1、如图所示,理想变压器原线圈电源电压,副线圈两端电压
,输出端连有完全相同的两个灯泡
和
,单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为3V,当开关S断开时,电流表
的示数是15A。电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.原线圈匝数为75匝
B.当开关S断开时,电流表的示数为2A
C.当开关S闭合时,电流表的示数变小
D.当开关S闭合时,电流表的示数是30A
2、如图所示,一列简谐横波沿轴方向传播,
时刻的波形如图所示,
是平衡位置为
处的质点,
是平衡位置为
处的质点,质点
比质点
超前
振动,则下列说法正确的是( )
A.波沿轴负方向传播
B.时刻,质点
沿
轴正方向振动
C.波传播的速度大小为
D.质点在
内通过的路程为
3、如图所示,三根通电长直导线A、B、C互相平行,其横截面位于等腰直角三角形的三个顶点上,三根导线中通入的电流方向都垂直于纸面向外,A、B、C电流大小分别为I、2I、3I;已知通电导线在其周围某处产生的磁场的磁感应强度,其中I为通电导线中的电流强度,r为某处到通电直导线的距离,k为常量。则A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为( )
A.
B.
C.
D.
4、2023年5月30日9时31分,搭载“神舟十六号”载人飞船的“长征二号”F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功。未来某天宇航员正在太空旅行,来到火星表面登陆后,以速率竖直上抛一物体,物体上升的最大高度为h,已知火星半径为R,自转周期为T,引力常量为G,则( )
A.火星绕太阳运动的向心加速度
B.若忽略火星自转,火星的质量
C.火星同步卫星的高度
D.若忽略火星自转,火星的第一宇宙速度
5、如图所示,绝缘木板静置于光滑水平地面上,带正电的小物块静止在绝缘木板的左端,整个装置处在垂直纸面向外的水平匀强磁场中。现对长木板施加水平向左的恒力,已知整个运动过程中小物块始终未从绝缘木板上掉落,小物块与绝缘木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列关于绝缘木板的加速度a与小物块的速度v的关系图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6、许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献,也创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、模型法、类比法和科学假说法,等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是( )
A.牛顿巧妙地运用扭秤测出引力常量,采用了放大法
B.伽利略运用理想实验法说明了力是维持物体运动的原因
C.在不需要考虑物体本身的形状和大小时,用质点来代替物体的方法叫假设法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移,这里采用了微元法
7、电动自行车已成为大家出行的便捷交通工具,电动自行车的电机采用三个对称安装的霍尔元件检测电机的相位,油门转把使用磁铁和霍尔元件来实现车速的控制。当转动转把时,施加在霍尔元件上的磁场的磁感应强度大小B发生变化,霍尔元件产生的霍尔电压U就随之变化,从而改变车速。如图所示,该霍尔元件是一块厚度为h、宽度为d的矩形截面半导体,元件内的载流子是自由电子,霍尔元件处于垂直于前表面、方向向里的匀强磁场中,通入方向向右的恒定电流I时,霍尔电压,下列说法正确的是( )
A.霍尔元件的上表面带正电
B.磁感应强度B增大时,k增大
C.d增大时,k增大
D.k与厚度h有关
8、如图所示,质量为的木板静止在光滑水平地面上,右侧的竖直墙面固定一劲度系数为
的轻弹簧,弹簧处于自然状态。质量为
的小物块以
的速度水平向右滑上木板左端,两者共速时木板恰好与弹簧接触。木板足够长,物块与木板间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。弹簧始终处在弹性限度内,取重力加速度
。下列说法正确的是( )
A.木板接触弹簧前,物块与木板组成的系统机械能守恒
B.木板刚接触弹簧时的速度大小为
C.木板运动前右端距弹簧左端的距离为
D.木板与弹簧接触以后,物块与木板之间即将相对滑动时弹簧的压缩量为
9、在海边的山坡高处的岸防炮,可以同时向两个方向投出弹丸,射击海面上的不同目标。如图所示,在一次投射中,岸防炮以相同大小的初速度v0在同一竖直面内同时射出两颗弹丸,速度方向与水平方向夹角均为θ,不计空气阻力。则( )
A.到达海面时两炮弹的速度大小相同方向不同
B.到达海面前两炮弹之间的距离越来越小
C.到达海面前两炮弹的相对速度越来越大
D.到达海面前两炮弹总在同一竖直线上
10、一列简谐横波在介质中沿轴正向传播,
处的质点
和
处的质点
的振动图像如图所示,已知该波的波长大于
。则以下说法正确的是( )
A.质点的振动位移表达式为
B.这列简谐波的波长可能为
C.这列波的波速可能为
D.当点振动位移相同时,它们的速度相同
11、如图所示,某煤矿有一水平放置的传送带,已知传送带的运行速度为 v0=0.8m/s,开采出的煤块以50kg/s 的流量(即每秒钟有50kg煤块从漏斗中落至传送带上)垂直落在传送带上,并随着传送带运动。为了使传送带保持匀速传动,电动机的功率应该增加( )
A.32W
B.40W
C.16W
D.20W
12、云室可以显示带电粒子的运动径迹。如图所示,某次实验中云室所在空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,铅板与磁场方向平行,细黑线表示某带电粒子穿过铅板前后的运动径迹。已知磁感应强度为B,粒子入射的初速度为v0,穿过铅板前后所带电荷量不变,轨道半径分别为r1、r2。不计粒子的重力。下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子是从下向上运动穿过铅板的
C.可以求出粒子穿过铅板后的速度大小
D.可以求出铅板对粒子做的功
13、在物理学的研究中用到的思想方法很多,下列说法正确的是( )
A.甲图中推导匀变速直线运动位移与时间关系时运用了理想模型法
B.乙图中卡文迪什测定引力常量的实验中运用了放大法
C.丙图中探究向心力大小与质量、角速度和半径之间关系时运用了等效替代法
D.丁图中伽利略在研究自由落体运动时采用了控制变量法
14、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
15、如图所示为均匀介质中半径为的半圆形区域,MN为半圆的直径。现在M、N两点放置两振源,M、N振源的振动方程分别为
、
,两振源形成的波在该介质中的波速为
。
时刻两波源同时振动,当稳定时,半圆上振幅为4cm的点有多少处(不包括M、N两点)( )
A.8
B.6
C.4
D.3
16、如图,一粗糙斜面放置在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮,一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N,另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用始终垂直于绳子的拉力F缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳水平。已知斜面和M始终保持静止,则在此过程中( )
A.拉力F的大小先变大后变小
B.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
C.地面对斜面的支持力大小一直增大
D.地面对斜面的摩擦力大小先增大后减小
17、如图所示,起重机以额定功率将地面上质量为800kg的重物由静止沿竖直方向吊起,4秒后,重物开始以1m/s的速度向上做匀速直线运动,忽略空气阻力,重力加速度取,以下说法正确的是( )
A.0~4秒内重物所受起重机牵引力逐渐变大
B.0~4秒内重物的加速度大小恒为
C.0~4秒内重物克服重力做功
D.起重机的额定功率为8kW
18、将一小球从水面上方某高度处的点竖直向上抛出,不计空气阻力,
内小球的速度随时间变化的图像如图所示,
点为小球运动的最高点,下列说法正确的是( )
A.小球在时刻到达
点
B.小球进入水中后,入水越深加速度越大
C.在和
两段时间内,小球平均速度相同
D.点到水面的距离是
、
两点间距离的3倍
19、研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.实验前,只将电容器板向左平移,静电计指针的张角变小
B.实验中,只将电容器板向上平移,静电计指针的张角变大
C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大
D.实验中,只增加极板带电荷量,静电计指针的张角变大,表明电容增大
20、如图所示,两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场,有一较小的三角形闭合导线框abc的ab边与磁场边界平行。现使此线框向右匀速穿过磁场区域,运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直。则图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律( )
A.
B.
C.
D.
21、两个滑冰运动员的质量各为70kg,均以6.5m/s的速率沿相反的方向滑行,滑行路线间的垂直距离为10m,当彼此交错时,各抓住一10m长的绳索的一端,然后相对旋转,则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量L=_______;它们各自收拢绳索,到绳长为5m时,各自的速率v=_______。
22、图中给出的是用螺旋测微器测量一小钢球的直径时的示数,此读数应是 mm.
23、一列简谐横波沿x轴正向传播,t=0时的图像如图,此时刻后P质点回到平衡位置的最短时间为0.2s,Q质点回到平衡位置的最短时间为1s,已知t=0时两质点相对平衡位置的位移相同,则波的传播周期为_______s,传播速度是______m/s,从t=0时刻算起经过______s时间质点Q第二次回到平衡位置。
24、(1)经过6次α衰变和4次β衰变,最后得到的原子核中的中子数 为______。
(2)原子核发生β衰变时,此β粒子是____________________________
25、沿电场线的方向电势逐渐降低,因此电势降低的方向就是电场线的方向_______。若错误则原因分析_______:
26、如图所示,在高1.5m的光滑平台上有一个质量为2kg的小球被细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧。当烧断细线时,小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方向成60°角,(g=10m/s2)。小球落地时的动能为___________,弹簧的弹簧的弹性势能为___________
27、用如图所示的装置探究匀变速直线运动的规律。实验中,打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,小车的一端通过跨过滑轮的细线与重锤相连,另一端与穿过打点计时器的纸带相连。
(1)为准确完成本实验,必须满足的条件是(_______)
A.保持木板水平
B.把长木板的左端垫起适当的高度以平衡摩擦力
C.重锤的质量要远大于小车的质量
D.调整滑轮的高度使细线与长木板平行
(2)某次实验中打出的一条纸带及测量数据如图,在纸带上选择7个计数点A、B、C、D、E、F、G,相邻两个计数点之间还有四个点未画出,各点到A点的距离如图所示。
①A、B两个计数点之间的时间间隔T=__________s ;
②小车在B点的速度vB=__________m/s;
③小车运动的加速度a=__________m/s2.
28、如图所示,半径为R、质量为3m的四分之一圆弧形光滑槽静止在光滑的水平地面上,底部与水平面平滑连接,将质量为m的小球从距A点正上方R高度处由静止释放,小球自由落体后由A点进入到弧形槽,运动到右侧墙壁时与竖直墙壁发生碰撞后以原速率弹回,已知重力加速度为g,求:
(1)小球第一次与墙壁碰撞时的速度大小;
(2)小球再次滑上弧形槽到达的最大高度。
29、如图所示,水平地面上左侧有一固定的圆弧斜槽,斜槽左端是四分之一光滑圆弧,圆弧半径为
,右端是粗糙的水平面
,紧挨着斜槽右侧有一足够长的小车P,小车质量为
,小车左端和斜槽末端C平滑过渡但不粘连,在C点静止放置一滑块N(可视为质点),滑块质量为
,最右边有一固定的竖直墙壁,小车右端距离墙壁足够远。已知斜槽
段长度为
,由特殊材料制成,从B点到C点其与小球间的动摩擦因数
随到B点距离增大而均匀减小到0,变化规律如下图甲所示。滑块N与小车的水平上表面间的动摩擦因数为
,水平地面光滑,现将一质量为
小球M(可视为质点的)从斜槽顶端A点静止滚下,经过
后与静止在斜槽末端的滑块N发生弹性碰撞,碰撞时间极短,碰撞后滑块滑上小车,小车与墙壁相碰时碰撞时间极短,每次碰撞后小车速度方向改变,速度大小减小为碰撞前的一半,重力加速度取
,则求:
(1)小球运动到C点时(还未与滑块碰撞)的速度大小;
(2)小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第2次碰撞前瞬间的过程中,滑块与小车间由于摩擦产生的热量;
(3)小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第5次碰撞前瞬间的过程中,小车运动的路程。
30、如图所示,半径为的圆弧形光滑轨道BC固定在竖直面内,其最低点与地面平滑相切,O为圆心,OB竖直,圆弧所对的圆心角
,一个质量为1kg的物块以一定的初速度从A点向右滑去,滑上圆弧轨道后继续上滑并从C点滑出。物块在运动过程中始终受到一个水平向左大小为3N的恒力作用,落地后速度刚好垂直地面。AB间距离为1.2R,物块可视为质点,与水平面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度
求∶
(1)物块从C点滑出时速度大小;
(2)物块在A点时初速度大小及在B点时对圆弧轨道的压力大小。
31、北京2022年冬奥会计划于2022年2月4日开幕,为大力推广普及群众性冰雪运动,助力建设“健康中国”,奋力实现“带动三亿人参与冰雪运动”目标,某学校采购了一台室内滑雪机供学生使用。滑雪机是利用电机带动雪毯向上运动,雪毯的质感完全仿真滑雪场的平坦硬雪,滑雪者相对雪毯向下滑行,以达到学习和锻炼的目的,并且,通过调整雪毯的速度或坡度,还可以模拟在滑雪场以各种速度在各种坡度的雪道滑行。已知坡道长,倾角
,雪毯始终以速度
向上运动。在某次训练中,一质量
(含装备)的滑雪者没有做任何助力动作,恰能够相对地面保持静止,重力加速度
,
,
。不计空气阻力。求:
(1)滑雪板与滑雪毯间的动摩擦因数及此时电动机的输出功率;
(2)现将坡道角度调整为,其他条件不变,求滑雪者在没有做任何助力的情况下,从坡道顶端由静止滑到坡道底端时的速度大小。
32、2023年10月26日17时46分,神舟十七号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱前向端口。神舟十七号载人飞行的主要任务包括实施航天员出舱活动和舱外科学任务。如图所示,气闸舱有两个气闸门,与核心舱连接的是闸门A,与外太空连接的是闸门B。 核心舱气体容积,气闸舱气体容积为
。核心舱和气闸舱的气压都为
(地球表面标准大气压)。核心舱内航天员的要到舱外太空行走,先进入气闸舱,用一台抽气机抽取气闸舱中气体,每次抽取气体体积为
,当气闸舱气压降到
后才能打开气闸门B,且每次从气闸舱抽取的气体都立刻充入到核心舱内。抽气送气过程中两舱温度保持不变,不考虑漏气、新气体产生、航天员进出舱对气体的影响。(可能需要的数学关系式:
)求:
(1)设闸门A在两舱中的横截表面积都是S,第一次抽气充气完成后,闸门A受到的压力差ΔF大小是多少?
(2)至少抽气多少次,才能打开闸门B。