沙桶和沙的总质量不需要远小于小车的质量
D.应先释放小车后接通电源
(2)某同学在保证弹簧秤示数不变的情况下依次加砝码到小车中,设小车与砝码总质量为M,根据实验数据作出的图像如图所示,则图像不过原点的原因是__________________。
(3)下图为上述实验中打下的一条纸带,A点为小车刚释放时打下的起始点,每两点间还有四个计时点未画出,测得AB=2.00cm,AC=8.06cm,AE=32.12cm,打点计时器的频率为50Hz,则小车的加速度a=_________m/s2。(计算结果保留3位有效数字)
28、【物理选修3-3】
(1)下列说法正确的是___________
A.不具有规则几何形状的物体也可能是晶体
B.空气中的水蒸气凝结成水珠的过程中,水分子间的引力增大,斥力减小
C.当理想气体的体积增大时,气体的内能一定增加
D.液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布稀疏些
E.第一类永动机不可能制成,是因为它违背了能量守恒定律
(2)如图所示的圆柱形气缸是一“拔火罐”器皿,气缸(横截面积为S)固定在铁架台上,轻质活塞通过细线与质量为m的重物相连,将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K处扔到气缸内,酒精棉球熄灭时(此时缸内温度为t℃)闭合开关K,此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零,而这时活塞距缸底为L,由于气缸传热良好,随后重物会被吸起。最后重物稳定在距地面处,已知环境温度为
℃不变,
,
为大气压强,气缸内的气体可看做理想气体,求:
①酒精棉球熄灭时的温度t与满足的关系式:_____________
②气缸内温度降低到重新平衡的过程中外界对气体做的功__________。
29、如图,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲及人均处于静止状态。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?
(2)若人的质量m2=60 kg,人与水平面间的动摩擦因数为μ=0.3,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?
30、从天然铀中分离出235U是核能开发利用的关键技术。小李同学设计了电磁分离235U和238U的实验方案,如图甲所示。含有带电量均为q的235U和238U离子,从容器A下方的小孔S1进入加速电压为U的匀强电场中,其初速度可视为零,以离子刚射入磁场时的O点为坐标原点,水平向右为x轴正方向,x轴下方有垂直纸面向内的匀强磁场,磁感应强度为B。离子在磁场中行进半个圆周后被位于原点O右侧x轴上的收集器分别收集。核子的质量为m,不考虑离子重力及离子间的相互作用。
(1)求收集器收集到235U和238U离子的位置坐标x;
(2)实际上加速电压U会有微小变化,设其变化范围为[(U-△U)~(U+△U)]。为了完全分离出这两种离子,△U/U应小于多少?
(3)初速为零,带电量为q的235U和238U离子,经过加速电压为U的特殊电场,从O点垂直进入磁场时,与垂直x轴入射方向左右对称偏离,导致有一个发散角α,如图乙所示。若α角过大,可能使两束离子发生交叠,导致两种离子无法完全分离,为保证上述两种离子被完全分离,求允许的最大发散角αm。(可以用反三角函数表示)
31、原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。已知质量m=60 kg的运动员原地摸高为2.05米,比赛过程中,该运动员重心先下蹲0.5米,经过充分调整后,发力跳起摸到了2.85米的高度。假设运动员起跳时为匀加速运动,求:
(1)该运动员离地面时的速度大小为多少;
(2)起跳过程中运动员对地面的压力;
(3)从开始起跳到双脚落地需要多少时间?
32、如图所示,质量为m0的小木块以初速度水平滑上质量为m的长木板。已知长木板上表面粗糙且静置于光滑水平地面上,小木块最终未滑出长木板。求:
(1)它们共同前进的速度;
(2)从小木块滑上长木板到最终共同运动,若此过程中长木板的动能增加了6J,以小木块和长木板组成的系统在此过程中产生的内能为10J,求的值。