1、图甲为某科技兴趣小组自制小型发电机并用理想变压器模拟变压输电过程的示意图,图乙为该发电机产生的电动势随时间的变化规律。变压器匝数,电阻
阻值未知,电阻
,灯泡的额定电压为10V,额定功率为5W。不计发电机线圈内阻及交流电表A的内阻。若灯泡正常发光,下列说法正确的是( )
A.时,通过发电机线圈的磁通量为0
B.电流表A的示数为1A
C.0~0.01s内通过发电机线圈的电荷量为
D.发电机的输出功率为11W
2、利用衰变测定年代技术进行考古研究,可以确定文物的大致年代,
衰变方程为
,
的半衰期是5730年。下列说法中正确的是( )
A.方程中的X是电子,它是碳原子电离时产生的,是原子的组成部分
B.衰变是由于原子核吸收太多外界能量导致自身不稳定才发生的
C.因为的比结合能小于
的比结合能,所以这个衰变反应才能发生
D.半衰期是仅对大量的放射性原子核的描述,但该元素构成原子时,半衰期会产生变化
3、分子云中的致密气体和尘埃在引力作用下不断集聚逐渐形成恒星,恒星的演化会经历成年期(主序星)、中年期(红巨星、超巨星)、老年期——恒星最终的归宿与其质量有关,若质量为太阳质量的倍将坍缩成白矮星,质量为太阳质量的
倍将坍缩成中子星,质量更大的恒星将坍缩成黑洞。假设恒星坍缩前后可看成质量均匀分布的球体,质量不变,体积缩小,自转变快。已知逃逸速度为第一宇宙速度的
倍,中子星密度约为白矮星密度的
倍,白矮星半径约为中子星半径的
倍。根据万有引力理论,下列说法正确的是( )
A.恒星坍缩后的第一宇宙速度变大
B.中子星的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度
C.同一恒星表面任意位置的重力加速度大小相同
D.恒星坍缩后表面两极处的重力加速度变小
4、如图所示,5个小球B、C、D、E、F并排放置在光滑的水平面上,其中4个球B、C、D、E质量均为,A球、F球质量均为
,A球以速度
向B球运动,之后所有的碰撞均为弹性碰撞,碰撞结束后( )
A.若,最终将有2个小球运动
B.若,最终将有1个小球运动
C.若,最终将有3个小球运动
D.无论、
大小关系怎样,最终6个小球都会运动
5、图为发电机的原理图。边长为的
匝正方形线圈,在磁感应强度为
的匀强磁场中,绕垂直于磁场的中心轴做匀速转动,角速度为
,线圈电阻不计,外接电阻
和电压表,下列说法正确的是( )
A.从图示位置开始计时,线框中的感应电动势的瞬时值表达式为
B.若将电阻换成电容器,电容器的耐压值可以为
C.从图示位置转过90°流过中的电量
D.线框转一周,外力所做的功为
6、运动员谢毛三在杭州亚残运会皮划艇女子KL1级200米比赛中不畏强手,奋勇拼搏,以55秒478的成绩夺冠,获得本届亚残运会的首枚金牌,为祖国赢得了荣誉。下列说法正确的是( )
A.观众在岸边观看运动员划桨的动作时可以将运动员看成质点
B.55秒478指时刻
C.由题目中给出的数据,可以求出皮划艇的最大速度
D.观测皮划艇的划行速度时不能以皮划艇本身为参考系
7、如图所示的电路中,变压器为可调理想自耦式变压器,为定值电阻,
为滑动变阻器,在
两端输入恒定的正弦交流电,则下列判断正确的是( )
A.仅将滑片向下移,电压表示数变小
B.仅将滑片向上移,
消耗的功率变大
C.仅将滑片向上移,电流表示数不变
D.仅将滑片向下移,电压表示数变小
8、为探测某空间存在的匀强磁场磁感应强度的大小,某同学用绝缘细线将质量为、长为
的直导线悬于
点,如图所示,通有大小为
的电流时,导线稳定在细线与竖直方向的夹角为
处:电流变为
时,导线稳定在细线与竖直方向的夹角为
处。已知磁场方向平行于纸面,直导线垂直于纸面,重力加速度为
,则该匀强磁场的磁感应强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
9、下列物理量的单位中,用国际单位制的基本单位表示,正确的是( )
A.静电力常量k的单位是
B.自感系数L的单位是
C.磁通量的单位是
D.普朗克常量h的单位是
10、图1是电磁炮结构图,其原理可简化为图2,、
是光滑水平导轨,直流电源连接在两导轨左端,衔铁P放置在两导轨间,弹丸放置在P的右侧(图中未画出).闭合开关K后,电源、导轨和衔铁形成闭合回路,通过导轨的电流产生磁场,衔铁P在安培力作用下沿导轨加速运动.已知电源的电动势大小为E,衔铁P与弹丸总质量为m,整个电路的总电阻恒为R,两导轨间距为L,导轨间的磁场可认为是垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度的大小与通过导轨的电流成正比,即
.某时刻,衔铁P的速度大小为v,此时衔铁P的加速度大小为( ).
A.
B.
C.
D.
11、2023年10月26日消息,据中国载人航天工程办公室消息,神舟十七号载人飞船入轨后,于北京时间2023年10月26日17时46分,成功对接于空间站天和核心舱前向端口,整个对接过程历时约小时。空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道I,椭圆轨道II为神舟十七号载人飞船与空间站对接前的运行轨道,已知地球半径为R,两轨道相切于P点,地球表面重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.轨道I上的线速度大小为
B.神舟十七号载人飞船在轨道I上P点的加速度小于在轨道II上P点的加速度
C.神舟十七号载人飞船在P点经点火加速才能从轨道II进入轨道I
D.轨道I上的神舟十七号载人飞船想与前方的空间站对接,只需要沿运动方向加速即可
12、回旋加速器的工作原理如图所示。是两个中空的半圆形金属盒,它们之间有一定的电势差U。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处的粒子源产生的带电粒子在两盒之间被加速,然后进入磁场中做匀速圆周运动,再次到达两盒间的缝隙时,改变电场方向,使粒子再次被加速,如此反复。两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间忽略不计。粒子所受重力忽略不计。下列说法正确的是( )
A.粒子每在电场中加速一次,动能的增加量都相同
B.粒子在磁场中运行的圆周越来越大,其周期会越来越长
C.若只增大电压U,会使粒子射出D形金属盒的动能增大
D.若只增大两盒之间的距离,会使粒子射出D形盒的动能增大
13、一定质量的理想气体由状态a经状态b变为状态c,其过程如图中
直线段所示,已知气体在三个状态的内能分别为
、
、
,则( )
A.
B.
C.
D.
14、用氢原子由m、n能级跃迁到基态释放的光子,分别照射同一光电管时,测得的光电流与电压的关系图像如图中的1、2两条曲线所示,已知m、n能级对应的原子能量分别为、
,电子电荷量的绝对值为e,则下列说法正确的是( )
A.
B.1、2两种情况下产生的光电子最大初动能之比为
C.1、2两种情况下单位时间内逸出的光电子数之比为
D.氢原子吸收能量为的光子可由m能级跃迁到n能级
15、用一根轻质细绳将一幅重力为G的画框对称悬挂在墙壁上,挂钉摩擦及墙壁摩擦忽略不计,栓接点位置不变,关于绳上的力,下列说法正确的是( )
A.绳长越长,绳上的拉力越大
B.绳长越短,绳上的拉力越大
C.由于物体重力不变,绳上拉力与绳长无关
D.挂钉所受绳的拉力的合力大于画框重力G
16、如图所示,是自感系数很大、电阻很小的线圈,P、Q是两个相同的小灯泡,开始时,开关S处于闭合状态,P灯微亮,Q灯正常发光,断开开关( )
A.与
同时熄灭
B.电流方向不变
C.闪亮后再熄灭
D.闪亮后再熄灭
17、如图所示,在光滑绝缘水平面上,固定有电荷量分别为+2Q和Q的点电荷A、B,间距为L。在A、B延长线上距离B为L的位置,自由释放另一电荷量为+q的点电荷C,释放瞬间加速度为a1;将A、B接触静电平衡后放回原处,再从相同位置自由释放C,释放瞬间加速度为a2。则( )
A.a1、a2的方向均水平向右
B.a1、a2的方向均水平向左
C.a1与a2大小之比等于
D.a1与a2大小之比等于
18、某静电场中,其一条电场线恰好与x轴重合,其电势随坐标变化的图像如图所示,一带正电的粒子以一定初速度沿x轴从O点运动到
,粒子仅受电场力,下列说法正确的是( )
A.处电场强度最大
B.处电势为零,电场强度也为零
C.粒子在处电势能最大,动能最小
D.粒子从到
受到的电场力和从
到
受到的电场力方向相反
19、小明利用手机中的加速度传感器测量手机运动过程的加速度a、他用手掌平托手机,从静止开始上下运动,手机软件显示竖直方向上的图像如图所示,该图像以竖直向上为正方向。下列说法正确的是( )
A.手机在时刻速度减到零
B.手机在时刻改变运动方向
C.在到
时间内,手机受到的支持力先增大后减小
D.在到
时间内,手机先处于失重状态后处于超重状态
20、下列关于原子物理知识说法正确的是( )
A.甲图为氢原子的能级结构图,当氢原子从基态跃迁到激发态时,放出能量
B.乙图中重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续的进行,称为链式反应,其中一种核裂变反应方程为
C.丙图为光电效应中光电子最大初动能与入射光频率的关系图线,不同频率的光照射同种金属发生光电效应时,图线的斜率相同
D.核反应方程中,
是质子
21、在研究点电荷作用力与距离、电荷量关系的演示实验中,利用 (填“摩擦”、“接触”或“感应”)的方法来改变点电荷的电荷量。演示装置如图所示,如果F==mgtanα=mg·
,则A、
、B的连线必须在 。当满足α角__________时,有
=
。
22、“用DIS描绘电场的等势线”的实验中,在木板上铺有白纸、复写纸和导电纸,最下面的是___纸;该实验应选用___ (选填“直流”或“交流”)电源。
23、弹簧振子振动速度的最大值为,振幅A=0.5cm,若令速度具有负最大值的那一时刻为t=0,则振动表达式为x=__________(SI)。
24、一质量为0.5kg的小球A以2.0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为1 kg的另一大小相同的小球B发生正碰,碰撞后它以0.2m/s的速度反弹.求:
①原来静止小球获得的速度大小为__________________;
②碰撞过程中损失的机械能为__________________.
25、图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的组等势面,已知平面b上的电势为2V.一电子经过a平面时的动能为10eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV.则电势为零的等势面是_____,电子经过c平面时的动能为_____eV。
26、如图所示,R1=R2=R3=2Ω,电源的电动势为6v,内电阻r=1Ω;当开关S1和S2都闭合时,电压表读数为_____V;当开关S1闭合、S2断开时,R1的电功率为_____W。
27、某同学用如图甲所示的装置“探究弹簧弹力与形变量的关系”。
(1)如图乙所示,该弹簧竖直悬挂时,用刻度尺测量其原长l0=___________cm。
(2)弹簧下端挂钩上挂上一个小托盘,然后往托盘上逐渐增加砝码,记录砝码的总质量和相应的弹簧形变量,把数据记录在下表中。
砝码总质量m/kg | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 |
弹簧形变量x/cm | 3.00 | 5.01 | 7.00 | 9.01 |
请根据表中的数据,在如图丙所示的坐标系中作出m-x图像。( )
(3)重力加速度g取9.8m/s2,由图像可以求出弹簧的劲度系数k=_______N/m,托盘的质量M=_____kg。
28、成语“水滴石穿”说明高处落下的水滴对物体具有冲击力,可以做功。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2。
(1)水滴从高h=5m的屋檐滴下,撞击水平地面的石板(不考虑水的反弹)。设水滴的质量m=3×10-5kg,撞击时间Δt=1×10-2s,若不计空气阻力,求水滴对石板的平均作用力大小。
(2)若空气阻力与雨滴速度的平方成正比,结合实际观测资料,得到某一半径的雨滴下落的速度v与其下落距离y之间的关系如图所示,请分析水滴分别从高20m的楼檐与高2000m的云层底部由静止落下,对水平地面上石板的平均作用力是否有显著差异,并说明理由。
(3)水刀是一种高压水射流切割技术,通过加高水压,再经过线度小于毫米的宝石喷嘴,形成可达1000m/s的超声速射流。水刀切割精度高,没有热损伤,不产生有害物质。医用水刀的“刀片”是高速流动的生理盐水,厚度仅1.3×10-6m。不考虑水流的反射,请估算水刀工作时单位面积上的作用力大小。
29、如图所示,质量m=4kg的物体(可视为质点)用细绳拴住,放在水平传送带的右端,物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,传送带的长度l=6m,当传送带以v=4m/s的速度做逆时针转动时,绳与水平方向的夹角θ=37°.已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)传送带稳定运动时绳子的拉力;
(2)某时刻剪断绳子,则经过多少时间,物体可以运动到传送带的左端.
30、如图所示,两平行导轨间距L=1.0 m,倾斜轨道光滑且足够长,与水平面的夹角θ=30°,水平轨道粗糙且与倾斜轨道圆滑连接.倾斜轨道处有垂直斜面向上的磁场,磁感应强度B=2.5 T,水平轨道处没有磁场.金属棒ab质量m=0.5 kg,电阻r=2.0 Ω,运动中与导轨有良好接触,并且垂直于导轨.电阻R=8.0 Ω,其余电阻不计.当金属棒从斜面上离地高度h=3.0 m处由静止释放,金属棒在水平轨道上滑行的距离x=1.25 m,而且发现金属棒从更高处静止释放,金属棒在水平轨道上滑行的距离不变.(取g=10 m/s2)求:
(1)从高度h=3.0 m处由静止释放后,金属棒滑到斜面底端时的速度大小;
(2)金属棒与水平轨道间的动摩擦因数μ;
(3)金属棒从某高度H处静止释放后至下滑到底端的过程中流过R的电量q=2.0 C,求该过程中电阻R上产生的热量.
31、如图所示,长为2L的轻杆OB,O端装有转轴,B端固定一个质量为m的小球B,OB中点A固定一个质量为m的小球A,若OB杆从水平位置静止开始释放转到竖直位置的过程中,求:
(1)A、B球摆到最低点的速度大小各是多少
(2)轻杆转到竖直位置时,角速度多大
(3)轻杆对A、B两球各做功多少
32、如图所示,是一儿童游戏机的简化示意图。光滑游戏面板与水平面成一夹角,半径为R的四分之一圆弧轨道BC与长度为8R的AB直管道相切于B点,C点为圆弧轨道最高点(切线水平),管道底端A位于斜面底端,轻弹簧下端固定在AB管道的底端,上端系一轻绳,绳通过弹簧内部连一手柄P。经过观察发现:轻弹簧无弹珠时,其上端离B点距离为5R,将一质量为m的弹珠Q投入AB管内,设法使其自由静止,测得此时弹簧弹性势能
,已知弹簧劲度系数
。某次缓慢下拉手柄P使弹簧压缩,后释放手柄,弹珠Q经C点被射出,弹珠最后击中斜面底边上的某位置(图中未标出),根据击中位置的情况可以获得不同的奖励。假设所有轨道均光滑,忽略空气阻力,弹珠可视为质点。直管AB粗细不计,求:
(1)调整手柄P的下拉距离,可以使弹珠Q经BC轨道上的C点射出,落在斜面底边上的不同位置,其中与A的最近距离是多少?
(2)若弹珠Q落在斜面底边上离A的距离为10R,弹珠Q离开弹簧前的最大速度是多少?