1、下列描述物体运动的物理量中,属于矢量的是( )
A.加速度
B.速率
C.路程
D.时间
2、两单摆在不同的驱动力作用下其振幅随驱动力频率
变化的图象如图中甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
A.单摆振动时的频率与固有频率有关,振幅与固有频率无关
B.若两单摆放在同一地点,则甲、乙两单摆的摆长之比为
C.若两单摆摆长相同放在不同的地点,则甲、乙两单摆所处两地的重力加速度之比为
D.周期为的单摆叫做秒摆,在地面附近,秒摆的摆长约为
3、如图所示,是两个研究平抛运动的演示实验装置,对于这两个演示实验的认识,下列说法正确的是( )
A.甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在水平方向上做匀速运动
B.甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在竖直方向上做自由落体运动
C.乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做匀加速运动
D.乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做自由落体运动
4、一列简谐横波在t=0.4s时的波形图如图(a)所示,P是介质中的质点,图(b)是质点P的振动图像。已知该波在该介质中的传播速度为20m/s,则( )
A.该波的周期为0.6s
B.该波的波长为12m
C.该波沿x轴正方向传播
D.质点P的平衡位置坐标为x=6m
5、丹麦物理学家奥斯特发现了电流磁效应,他在电与磁学研究上开创性的工作创立了物理研究的新纪元。某物理探究小组在实验室重复了奥斯特的实验,具体做法是:在静止的小磁针正上方,平行于小磁针水平放置一根直导线,当导线中通有电流时,小磁针会发生偏转;当通过该导线的电流为时,小磁针静止时与导线夹角为
。已知直导线在某点产生磁场的强弱与通过该直导线的电流成正比,若在实验中发现小磁针静止时与导线夹角为
,则通过该直导线的电流为( )
A.
B.
C.
D.
6、下列说法不正确的是( )
A.未见其人先闻声,是因为声波波长较大,容易发生衍射现象
B.机械波在介质中的传播速度与波的频率无关
C.在双缝干涉实验中,同等条件下用紫光做实验比用红光做实验得到的条纹更窄
D.在同一地点,当摆长不变时,摆球质量越大,单摆做简谐振动的周期越大
7、某实验小组利用如图所示的电路图做“电池电动势和内阻的测量”实验,正确连接电路后,调节滑动变阻器R的阻值,得到多组电压表、电流表示数U、I,如下表所示。
电流I/A | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
电压U/V | 1.30 | 1.10 | 0.91 | 0.70 | 0.50 |
根据上述信息,回答下列小题。
【1】实验时,按照上图所示电路图连接实物,下列实物连接图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【2】该电池的电动势约为( )
A.0.30V
B.0.50V
C.1.30V
D.1.50V
【3】该电池的内阻约为( )
A.2.00Ω
B.3.00Ω
C.4.00Ω
D.5.00Ω
8、如图所示为齿轮的传动示意图,大齿轮带动小齿轮转动,大、小齿轮的角速度大小分别为ω1、ω2,两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2,则( )
A.ω1<ω2,v1=v2
B.ω1>ω2,v1=v2
C.ω1=ω2,v1>v2
D.ω1=ω2,v1<v2
9、质子疗法进行治疗,该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞.现用一直线加速器来加速质子,使其从静止开始被加速到1.0×107m/s.已知加速电场的场强为1.3×105N/C,质子的质量为1.67×10-27kg,电荷量为1.6×10-19C,则下列说法正确的是
A.加速过程中质子电势能增加
B.质子所受到的电场力约为2×10-15N
C.质子加速需要的时间约为8×10-6s
D.加速器加速的直线长度约为4m
10、心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。有一种叫作心脏除颤器的医疗设备,其工作原理是通过一个充电的电容器对心室纤颤患者皮肤上安装的两个电极板放电,让一定量的电荷通过心脏,使其心脏短暂停止跳动,再刺激心室纤颤患者的心脏恢复正常跳动。若心脏除颤器的电容器电容为15μF,充电至9.0kV电压,则此次放电前该电容器存储的电荷量为( )
A.0.135C
B.135C
C.6×108C
D.1.7×10-9C
11、如图甲,先将开关S掷向1,给平行板电容器C充电,稳定后把S掷向 2,电容器通过电阻R放电,电流传感器将电流信息导入计算机,屏幕上显示出电流I随时间t变化的图象如图乙所示.将电容器C两板间的距离增大少许,其他条件不变,重新进行上述实验,得到的I-t图象可能是
A.
B.
C.
D.
12、万有引力定律表达式为( )
A.
B.
C.
D.
13、猎豹起跑时加速度的大小可达8m/s2。一只质量为50kg的猎豹以该加速度起跑瞬间,所受外力的合力大小为( )
A.100N
B.200N
C.400N
D.600N
14、如图所示,质量为2kg的木板M放置在足够大光滑水平面上,其右端固定一轻质刚性竖直挡板,能承受的最大压力为4N,质量为1kg的可视为质点物块m恰好与竖直挡板接触,已知M、m间动摩擦因数,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始两物体均静止,某时刻开始M受水平向左的拉力F作用,F与M的位移x的关系式为
(其中,F的单位为N,x的单位为m),重力加速度
,下列表述正确的是( )
A.m的最大加速度为
B.m的最大加速度为
C.竖直挡板对m做的功最多为48J
D.当M运动位移为24m过程中,木板对物块的冲量大小为
15、从奥斯特发现电流周围存在磁场后,法拉第坚信磁一定能生电。他使用下面装置进行实验研究,把两个线圈绕在同一个铁环上(如图),甲线圈两端A、B接着直流电源,乙线圈两端C、D接电流表。始终没发现“磁生电”现象。主要原因是( )
A.甲线圈中的电流较小,产生的磁场不够强
B.甲线圈中的电流是恒定电流,不会产生磁场
C.乙线圈中的匝数较少,产生的电流很小
D.甲线圈中的电流是恒定电流,产生的是稳恒磁场
16、如图所示,平行板电容器与电源相接,充电后切断电源,然后将电介质插入电容器极板间,则两板间的电势差U及板间场强E的变化情况为( )
A.U变大,E变大
B.U变小,E变小
C.U不变,E不变
D.U变小,E不变
17、图中虚线所示为某静电场的等势面,相邻等势面间的电势差都相等;实线为一试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹。该试探电荷在M、N两点受到的电场力大小分别为和
,相应的电势能分别为
和
,则( )
A.
B.
C.
D.
18、库仑定律的表达式是( )
A.
B.
C.
D.
19、如图,光滑水平桌面上,a和b是两条固定的平行长直导线,通以相等电流强度的恒定电流。通有顺时针方向电流的矩形线框位于两条导线的正中央,在a、b产生的磁场作用下处于静止状态,且有向外扩张的形变趋势,则a、b导线中的电流方向( )
A.均向上
B.均向下
C.a向上,b向下
D.a向下,b向上
20、如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直纸面向里,图中虚线为磁场的边界,其中bc段是半径为R的四分之一圆弧,ab、cd的延长线通过圆弧的圆心,Ob长为R。一束质量为m、电荷量为q的粒子,在纸面内以不同的速率从O点垂直ab射入磁场,已知所有粒子均从圆弧边界射出,其中M、N是圆弧边界上的两点,不计粒子间的相互作用和重力。则下列分析中正确的是( )
A.粒子带负电
B.从M点射出粒子的速率一定大于从N点射出粒子的速率
C.从M点射出粒子在磁场中运动时间一定小于从N点射出粒子所用时间
D.所有粒子所用最短时间为
21、如图所示,很多游乐场有长、短两种滑梯,它们的高度相同。某同学先后通过长、短两种滑梯滑到底端的过程中,不计阻力,下列说法正确的是( )
A.沿长滑梯滑到底端时,重力的瞬时功率大
B.沿短滑梯滑到底端时,重力的瞬时功率大
C.沿长滑梯滑到底端过程中,重力势能的减少量大
D.沿短滑梯滑到底端过程中,重力势能的减少量大
22、如图所示,把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场 中,小球在O点时,弹簧处于原长,A、B为关于O对称的两个位置,现在使小球带上负电, 并让小球从B点静止释放,那么下列说法正确的是( )
A.小球仍然能在 A、B 间做简谐运动,O 点是其平衡位置
B.小球从 B 运动到 A 的过程中,动能一定先增大后减小
C.小球不可能再做简谐运动
D.小球从 B 点运动到 A 点,其动能的增加量一定等于电势能的减少
23、利用电磁感应驱动的电磁炮,原理示意图如图甲所示,高压直流电源电动势为E,大电容器的电容为C。套在中空的塑料管上,管内光滑,将直径略小于管的内径的金属小球静置于管内线圈右侧。首先将开关S接1,使电容器完全充电,然后将S转接2,此后电容器放电,通过线圈的电流随时间的变化规律如图乙所示,金属小球在的时间内被加速发射出去(
时刻刚好运动到右侧管口)。下列关于该电磁炮的说法正确的是( )
A.小球在塑料管中的加速度随线圈中电流的增大而增大
B.在的时间内,电容器储存的电能全部转化为小球的动能
C.适当加长塑料管可使小球获得更大的速度
D.在的时间内,顺着发射方向看小球中产生的涡流沿逆时针方向
24、北方冬季降雪后,道路湿滑易引发交通事故,许多汽车都换上了冬季轮胎,减少车轮打滑现象的发生,达到安全行驶的目的。这种做法主要改变的物理量是( )
A.压力
B.速度
C.加速度
D.动摩擦因数
25、如图,轻质弹簧一端固定,另一端连接套在水平光滑杆上的小球A,A以O点为平衡位置振动。小球B在竖直平面内以O′为圆心做匀速圆周运动(O与O′在同一竖直线上),角速度为ω,半径为R。用竖直向下的平行光照射小球B,可以观察到小球B在水平杆上的“影子”和小球A在任何瞬间都重合。由此可知:小球A的振动周期为________,小球A的最大加速度大小为________。
26、若原子真如汤姆孙的“葡萄干蛋糕模型”所说的那样,则粒子穿过金箔后应该___________________。
27、若将原子核分解成核子,核力做________功,________能量;若将核子组成原子核,核力做________功,________能量.
28、和平利用核能是人类的一个梦想。当海水中氘核充分聚变时,一升海水释放的核能相当于数百升石油完全燃烧放出的化学能。但目前人们大规模利用核聚变还只能在氢弹中使用,氘核和氚核
结合成氦核
的核反应方程为
,若该核反应中释放出的核能以光子的形式辐射出去,该光子的能量为
,已知真空中光速为c,普朗克常量为h,则该光子的动量为_____:核聚变产生的氦核_____,(填“具有”或“不具有”)放射性,所以核聚变比核裂变利用起来更为_____(选填“安全”或“不安全”)。
29、宇宙是由空间、时间、物质和能量所构成的统一体,是一切空间和时间的总合。近数世纪以来,科学家根据现代物理学和天文学,建立了关于宇宙的现代科学理论,称为物理宇宙学。以被我们观测到的时空部分称为“可观测宇宙”、“可见宇宙”或“我们的宇宙"。宇宙大约是由4%的普通物质(包括我们人类和地球),23%的暗物质和73%的暗能量构成。
2011年萨尔,波尔马特、布莱恩,施密特以及亚当。里斯共同获得诺贝尔物理学奖。三人获奖的原因是他们“通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀”。如图所示为宇宙加速膨胀的模型,其中引力使宇宙收缩,暗能量(相当于排斥力)使宇宙膨胀。
根据你学过的知识回答下面的问题:
(1)萨尔,波尔马特、布莱恩,施密特以及亚当,里斯在观测遥远超新星时,使用的长度单位是:________
(2)关于宇宙加速膨胀的模型,下列观点中正确的是(______)
A.引力作用效果强 B.暗能量作用效果强
C.引力和暗能量作用效果相同 D.不能确定
30、约里奥•居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性元素衰变成
的同时放出另一种粒子。
(1)这种粒子是?
(2)是
的同位素,被广泛应用于生物示踪技术,1mg
随时间衰变的关系如图所示,请估算4mg的
经过多少天的衰变后还剩0.25mg。
31、(1)如图所示是研究光电效应的电路图,对于某金属用绿光照射时,电流表指针发生偏转,以下说法正确的是( )
A.将滑动变阻器滑动片向右移动,电流表的示数可能增大
B.如果改用蓝光照射该金属时,电流表示数一定不为零
C.将K极换成逸出功小的金属板,仍用相同的绿光照射时,逸出电子的最大初动能不会改变
D.将电源的正负极调换,仍用相同的绿光照射时,将滑动变阻器滑动片向右移动一些,电流表的读数可能不为零
(2)某光源能发出波长为的可见光,用它照射某逸出功为
的金属,产生光电子的最大初动能为___________
(已知普朗克常量h取
,光速
,结果保留两位有效数字)
32、如图所示,放在水平面上的汽缸内有质量为m的活塞,活塞密封一定质量的理想气体。活塞用一细线悬挂起来,处于静止状态,细线上的拉力等于活塞的重力,此时被封闭气体的温度为T0,活塞到气缸底部的距离为L1现缓慢加热汽缸中的气体,当活塞与气缸底部的距离为L2时活塞再次平衡。已知大气压强为p0,气缸的横截面积为S,不考虑汽缸、活塞之间的摩擦,重力加速度大小为g,求:
(i)再次平衡时,汽缸内气体的温度是多少:
(ii)气体膨胀过程中气体对外界做了多少功。
33、如题图所示,在真空中的xOy平面内,有四个边界垂直于x轴的条状区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,区域Ⅰ、Ⅲ宽度均为d,内有沿-y方向的匀强电场E;区域Ⅱ、Ⅳ宽度均为2d,内有垂直于xOy平面向内的匀强磁场和
。M是区域Ⅲ右边界与x轴的交点。质量为m,电荷量为+q的粒子甲以速度
从O点沿+x方向射入电场E,经过一段时间后,沿+x方向与静止在M点的粒子乙粘合在一起,成为粒子丙进入区域Ⅳ,之后直接从右边界上Q点(图中未标出)离开区域Ⅳ。粒子乙不带电,质量为2m,粘合前后无电荷损失,粘合时间极短,已知
,粒子重力不计。求:
(1)粒子甲离开区域Ⅰ时速度的大小和与+x方向的夹角θ;
(2)磁感应强度的大小;
(3)粒子丙从M点运动到Q点的最长时间。
34、如图所示的简化模型,主要由光滑曲面轨道、光滑竖直圆轨道、水平轨道
、水平传送带
和足够长的落地区
组成,各部分平滑连接,圆轨道最低点B处的入、出口靠近但相互错开,滑块落到
区域时马上停止运动。现将一质量为
的滑块从
轨道上某一位置由静止释放,若已知圆轨道半径
,水平面
的长度
,传送带长度
,距离落地区的竖直高度
,滑块始终不脱离圆轨道,且与水平轨道
和传送带间的动摩擦因数均为
,传送带以恒定速度
逆时针转动(不考虑传送带轮的半径对运动的影响)。
(1)要使滑块恰能运动到E点,求滑块释放点的高度;
(2)若,则滑块最终停于何处?
(3)求滑块静止时距B点的水平距离x与释放点高度h的关系。
35、为了测定粒子放射源向外辐射出
粒子速度的大小,设计和安装了如图所示的装置。从带有小孔的放射源
中均匀地向外辐射出平行于y轴的、速度一定的
粒子(质量为m,电荷量为
)。现让其先经过一个磁感应强度为
、区域为半圆形的匀强磁场,经该磁场偏转后,
粒子恰好从一半圆形磁场区域的圆心
处射出磁场,沿
轴进入右侧的平行板电容器
板上的狭缝,并打到置于
板上的荧光屏上,此时通过显微镜头
可以观察到屏上出现了一个亮点。闭合电键
后,调节滑动变阻器的滑动触头
当触头位于滑动变阻器的中央位置时,通过显微镜头
看到屏上的亮点恰好消失。已知电源电动势为
,内阻为
,滑动变阻器的总阻值
。
(1)求平行板电容器两板间的电压及
粒子从放射源
中射出时速度
的大小;
(2)求该半圆形磁场区域的半径;
(3)若平行板电容器两极板间的距离为
,求粒子在磁场中和电场中运动的总时间
。
36、如图所示,在水平方向的匀强磁场中,矩形线圈绕竖直轴OO'匀速转动,线圈通过滑环和电刷与一个电阻R和一个理想交流电压表相连接。已知磁场的磁感应强度B=0. 1T,线圈匝数n=100匝,长L1=20cm,宽L2=10cm,线圈电阻r=2Ω,线圈转动的角速度ω=30rad/s,电阻R=4Ω,求:
(1)线圈转到与磁场平行时,线圈中的电动势;
(2)交流电压表的示数。