1、许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献,也创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思维法、建立物理模型法、类比法和科学假设法等。下列关于物理学史和物理学方法的叙述错误的是( )
A.卡文迪什巧妙地运用放大法,通过扭秤实验验证万有引力定律,并成功测出引力常量
B.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代表物体的方法叫等效替代法
C.伽利略为了说明力是改变物体运动状态的原因,用了理想实验法
D.根据速度的定义式,当非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法
2、对一些实际生活中的现象,下列说法正确的是( )
A.蹦极爱好者第一次下落至绳子刚好伸直时速度最大
B.跳高运动员在从起跳至到达最高点的过程中一直处于超重状态
C.货运火车运行到不同的车站时,经常要摘下或加挂一些车厢,这都会改变它的惯性
D.人在沿直线匀速前进的车厢内竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方
3、普通的交流电压表不能直接用来测量高压输电线路间的电压,通常要通过电压互感器来连接。图(b)为电压互感器示意图,ab端所接线圈的匝数较少,工作时ab端电压为,cd端所接线圈的匝数较多,工作时cd端电压为
,现利用这个电压互感器通过普通的交流电压表测量图(a)中输电导线间的高电压,下列说法中正确的是( )
A.ab接MN、cd接电压表,
B.ab接MN、cd接电压表,
C.cd接MN、ab接电压表,
D.cd接MN、ab接电压表,
4、截至2023年11月,潮州市在各个公共场所已配备超过200台AED(自动体外除颤器),可在第一时间为突发心脏骤停者进行电除颤以恢复心律,被称为“救命神器”。某除颤器的电容器在1分钟内充电至
,抢救病人时,电流通过电极板放电进入人体,一次完全放电时间为
,忽略电容器放电时人体的电阻变化,下列说法正确的是( )
A.充电过程电流大小保持不变
B.充电后电容器的带电量为
C.放电过程电容器的电容会越来越小
D.放电过程的平均电流为
5、如图所示,发电机矩形线框匝数为,面积为
,线框所处磁场可视为匀强磁场,磁感应强度大小为
,线框从图示位置开始绕轴
以恒定的角速度
沿顺时针方向转动,线框输出端接有换向器,通过电刷和外电路连接。定值电阻
的阻值均为
,两电阻间接有理想变压器,原、副线圈的匝数比为
,忽略线框以及导线电阻。下列说法正确的是( )
A.安装了换向器,变压器副线圈没有电压
B.转动一圈过程,通过的电量为
C.图示位置线框产生的电动势最大
D.发电机的输出功率为
6、路面共振破碎机是一种新型路面破碎机械,用于旧水泥路面破碎。破碎机工作锤头由电脑自动调节振动情况,激发锤头下水泥路面局部范围产生共振。若破除旧的混凝土的同时要保护旧路面的地基,为实现这样的目的,破碎机工作锤头的振动应该( )
A.振动的频率越大,效果越好
B.振动的振幅越大,效果越好
C.振动的频率越接近旧路面地基的固有频率,效果越好
D.振动的频率越接近要破碎的混凝土的固有频率,效果越好
7、如图所示为某同学研究单摆做阻尼振动的位移—时间图像,P、N是图像上的两个点,下列说法正确的是( )
A.摆球在P点时做减速运动
B.摆球在N点时正在升高
C.摆球在P点时的动能和在N点时的动能相同
D.摆球在P点时的机械能大于在N点时的机械能
8、图甲为均匀带电圆环,O1为其圆心,图乙为
匀带电圆环,O2为其圆心,两圆环半径相同,单位长度的带电荷量、电性相同,O1处的电场强度大小为E0,电势为φ0。已知在真空中电荷量为Q的点电荷产生的电场中,若取无穷远处为零电势点,则离该点电荷距离为r的某点的电势为
,则O2处的场强大小和电势分别为( )
A.E0,
B.E0,
C.E0,
D.E0,
9、以下说法符合事实的是( )
A.带电粒子在磁场中必然受到洛仑兹力的作用
B.通电导线在磁场中一定受到安培力的作用
C.带电粒子在磁场中运动时一定受到洛仑兹力的作用
D.带电粒子在电场中一定受到静电力的作用
10、如图所示,物体A和B叠放在水平面上,在水平恒力和
的作用下处于静止状态,此时B对A的摩擦力为
,地面对B的摩擦力为
。则( )
A.,
B.,
C.,
D.,
11、小明同学在研究物块与水平面之间的动摩擦因数时,将质量为10kg的物块放在水平地面上,用的水平恒力拉着物块向右做匀加速直线运动,如图甲所示。沿着物块运动的方向建立x轴,物块通过原点O时开始计时(t=0),其
的图像如图乙所示,重力加速度为10m/s²。下列判断正确的是( )
A.物块与水平面之间的动摩擦因数为0.5
B.物块在t=4s时的速度大小为6m/s
C.0~4s的时间内,力F对物块做的功为1170J
D.t=4s时撤去拉力F,物块能够继续滑行10m
12、下列物理量中属于矢量的是( )
A.电荷量
B.功
C.重力势能
D.电场强度
13、如图所示,倾角为的传送带始终以
的速度顺时针匀速运动,一质量为
的物块以
的速度从底端冲上传送带,恰好能到达传送带顶端。已知物块与传送带间的动摩擦因数为0.5,取重力加速度大小
,
,物块从传送带底端运动到顶端的时间为( )
A.
B.
C.
D.
14、如图所示,用细线将重力为100N的物块悬挂在O点,在物块上施加力F,在力F由水平方向逆时针缓慢转至竖直方向的过程中,物块始终处于静止状态,且细线与竖直方向成30°角,则力F的最小值为( )
A.0
B.50N
C.
D.
15、我国发射的“天和”核心舱距离地面的高度为h,运动周期为T,绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知万有引力常量为G,地球半径为R,根据以上信息可知( )
A.地球的质量
B.核心舱的质量
C.核心舱的向心加速度
D.核心舱的线速度
16、如图所示,运动员在攀登峭壁的过程中,通过手、脚与岩壁、绳索间的相互作用来克服自身的重力。若图片所示时刻运动员保持静止,则运动员( )
A.只受到重力和拉力的作用
B.一定受到岩石施加的支持力
C.一定受到岩石施加的静摩擦力
D.所受到的合力竖直向上
17、如图,,OPH是以N为圆心、半径为R的半圆。M、N处分别有等量的正、负点电荷+q和
(
)。取无穷远处的电势为零,则下列说法正确的是( )
A.O、H两点的电势大小关系为
B.O、H两点的电场强度大小关系为
C.带负电的试探电荷沿OPH移动,其所受电场力大小不变
D.带负电的试探电荷沿OPH移动,其电势能逐渐减小
18、一货车前7s内从静止开始做匀加速直线运动,7s末货车的速率为14m/s,功率恰好达到额定功率280kW,7s后货车以额定功率行驶,18s时货车达到最大速度20m/s,图像如图所示。货车行驶时受到的阻力保持不变,g取10m/s2,则货车的质量为( )
A.
B.
C.
D.
19、重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳按如图所示连接后悬挂在O点上,O、B间的绳长是O、A间的绳长的2倍,将一个拉力F作用到小球B上,使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上,则拉力F的最小值为( )
A.
B.
C. G
D.
20、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
21、如图所示,当电阻为R 时,电流表读数为I,换成3R 之后,电流表读数为,换成 3R 时的电压与电阻为R 时的电压之比为______,电源电动势为______。
22、如图所示为一列简谐横波在时刻的图像。此时质点
的运动方向沿
轴负方向,且从
时刻开始计时,当
时质点
恰好第3次到达
轴正方向最大位移处。则该简谐波的波速大小为_______
,从
至
,质点
运动的路程是_______m。
23、一个屋檐距地面9 m高,每隔相等的时间就有一个水滴从屋檐自由落下。当第4滴水刚要离开屋檐时,第1滴水正好落到地面,则此时第2滴水离地的高度为______(g = 10 m/s2)
24、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。
25、用水平恒力F推动放在光滑水平面上、质量均为m的六个紧靠在一起的木块,则第5号木块受到的合外力等于 ,第4号木块对第5号本块的作用力等于 .
26、在一条平直公路上,一辆汽车(视为质点)从计时开始到停止运动的总时间为,速度—时间图像如图所示,第一段时间做加速度大小为a(a为未知量)的匀减速直线运动,第二段时间做匀速直线运动,第三段时间也做加速度大小为a(a为未知量)的匀减速直线运动,三段运动时间相等,v-t图像与时间轴所围成的面积为
。根据上述信息,汽车的初速度为________,汽车在前两段时间内的平均速度为________,汽车在后两段时间内的平均速度为________。
27、小明同学使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小。实验时,调整活塞使水滴一滴一滴地流出,在分液漏斗的正下方放一水桶,调整它们之间的高度,使一滴水滴碰到水桶时,恰好有另一滴水从分液漏斗口开始下落,而空中还有1滴正在下落的水滴,测出分液漏斗口到水桶底部的高度为,再用秒表测量时间,从第一滴水离开分液漏斗口开始,到第N滴水落至桶中,共用时间为
。
(1)当第一滴水落到水桶时,第二滴水离水桶的高度为______m;
(2)重力加速度_______
(用h、N、T表示);
(3)写出一条能提高测量结果准确程度的建议:________________。
28、如图为一电流表的原理示意图,质量为m的均匀细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,弹簧的劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于ab、当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合;当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流大小,求:
(1)若要电流表正常工作,MN的N端应与电源的正极还是负极相接?
(2)当电流表示数为零时,弹簧的伸长量;
(3)若k=200N/m,ab=20cm,cb=0.05cm,B=0.2T,电表的量程是多少?
29、如图所示,在xoy坐标系中第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,第二象限内的部分区域存在匀强电场。一电荷量为+q、质量为m的带电粒子,从P(a,0)点沿与x轴成45°角的方向以初速度v0射入磁场中,通过y轴上的N(0,a)点进入第二象限后,依次通过一个非电场区域和一个匀强电场区域,到达x轴上某点时速度恰好为零。已知从粒子第一次通过N点到第二次通过N点所用时间为t0。求:(粒子重力不计)
(1)磁场的磁感应强度;
(2)带电粒子自P点开始到第一次通过N点所用的时间;
(3)匀强电场的电场强度大小。
30、如图所示,一个质量的物体放在水平地面上。对物体施加一个
的拉力,使物体做初速为零的匀加速直线运动。已知拉力与水平方向的夹角
,物体与水平地面间的动摩擦因数
,
,
,取重力加速度
。
求物体运动的加速度大小;
求物体在
末的瞬时速率;
若在
末时撤去拉力F,求此后物体沿水平地面可滑行的最大距离.
31、类比是研究问题的常用方法,科学史上很多重大发现、发明往往发端于类比。
(1)一质量为的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,轨道半径为
。将地球视为质量均匀分布的球体,已知地球质量为
,万有引力常量为
,
①求卫星的速度大小和动能
;
②若质量分别为和
的质点相距为
时,它们之间的引力势能的表达式为
,求卫星与地球组成的系统机械能。
(2)在玻尔的氢原子理论中,质量为的电子绕原子核做匀速圆周运动的轨道半径是量子化的,电子的轨道半径和动量必须满足量子化条件
,式中
是普朗克常量,
是轨道半径,是电子在该轨道上的速度大小,
是轨道量子数,可以取1、2、3等正整数。已知电子和氢原子核的电荷量均为
,静电力常量为
,根据上述量子化条件,类比天体系统证明电子在任意轨道运动时系统能量表达式可以写为
,其中
是与
无关的常量。
32、强度为I0的一束光,垂直入射到两个叠在一起的偏振片上,这两个偏振片的偏振化方向之间的夹角为60°。若这束入射光是强度相等的线偏振光和自然光混合而成的,且线偏振光的光矢量振动方向与此二偏振片的偏振化方向皆成30°角,求透过每个偏振片后的光束强度。