1、如图所示,竖直面内有一匀强电场,其方向与x轴夹角为37°。现有质量为m的一带负电的小球,从О点以速度竖直向下抛出。已知小球的加速度沿x轴方向。sin37°=0.6,cos37°=0.8,则关于带电小球运动过程中的说法正确的是( )
A.小球加速度可能沿x轴负方向
B.小球的机械能一直在减少
C.小球的电势能一直在增加
D.小球所受电场力的大小为
2、下列传感器能够将力学量转换为电学量的是( )
A. 光敏电阻
B. 干簧管
C. 电阻应变片
D. 霍尔元件
3、如图所示的电路中,电表均为理想电表,电源的内阻。闭合开关,滑动变阻器的滑动触头向右滑动过程中,则( )
A.电流表的示数减小、电流表A2的示数不变、电压表V的示数减小
B.电流表示数的变化量比电流表A2示数的变化量小
C.电源的输出功率、电源的效率均减小
D.电容器C两极板的电场强度减小
4、如图所示,有三个点电荷、
和
分别位于等边
的三个顶点上,
、
都是正电荷,
所受
、
两个电荷的静电力的合力为
,且
与
连线垂直。图中虚曲线是以点
为圆心、
间距为半径的一段圆弧,
垂直于
交圆弧于
。下列说法正确的是( )
A.带正电
B.
C.在点电荷、
产生的电场中,A点的电势比
点的电势低
D.在点电荷、
产生的电场中,
连线上某点电场强度可能为零
5、如图所示,两物体由跨过光滑定滑轮的轻绳相连,
物体静止在粗糙的水平面上,
物体悬空静止,轻绳
与水平方向间的夹角分别为
。已知
物体的质量为
,
物体的质量为
,重力加速度取
。若整个装置在如图所示位置始终静止,则
物体与地面间的动摩擦因数最小值为
( )
A.0.1
B.0.2
C.0.3
D.0.4
6、如图所示,三角形支架竖直放置,两个相同的小球用轻质弹簧相连,分别穿过两根光滑的倾斜直杆。两球初始高度相同,弹簧处于原长状态。现将两球同时由静止释放,左侧小球从P点开始下滑,能到达的最低点是Q点,O是PQ中点。则左侧小球( )
A.到达Q点后保持静止
B.运动到O点时动能最大
C.从P运动至Q的过程中,加速度逐渐减小
D.从P运动至O的时间比从O运动至Q的时间短
7、空间中存在边界为正方形EFGH、方向垂直纸面向外的匀强磁场,如图所示。两正电离子a、b分别从静止开始经电压为U0的电场加速后,垂直于EH射入磁场,其中a离子从EH的中点射入经磁场偏转后垂直于HG向下射出。已知正方形边界的边长为R,进入磁场时,两离子间的距离为0.25R,a离子的比荷为k,不计重力及离子间的相互作用。则( )
A.若增大U0,则a离子在磁场中的运动时间变大
B.磁场的磁感应强度
C.若b离子的比荷为k,则两离子在边界HG上的出射点间的距离为
D.若b离子的比荷为,则a、b两离子从同一点射出磁场区域
8、如图所示,水平地面上O点的左侧表面光滑,右侧粗糙,长度为L质量为m的匀质滑块静置于地面,滑块的右端在O处。某时刻给滑块一个向右的冲量I的作用,滑块向右运动了后速度变为零,已知弹簧的弹性势能公式为
,k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量,以下关于滑块与右侧表面间的动摩擦因数
正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9、如图所示的图像,直线a为一电源的路端电压与电流的关系,直线b为电阻R两端电压与电流的关系。若将该电源与电阻R连成闭合回路,闭合电键后,下列说法正确的是( )
A.闭合回路路端电压为
B.闭合回路中总电阻为
C.电源的输出功率为
D.电源的总功率为
10、完全相同的单色光源分别沿A和B分别入射到两种介质的分界面上,与界面夹角分别是
和
,如图所示。若光束A在介质Ⅰ中的传播速度为
,光束B在介质Ⅱ中的传播速度为
,下列说法正确的是( )
A.光束A发生全反射
B.光束B发生全反射
C.光束B的反射光线与折射光线互相垂直
D.如将光束B与界面夹角再减小,光束B就能发生全反射
11、1638年,《两种新科学的对话》著作的出版,奠定了伽利略作为近代力学创始人的地位,书中讨论了自由落体运动和物体沿斜面运动的问题。依据伽利略在书中描述的实验方案,某实验小组设计了如图所示的装置,探究物体沿斜面下滑的运动特点。操作步骤如下:
①让滑块从距离挡板处由静止下滑,同时打开水箱阀门,让水均匀稳定流到量筒中;
②当滑块碰到挡板时关闭阀门;
③记录量筒收集的水量;
④改变,重复以上操作。
与
的比例关系为( )
A.
B.
C.
D.
12、宇宙间是否存在暗物质是物理学之谜,对该问题的研究可能带来一场物理学的革命.为了探测暗物质,我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星.已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动,经过时间t(t小于其运动周期),运动的弧长为L,与地球中心连线扫过的角度为θ(弧度),引力常量为G,则下列说法中正确的是
A.“悟空”的质量为
B.“悟空”的环绕周期为
C.“悟空”的线速度大于第一宇宙速度
D.“悟空”的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度
13、1897年汤姆孙发现电子后,许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。1907-1916密立根用带电油滴进行实验,发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍,于是称这数值为基本电荷,如图所示,两块完全相同的金属极板正对着水平放置,板间的距离为d,当质量为m的微小带电油滴在两板间运动时,所受空气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电场时,观察到油滴竖直向下做匀速运动,通过某一段距离所用时间为;当两板间加竖直向下的电场E时,可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动,且在时间
内运动的距离与在时间
内运动的距离相等。忽略空气浮力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.根据上板电势高时观察油滴竖直向上做匀速运动可以判定油滴带正电
B.密立根根据实验数据计算出油滴所带的电荷量大约都是
C.根据不加电压和加电压两个匀速过程可以求解出油滴所带的电荷量
D.根据不加电压和加电压两个匀速过程可以求解出油滴所带的电荷量
14、正在运转的洗衣机,当其脱水桶转得很快时,机身的振动并不强烈,切断电源后转动逐渐停下来,到某一时刻,机身反而会发生强烈振动,此后脱水桶转速继续变慢,机身的振动也随之减弱,下列针对这种现象的分析正确的是( )
A.机身做受迫振动的频率不变
B.在时刻洗衣机机身发生共振
C.在时刻脱水桶的转动频率最大
D.在时刻脱水桶的惯性最大
15、如图所示,在第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场(坐标轴上无磁场),位于x轴上的Р点有一粒子发射器,沿与x轴正半轴成60°角方向发射不同速率的电子,已知当速度为时,粒子恰好从О点沿y轴负方向离开坐标系,则下列说法正确的是( )
A.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越长
B.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越短
C.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越长
D.如果,则粒子速度越大,在磁场中运动的时间越短
16、三位物理学家利用一系列频率相同的高次谐波相叠加,合成时间仅几百阿秒的光脉冲,荣获2023年度诺贝尔物理学奖。这种合成相当于中学物理中( )
A.光的衍射
B.光的干涉
C.光的折射
D.光的偏振
17、如图,水平传送带上表面的右侧,与一个竖直的光滑半圆轨道底端相接,在半圆轨道下端O放一质量为m的滑块A。传送带以速率沿顺时针转动,现在传送带的左端轻轻放上一个质量也为m的滑块B。物块与传送带的动摩擦因数为μ,物块B以速度为
与A发生弹性碰撞,两滑块可视为质点,则下列说法不正确的是( )
A.传送带至少长
B.物块B第一次在传送带上运动达到传送带速度所需时间为
C.要保证被撞后的A滑块能沿圆弧轨道运动,圆弧轨道的半径最大为
D.若A与B能在O点发生多次碰撞,则当A与B发生第三次碰撞时,产生的总内能为
18、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
19、围棋起源于中国,传说为帝尧所作,春秋战国时代即有记载。为便于观众观摩,在围棋大赛活动中使用带有磁性的棋子和铁质棋盘,棋子能吸在棋盘上。如图甲所示,棋盘竖直放置,棋子均吸附在棋盘上处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.棋子磁性越强,受到的摩擦力就会越大
B.质量小的棋子受到棋盘的作用力一定较小
C.若使棋盘倾斜(如图乙),棋子受到的摩擦力将变大
D.若使棋盘倾斜(如图乙),棋子受到的摩擦力将不变
20、如图所示为一个三棱镜的横截面ABC,∠ACB=90°,一束光线从O点射入三棱镜,光线与AC界面的法线的夹角为53°,光线经折射后在BC界面上恰好发生全反射。已知sin53°=0.8,则该三棱镜的折射率为( )
A.1.50
B.
C.
D.1.20
21、磁悬浮高速列车在我国已投入正式运行,磁悬浮的原理如图所示。图中A是圆柱形磁铁,B是超导圆环,将B靠近A,水平放在A的上方,它就能在磁场力的作用下保持悬浮。在B靠近A的过程中,B中就会产生感应电流,这是因为___________。由B中的感应电流方向可知,A的上端为___________极。
22、某电场的等势面如图所示,图中a、b、c、d、e为电场中的5个点,a、b、c、e四点中电场强度最小的点是__________。若一质子从a点运动到d点,则电场力做功为__________eV(1eV=1.6×10−19J,质子的电荷量为1.6×10-19C)。
23、如图所示,是带有一白点的黑色圆盘,可绕过其中心、垂直于盘面的轴匀速转动,每秒沿顺时针方向旋转50圈。在暗室中用每秒闪光52次的频闪光源照射圆盘,观察到白点每秒沿______方向旋转,白点转动一圈的时间为_____s。
24、周期和转速:①周期是物体沿圆周运动____________的时间(T)
②转速是物体单位时间转过的_____________ (n),也叫频率(f)。
25、所谓分子热运动就是指大量分子的无规则运动,我们无法知晓每个分子的运动,但是大量分子的无规则运动又会呈现出一定的统计规律,这些统计规律会以宏观状态的形式表现出来,例如气体压强这一宏观状态量就能从微观上进行解释。如图所示,假定某一温度下,气体分子运动的平均速度为v,气体分子质量为m,那么一个分子垂直碰撞器壁前后的动量改变量大小为__________(碰撞可视为弹性碰撞);设时间内有N个这样的分子碰撞器壁一次,被碰撞器壁的总面积为
,那么这些分子对器壁产生的压强为__________,其中气体分子运动的平均速度与气体温度单调对应;单位时间单位面积器壁被分子碰撞的次数跟气体分子总个数和容器体积紧密相关,因此气体压强跟气体分子总个数、气体体积和温度有关,宏观上的实验规律是
,其中p为气体压强、V为气体体积、n为气体分子的物质的量、T为气体温度、R为理想气体状态常数。
26、如图所示是一位学生设计的测定自由落体加速度的实验,在一个敞口容器的底部插入一根细橡皮管,并装上一个夹子,在其下方地面上放一个金属盘子;调节夹子的松紧,以使第1个水滴落入盘中发出响声的瞬间,第2个水滴正好从管口落下。以某次响声为“0”开始计数,待数到“100”时测得经过的时间为,再用米尺量出管口至盘子的高度为
。回答下列问题:
(1)相邻的两滴水从管口落下的时间间隔为______s;
(2)重力加速度为______
(计算结果保留三位有效数字);
(3)重力加速度的测量结果比当地的重力加速度略______(填“大”或“小”),原因是空气对水滴有______的作用。
27、某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关,实验室提供如下器材:
A.表面光滑的长木板(长度为L) |
B.小车 |
C.质量为m的钩码若干个 |
D.方木块(备用垫木板) |
E.米尺
F.秒表
实验过程:
第一步,在保持斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系,实验中,通过向小车放入钩码来改变物体质量,只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t,就可以由公式 求出a,某同学记录了数据如a表所示:根据以上信息,我们发现,在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间 (填“改变”或“不改变”)。
第二步,在物体质量不变时,探究加速度与倾角的关系,实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角,由于没有量角器,因此通过测量出木板顶端到水平面高度h,求出倾角的正弦值
,某同学记录了高度和加速度的对应值,并在坐标纸上建立适当的坐标后描点作图如b,请根据他所作的图线求出当地的重力加速度
,进一步分析可知,光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为 。
28、如图所示,质量m1=0.30kg 的木板静止在光滑的水平面上,木板长L=1.2 m,现有质量m2=0.20kg可视为质点的物块,以水平向右v0=2.0 m/s的速度从左端滑上木板,物块恰好能滑到木板的右端并与木板保持相对静止。取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物块与木板保持相对静止时的速度大小v;
(2)物块与木板之间的动摩擦因数μ;
(3)物块在木板上滑行的时间t。
29、如图所示,在竖直平面内倾角的斜面
、
和
,在
和
处与水平轨道
平滑连接,在轨道
、
上高为
的
处与一光滑的半径为
的螺旋形圆轨道
平滑连接,一质量为
的滑块位于轨道
上高为
处静止下滑。滑块一旦脱离轨道,便落于地上。已知
,
,滑块与斜面轨道间的动摩擦因数
,与水平轨道
间的动摩擦因数
,轨道
长
,轨道
长
,轨道连接处均光滑,滑块可视为质点。求:
(1)若,求滑块沿直轨道滑到
点的速度;
(2)若,滑块刚从直轨道
滑入螺旋圆形轨道时,求滑块所受合力的大小;
(3)滑块不脱离轨道,最终停留在间,求高度
的范围。
30、如图,一个三棱镜的截面为直角△ABC,∠A为直角,∠B=60°.一细束光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向射到AB边上的中点M点,AB长度为L.光进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生全反射.试求:
(1)该棱镜材料的折射率n;
(2)光从AB边到AC边的传播时间.(已知真空中的光速为c)
31、汽车发动机额定功率为60 kW,汽车质量为5.0×103kg,汽车在水平路面行驶时,受到的阻力大小是车重的0.1倍,试求:
(1)汽车保持额定功率从静止出发后能达到的最大速度是多少?
(2)若汽车从静止开始,以0.5 m/s2的加速度匀加速运动,则这一加速度能维持多长时间?
32、如图所示,粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R=0.2m,两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h=1.2m.从A点静止释放一个可视为质点的小球,小球沿S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s=0.8m.已知小球质量m=0.1kg,不计空气阻力,求:
(1)小球从E点水平飞出时的速度大小;
(2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力;
(3)小球从A至E运动过程中克服摩擦阻力做的功.