1、如图所示,某物理老师为了演示动量守恒定律的应用,在光滑水平桌面上放置一小车,用细线将一小钢球悬挂在小车的立柱上。演示开始前该老师用右手按住小车,左手拿着小球将细线向左拉开一定角度,并保持整个装置静止在桌面上的A处,若使小车能够运动到右侧较远的B处,下列方案可行的是( )
A.同时松开两只手
B.先松开左手,当小球第一次运动到最低点时,再松开右手
C.先松开左手,当小球运动到右侧最高点时,再松开右手
D.先松开左手,当小球第二次运动到最低点时,再松开右手
2、2011年3月,日本发生的大地震造成了福岛核电站核泄漏。在泄露的污染物中含有大量放射性元素,其衰变方程为
,半衰期为8天,已知
,
,
,则下列说法正确的是( )
A.衰变产生的射线来自于
原子的核外电子
B.该反应前后质量亏损
C.放射性元素发生的衰变为
衰变
D.经过16天,75%的原子核发生了衰变
3、实验室常用的弹簧测力计如图甲所示,弹簧一端固定在外壳上,另一端与有挂钩的拉杆相连,外壳上固定一个圆环,可以认为弹簧测力计的总质量主要集中在外壳(重量为G)上,弹簧和拉杆的质量忽略不计。再将该弹簧测力计以三种方式固定于地面上,如图乙、丙、丁所示,分别用恒力(
)竖直向上拉弹簧测力计,静止时弹簧测力计的读数为( )
A.乙图中弹簧测力计读数为
B.丙图中弹簧测力计读数为
C.丁图中上面弹簧测力计读数都为
D.丁图中下面弹簧测力计读数为
4、为了研究超重和失重现象,某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作,力传感器将采集到的数据输入计算机,可以绘制出压力随时间变化的图线,某次实验获得的图线如图所示,a,b、c为图线上的三点,有关图线的说法可能正确的是( )
A.a→b→c为一次“下蹲”过程
B.a→b→c为一次“站起”过程
C.a→b为“下蹲”过程,b→c为“站起”过程
D.a→b为“站起”过程,b→c为“下蹲”过程
5、锤击式强夯机是一种常见的对松土进行压实处理的机器。锤击式强夯机将一质量为m的吊锤从距离地面高度为h处由静止释放,吊锤下落至地面后将松土压实,最终吊锤速度减为零后保持静止。已知吊锤从释放到速度减为零的时间为t,忽略空气阻力,重力加速度为g,则吊锤对松土的平均作用力的大小为( )
A.
B.
C.
D.
6、安培分子环流假说解释了磁现象的电本质,按照安培假设,地球的磁场也是由绕过地心的轴的环形电流引起的,则下图中能正确表示安培假设中环流方向的是( )
A.
B.
C.
D.
7、如图所示,A、B两球质量均为m,C球质量为2m,轻质弹簧一端固定在倾角为θ的光滑斜面顶端,另一端与A球相连,A、B间固定一轻杆,B、C间由一轻质细线连接。斜面固定在水平地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始时系统处于静止状态。某时刻剪断细线,细线被剪断的瞬间,下列说法正确的是( )
A.A球的加速度为0
B.B球加速度沿斜面向上,大小为
C.C球的加速度沿斜面向下,大小为g
D.轻杆对B的拉力大小为
8、某同学用如图所示的实验电路测量某电源的电动势和内阻,其中R为电阻箱。在图中,实线是根据实验数据描点作图得到的图线;虚线是在忽略电表内阻影响的理想情况下,该电源的路端电压U随电流I变化的图线,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9、如图所示,磁感应强度大小为的匀强磁场中一矩形线圈绕垂直于磁场的轴
匀速转动,转动角速度为
,产生的电能通过滑环
由单刀双掷开关控制提供给电路中的用电器。线圈的面积为
,匝数为
,线圈的总阻值为
,定值电阻
,理想变压器的原、副线圈匝数比为
,电压表为理想电表。线圈由图示位置转过
的过程中,下列说法中正确的是( )
A.若开关打到“1”,通过电阻的电荷量
B.若开关打到“1”,电阻产生的热量
C.若开关打到“2”,电压表的示数为
D.若开关打到“2”,电阻产生的热量
10、如图所示,平行板电容器与电源连接,下极板接地,开关
闭合,一带电油滴在电容器中的
点处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.保持开关闭合,板竖直上移一小段距离,电容器的电容增大
B.保持开关闭合,板竖直上移一小段距离,
点的电势将升高
C.保持开关闭合,板竖直上移一小段距离过程中,电流计中电流方向向右
D.开关先闭合后断开,
板竖直上移一小段距离,带电油滴向下运动
11、“羲和二号”是我国正在建设中的结合了激光和加速器的装置。该装置内的加速电场可视为匀强电场,能够使电子在1.4km的直线长度内加速到8.0×1010eV,则加速电场的场强约为( )
A.5.7×104V/m
B.5.7×105V/m
C.5.7×106V/m
D.5.7×107V/m
12、如图所示,两平行金属导轨(足够长)间接一阻值为R 的定值电阻,导轨与金属棒间的动摩擦因数为0.5,金属棒的质量为m、电阻为,导轨的倾角为37°,导轨电阻忽略不计,金属棒始终与导轨平面垂直且接触良好。匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直导轨向上,导轨间距为L。在金属棒从静止开始释放至其速度最大的过程中,通过定值电阻的电荷量为q,重力加速度大小为 g,取
,
,下列说法正确的是( )
A.金属棒的最大速度为
B.此过程中,金属棒沿导轨运动的距离为
C.此过程中,金属棒运动的时间为
D.此过程中,定值电阻和金属棒产生的总热量为
13、2023年9月30日,在杭州第19届亚运会上,中国选手何超、严思宇男子双人3米跳板强势夺冠。若以离开跳板为计时起点,何超比赛时其竖直分速度随时间的变化图像如图所示(忽略空气阻力),运动过程中视其为质点,其中时间内图线为直线,下列说法中正确的是( )
A.内,何超做匀加速直线运动
B.在时刻,何超刚好接触到水面
C.在时刻,何超达到水下最深处
D.内,何超竖直方向加速度一直减小
14、如图所示,竖直面内的正方形导线框,以某一初速度垂直进入水平向里的有界匀强磁场并最终完全穿出。线框的边长小于磁场宽度,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.线框进磁场的过程中电流方向为顺时针方向
B.线框出磁场的过程中可能做匀减速直线运动
C.线框在进和出的两过程中受到安培力的冲量一定相等
D.线框在进和出的两过程中产生的焦耳热一定相等
15、一简谐横波沿轴正方向传播,图甲是
时刻的波形图,图乙是介质中某质点的振动图像,则该质点的
坐标合理的是( )
A.
B.
C.
D.
16、如图所示,一绝缘轻质细绳悬挂一质量为m、电量为q的带电小球静止于水平向左足够大的匀强电场中,已知电场强度大小
。现使匀强电场保持场强大小不变,方向在纸面内缓慢逆时针转动30°,则在该过程中(已知重力加速度为g,轻绳与竖直方向的夹角设为θ)( )
A.θ先增大后减小
B.θ最小值为30°
C.电场力不做功
D.轻绳拉力最小值为
17、如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(不计内阻)连接,下极板接地,开关S初始闭合,一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态,下列说法正确的是( )
A.油滴带正电荷
B.将上极板向上移动一小段距离,电容器放电
C.上极板向左平移一小段距离,油滴向上运动
D.断开开关S,将下极板向下平移一小段距离,P点电势降低
18、如图所示,质量均为m的木块A和B,并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为L的细线,细线另一端系一质量为m0的球C,现将球C拉起使细线水平伸直,并由静止释放球C,则下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.运动过程中,A、B、C组成的系统动量守恒
B.C球摆到最低点过程,C球的速度为
C.C球第一次摆到最低点过程中,木块A、B向右移动的距离
D.C向左运动能达到的最大高度
19、华为mate60“遥遥领先”,实现了手机卫星通信,只要有卫星信号覆盖的地方,就可以实现通话。如图所示三颗赤道上空的通信卫星就能实现环赤道全球通信,已知三颗卫星离地高度均为h,同向顺时针转动,地球的半径为R,地球同步卫星离地高度为6R。下列说法正确的是( )
A.三颗通信卫星受到地球的万有引力的大小相等
B.A卫星仅通过加速就能追上B卫星
C.通信卫星和地球自转周期之比为
D.能实现环赤道全球通信时,卫星离地高度至少为R
20、在塑料瓶的侧面开一个小孔,瓶中灌入清水,水就从小孔流出。让激光透过瓶子水平射向小孔,如图所示,激光将沿着水流传播,关于这一现象描述正确的是( )
A.这一现象的原理与光导纤维的原理一致
B.红色激光比绿色激光更容易沿水流传播
C.瓶中液面越低,激光越容易沿水流传播
D.激光器距水瓶越近,激光越容易沿水流传播
21、沿轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻(
)的波形图如图所示,其波速
。从图示时刻起,质点
比质点
________(选填“先”或“后”)到达平衡位置;该波的周期
________
。
22、如图所示,电梯(包括里面所有物体)的总质量为500kg,当其受到向上的7000N拉力而运动时,则电梯内一个30kg的光滑球对倾角30°的斜面压力是 N,对竖直电梯壁的压力为 N.
23、“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验中,选用同一型号的新、旧电池各一节分别做电源,做了两次实验,得到了新、旧电池的U-I图像如图所示,旧电池的U-I图像是图线________;当实验中外电阻R均为2Ω时,新、旧电池输出功率的比值为__________。
24、在某介质中,两列相向传播的简谐波A、B(A为半个波形的脉冲波,B为连续波),t=0时刻所形成的波如图所示,两列波的传播速度均为v=1.0m/s,则在t=17s时,x=18m的质点的位移是___cm,在此之前A波波峰与B波波峰相遇的次数为___次。
25、如图所示,是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知
三点的电势分别
。由此可得D点电势
________V;若该正方形的边长为
,且电场方向与正方形所在平面平行,则场强为
_______
。
26、某科技公司用雷达对一高速行驶的跑车进行性能分析,从时间时刻开始的一段时间内,该跑车可视为沿直线运动,每隔
测量一次其位置,坐标为x结果如下表所示:
t/s | 0 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 | 12 |
x/m | 0 | 92 | 207 | 346 | 510 | 697 | 908 |
根据上表回答下列问题:
(1)由表中数据可知,该跑车在连续2s时间间隔的位移差约为________m,所以该直线运动可近似认为是匀变速直线运动。
(2)这段时间内该跑车的加速度大小为________。(保留2位有效数字)
(3)当时,该跑车的速度大小为________
。(保留3位有效数字)
27、某同学用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。该同学在长木板的右端利用小木块微调木板的倾斜程度以平衡摩擦力,使小车在木板上做匀速直线运动。小车A前端贴有橡皮泥,后端连一打点计时器,接通打点计时器的电源后,让小车A以某速度做匀速直线运动,小车A与置于木板上静止的小车B相碰并粘在一起,继续做匀速直线运动,得到的纸带如图乙所示。已知打点计时器所接电源的频率为50Hz,小车A(包括橡皮泥)的质量为0.8kg,回答下列问题:
(1)两小车碰撞过程处于________(填“AB”“BC”“CD”或“DE”)段;
(2)结合图乙可知,碰前小车A的动量大小为________;
(3)若碰撞过程中动量守恒,则小车B的质量为________kg。
28、质量m=1.5t的汽车从静止开始做匀加速运动,时由于发动机故障,使其功率突然减为额定功率的一半,然后汽车保持该功率不变继续运动,t时刻汽车开始做匀速运动,
时发动机彻底熄火,汽车开始做减速运动,直到停止。汽车整个运动过程的速度-时间图像如图所示,假设汽车所受阻力恒定不变,求:
(1)根据计算说明发动机出现故障的可能原因;
(2)测得汽车匀速运动位移为375m,则至t时间内汽车的位移为多少?
29、如图所示,在平面内的第一象限有竖直向下的匀强电场,在第四象限有垂直平面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为
。电荷量为
、质量为
的粒子从
处沿
方向以速度
射入电场,经电场偏转后,从
轴上M处沿与
方向
角射入磁场,然后从
轴上N处离开磁场,不计粒子的重力,试求:
(1)电场强度的大小E;
(2)N点的横坐标。
30、一半径为R的半圆形玻璃砖放置在竖直平面上,其截面如图所示。图中O为圆心,为竖直方向的直径。有一束细光线自O点沿水平方向射入玻璃砖,可以观测到有光线自玻璃砖内射出,现将入射光线缓慢平行上移,当入射点M与O点的距离为
时,从玻璃砖右侧射出的光线刚好消失。已知光在真空中的速度为c。求:
(1)该玻璃砖对此单色光的折射率;
(2)自M点入射的光在玻璃砖中的传播时间。
31、如图所示,空间存在着范围足够大、水平向左的匀强电场,在竖直虚线PM的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为。一绝缘U形弯杆由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内。PQ、MN水平且足够长,半圆环在磁场边界左侧,P、M点在磁场边界线上,A点为圆弧上的一点,NMAP段是光滑的。现有一质量为m、带电荷量为+q的小环套在半圆环上,恰好在A点保持静止,半径OA与虚线所成夹角为θ =37°。现将带电小环由P点无初速度释放(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)电场强度的大小及小环在水平轨道MN上运动时距M点的最远距离;
(2)小环第一次通过A点时,半圆环对小环的支持力;
(3)若小环与PQ间动摩擦因数为μ=0.6(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)。现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放,求小环在整个运动过程中在水平轨道PQ经过的路程。
32、某校校园文化艺术节举行四驱车模型大赛,其中规定赛道如图所示。某四驱车以额定功率在水平轨道
处由静止开始加速
后从
点水平飞出(之后发动机关闭),无碰撞进入圆弧轨道
,该圆弧圆心角为37°,半径
,竖直圆轨道的半径
。在恰好经过第一个圆弧轨道最高点
后,继续沿着轨道运动;从最高点
处水平飞出后落入沙坑中。已知沙坑距离
平面高度为
,四驱车的总质量为
,
取
,
四驱车视为质点,
点以后轨道均视为光滑轨道,不计空气阻力)。求:
(1)四驱车在点对轨道的压力;
(2)四驱车在水平轨道处克服摩擦力做功的大小;
(3)末端平抛高台为多少时能让四驱车落地点距离
点水平位移最大,通过计算说明。