1、应用磁场工作的四种仪器如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压成正比
B.乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子一定是同种粒子
C.丙中通上如图所示电流和加上如图磁场时,,则霍尔元件的自由电荷为正电荷
D.丁中长宽高分别为a、b、c的电磁流量计加上如图所示磁场,若流量Q恒定,前后两个金属侧面的电压与a、b无关
2、某款“眼疾手快”玩具可用来锻炼人的反应能力与手眼协调能力。如图所示,该玩具的圆棒长度L=0.25m,游戏者将手放在圆棒的正下方,手(视为质点)离圆棒下端的距离h=1.25m,不计空气阻力,取重力加速度大小,
,圆棒由静止释放的时刻为0时刻,游戏者能抓住圆棒的时刻可能是( )
A.0.6s
B.0.54s
C.0.48s
D.0.45s
3、如图所示,一长方体棱镜的横截面为正方形ABCD,O为AB边的中点。在截面所在平面内,由两种不同频率的光组成的复色光线从O点射入棱镜,入射角为,经折射后光线1的出射点在BC边的中点E,光线2从CD边的F点射出棱镜,
,则以下说法正确的是( )
A.光线1、2的出射光线均与入射的复色光线平行
B.光线1、2在棱镜中运动的时间之比为
C.随的增加,棱镜中的光线2先消失
D.随的增加,棱镜中的光线1先消失
4、一定质量的理想气体从状态A缓慢经过B、C、D再回到状态A,其热力学温度T和体积V的关系图像如图所示,BA和CD的延长线均过原点O,气体在状态A时的压强为,下列说法正确的是( )
A.过程中气体向外界放热
B. 过程中气体分子的平均动能不断增大
C.过程中气体分子在单位时间内对容器壁的碰撞次数不断减少
D.过程中气体的温度升高了
5、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
6、2023年12月9日,由湖南科技大学与天仪研究院联合研制的天仪33卫星发射成功,该卫星绕地球公转周期约1.5h,则它与地球同步卫星的轨道半径之比约为( )
A.
B.
C.
D.
7、我们生活中用的交流电的电压,有一个电热器,其工作时电阻为55Ω,则该电热器接通工作时的功率为( )
A.440W
B.660W
C.880W
D.1760W
8、夏季是溺水事故的多发季节,每年夏天都有溺水身亡的事件发生,在搭救落水人员的过程中,时间就是生命,要求救生员以最短的时间搭救落水人员。假设落水人员被水草束缚在点(相对于河岸的位置不变),水流速度的大小
不变、方向平行于河岸,救生船在静水中的速度不变,为使救生船在水中到落水人员处所需时间最短,下列关于救生船的船头方向以及救生船的轨迹正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9、小杰学习自由落体运动后,用20cm的刻度尺测量同学的反应时间,测量方法如图所示,被测者用两个手指虚捏在尺子0刻线处,观察到小杰松开尺子时立刻捏住尺子,读出手指所捏刻度h,下列说法正确的是( )
A.h越大,反应时间越短
B.反应越慢,要捏住尺子时,尺子下落的速度越大
C.该尺可以测量出0.4s的反应时间
D.计算时若重力加速度g取10m/s2,则测算出的反应时间比实际值要大
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、如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,其连线中点为O,其中A带正电。在A、B所形成的电场中,以O点为圆心、半径为R的圆面垂直于AB,以O为几何中心、边长为2R的正方形abcd平面垂直于圆面且与AB共面,两平面边线交点分别为e、f,g为圆面边缘上一点。下列说法正确的是( )
A.e、f、g三点电势相等
B.a、b、c、d四点电场强度相同
C.将一负试探电荷沿ab边从a移动到b过程中,试探电荷的电势能先增大后减小
D.将一正试探电荷沿线段eOf从e移动到f过程中,试探电荷受到的电场力先减小后增大
12、2023年12月19日,甘肃省临夏州发生6.2级地震后,我国多型无人机迅速驰援救灾现场,通过航空科技助力抢险救灾。某次运送救援物资时,救援人员控制无人机由静止开始竖直向上做匀加速直线运动,达到一定速度后再做匀减速直线运动减速到零。已知无人机做匀加速运动的时间为做匀减速直线运动时间的2倍,下列说法正确的是( )
A.无人机做匀加速直线运动的位移为做匀减速直线运动位移的倍
B.无人机做匀加速直线运动的位移为做匀减速直线运动位移的2倍
C.无人机做匀加速运动的加速度为做匀减速直线运动加速度的倍
D.无人机做匀加速运动的加速度为做匀减速直线运动加速度的2倍
13、一小球做平抛运动,小球的速度大小v、加速度大小a、动能Ek和机械能E随时间t的变化关系图像如图所示,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
14、一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是t=1.0s时的波形图,图(b)是x=3.0m处质点的振动图像,a、b两质点在x轴上平衡位置分别为xa=0.5m、xb=2.5m,下列说法正确的是( )
A.波沿x轴正方向传播
B.波的传播速度为0.5m/s
C.t=1.0s时,a、b两质点加速度方向相反
D.从t=1.0s到t=1.5s,质点a的路程10cm
15、如图所示,放在水平面上的正方体由长度均为
的光滑细杆构成,
、
之间也用光滑细杆相连。在A、
两点固定电荷量均为
的点电荷。现将质量为
、电荷量为
(
非常小)的带电有孔小球在
点先后两次由静止释放,小球分别沿杆
、
运动到
、
两点,且小球运动到
、
两点时速度大小相等。已知静电力常量为
、重力加速度为
,规定无限远处的电势为零,下列说法正确的是( )
A.、
两点的电势差
B.点的电场强度大小为
,方向沿
方向指向
C.小球沿杆移动到
点的过程中,加速度一直在增大
D.撤去带电小球,将点的点电荷移到无穷远处,电场力做功为
,可知
点电势为
16、在如图所示的电路中,三个定值电阻的阻值分别为,
,在a、b两端输入正弦式交变电流,电压的表达式为
。已知理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1。当开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A.R2两端的电压为4.8V
B.电阻R1、R2消耗的功率之比为1:16
C.变压器的输入功率为19.2W
D.流过电阻R2电流的频率为100Hz
17、如图所示,在绝缘光滑水平面上的 C 点固定正点电荷甲,带负电的试探电荷乙(可看成点电荷)仅受甲的库仑力作用沿椭圆轨道 I 运动,C 点是椭圆轨道的其中一个焦点。乙在某一时刻经过 A 点时因速度大小突然发生改变(电量不变)而进入以 C 为圆心的圆形轨道Ⅱ做匀速圆周运动,下列说法错误的是( )
A.在甲电荷的电场中,轨道 I 上的各点,D 点的电势最高
B.乙在轨道 I 运动,经过 D 点时电势能最大
C.乙在两个轨道运动时,经过 A 点的加速度大小相等
D.乙从轨道 I 进入轨道Ⅱ运动时,速度变小
18、如图所示,一定质量的理想气体从状态A开始,经历AB、BC、CD、DA四个过程回到原状态A,其中AB、CD为等压过程,BC、DA为等温过程,状态C、D的压强和体积未知,下列说法正确的是( )
A.在过程BC中气体和外界没有发生热传递
B.气体在状态A的内能大于在状态D的内能
C.气体从状态A变化到状态B对外做功40J
D.在过程CD中外界对气体做的功等于在过程AB中气体对外界做的功
19、已知地球半径为R,同步卫星到地心的距离约为6.6R,某人造卫星在离地球表面的距离为1.2R的轨道上做匀速圆周运动,则该卫星运动的周期约为( )
A.0.5 天
B.0.2天
C.5.2 天
D.9天
20、如图所示,两光滑导轨PQ、MN水平放置,夹角为45°,处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,在M、P处串联间距极小的电容器,电容为C,与PQ垂直的导体棒在垂直棒的水平外力作用下从导轨最左端向右匀速运动,速度为v,不计一切电阻,则下列说法正确的是( )
A.电容器上板带正电
B.水平外力保持不变
C.水平位移为x时电容器储存的电能为CB2v2x2
D.水平位移为x时外力的功率为CB2v3x
21、某天体的质量约为地球的,半径约为地球的3倍,则天体和地球的重力加速度之比为________,若在该天体上,和地球从同样高度以同样速度平抛同一物体,水平位移之比为________。
22、如图所示,摩尔的理想气体从状态
开始,经过一系列的准静态变化回到原状态,
图象如图所示,其中
的反向延长线通过坐标原点。从
到
理想气体对外做功大小为________(气体普适常数为
),从
到
________(填“吸热”或“放热,从
到
________(填“吸热”或“放热”)。
23、图中游标卡尺的读数为___________mm,螺旋测微器的读数为___________mm。
24、某物体做直线运动,运动时间t内位移为s,物体的图像如图所示,则物体运动的加速度大小为__________m/s2,0-2s内的平均速度大小为__________m/s
25、一列简谐横波,在t=0时刻的波形如图所示,质元Q恰在平衡位置且向上振动.再过0.2s,质点Q第一次到达波峰,该波的传播速度为______,质点P的振动位移随时间变化的关系式为______m。
26、为了只用一根弹簧和一把刻度尺测定滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ,某同学经查阅资料得知:一劲度系数为k的轻弹簧由压缩量为x至恢复到原长过程中,弹力所做的功为。在已知弹簧的劲度系数为k和滑块的重力为G的前提下,他设计了下述实验:
如图所示,将弹簧的一端固定在竖直墙上,弹簧处于原长时另一端在位置B,使滑块紧靠弹簧将其压缩至位置A且静止,松手后滑块在水平桌面上运动一段距离,到达位置C时停止。
请回答下列问题:
(1)你认为,该同学需用刻度尺直接测量的物理量是 (写出名称并用符号表示)。
(2)用已知的物理量和测得的物理量表示滑块与水平桌面间的动摩擦因数μ的计算式为μ= 。
27、在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,双缝间距,双缝到光屏间的距离
,实验时,接通电源使光源正常发光,调整光路,使得从目镜中可以观察到干涉条纹。
(1)关于该实验,下列说法正确的是__________。(填选项前的字母)
A.滤光片的作用是让白光变成单色光,取走滤光片,无法看到干涉条纹
B.若仅将滤光片由绿色换成红色,光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大
C.若想增加从目镜中观察到的条纹个数,可以将光屏向靠近双缝的方向移动
D.光通过单缝是为了会聚光,使光在通过双缝发生干涉时更清晰,即使没有单缝也可以观察到干涉条纹
(2)正确操作后,该组同学用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图甲所示,分划板在图中A、B位置时游标卡尺示数如图乙所示,则:
①分划板在图中A、B位置时,相邻两条亮纹中心间距________mm。
②该单色光的波长__________m(保留一位有效数字)。
28、如图为一装放射源氡的盒子,静止的氡核经过一次α衰变成钋Po,新核Po的速率约为2×105m/s。衰变后的α粒子从小孔P进入正交的电磁场区域Ⅰ,且恰好可沿中心线匀速通过,磁感应强度B=0.1T。之后经过A孔进入电场加速区域Ⅱ,加速电压U=3×106V。从区域Ⅱ射出的α粒子随后又进入半径为r=m的圆形匀强磁场区域Ⅲ,该区域磁感应强度B0=0.4T、方向垂直纸面向里。圆形磁场右边有一竖直荧光屏与之相切,荧光屏的中心点M和圆形磁场的圆心O、电磁场区域Ⅰ的中线在同一条直线上,α粒子的比荷为
=5×107C/kg。
(1)请写出衰变方程,并求出α粒子的速率(保留一位有效数字);
(2)求电磁场区域Ⅰ的电场强度大小;
(3)粒子在圆形磁场区域Ⅲ的运动时间多长?
(4)求出粒子打在荧光屏上的位置。
29、已知地面附近的重力加速度为g,万有引力常量为G。将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体。忽略地球自转影响。求:
(1)地球的质量M;
(2)地球的第一宇宙速度υ;
(3)若要利用地球绕太阳的运动估算太阳的质量,需要知道哪些相关数据?请分析说明。
30、如图所示为某过山车轨道的设计图。质量为m的过山车在外界动力作用下缓慢达到坡顶A处,之后过山车失去动力沿斜坡下滑,在B处平缓过渡至粗糙水平轨道
上,最终通过竖直面内的光滑圆形轨道的最高点D。为便于计算,假设斜坡
光滑,而车与水平轨道间的动摩擦因数为
。斜坡
与水平面间夹角
,坡高
,C点为圆形轨道最低点,圆形轨道半径
,重力加速度为
,
,
,则
(1)求过山车从A运动到B处所用的时间;
(2)为使过山车能安全通过最高点D,长度最长是多少。
31、某物理兴趣小组为了测出一个内部形状不规则的球状玻璃容器的容积,在容器开口处插入一根两端开口的玻璃管,并对容器与玻璃管的接口密封,保持玻璃管竖直放置,如图所示。玻璃管中空部分粗细均匀,横截面积为S.用一段长度为h的水银柱封闭气体,当温度为且水银柱静止时,玻璃管内封闭气体的长度为
;当把容器浸到温度为
的热水中,水银柱再次静止时,玻璃管内封闭气体的长度变为
。已知整个过程中,大气压强未发生变化,水银柱没有溢出管口,气体可以看做理想气体,水银密度为
,大气压强为
,重力加速度为g,求:
(1)容器的容积V为多少?
(2)若整个过程中,被封闭气体吸收的热量为Q,则气体的内能变化了多少?
32、如图所示,物块A、C的质量均为m,B的质量为2m,都静止于光滑水平台面上.A、B间用一不可伸长的轻质短细线相连.初始时刻细线处于松弛状态,C位于A右侧足够远处.现突然给A一瞬时冲量,使A以初速度v0沿A、C连线方向向C运动,绳断后A速度变为,A与C相碰后,粘合在一起.求:
①A与C刚粘合在一起时的速度大小;
②若将A、B、C看成一个系统,则从A开始运动到A与C刚好粘合的过程中,系统损失的机械能为多少?