1、下列物理量是标量的是( )
A.冲量
B.动量
C.电场强度
D.电势
2、“雨打芭蕉”是自然现象,也是富含美感和韵味的古典意象。设某张芭蕉叶水平,叶片面积为,雨水以速度
竖直匀速下落,落到叶片上以原来速率的一半竖直反弹。已知空中雨水的平均密度为
,不计落到叶片上雨水的重力。则雨打芭蕉叶的力大小为( )
A.
B.
C.
D.
3、如图所示的电路中,电源电动势,内阻
,灯泡A上标有“6V,12W”的字样,直流电动机M线圈电阻
。接通电源后,灯泡恰好能正常发光。下列说法正确的是( )
A.电路中的电流为6A
B.电动机两端电压为4V
C.电动机发热的功率为56W
D.电动机输出的功率为48W
4、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
5、如图所示为长度相同、平行硬质通电直导线a、b的截面图。a导线放置在O点正下方的粗糙水平地面上,b导线通过绝缘细线悬挂于O点,且。开始时,a导线通以垂直纸面向里的恒定电流,b导线静止于实线位置。现将b导线中的电流缓慢增加,b导线缓慢移动到虚线位置再次静止。通电直导线的粗细可忽略不计,b导线移动过程中a导线始终保持静止且两导线保持平行。下列说法正确的是( )
A.b导线中的电流方向垂直纸面向里
B.b导线在实线位置时所受安培力的方向与Ob垂直
C.a导线对地面的压力逐渐增大
D.b导线缓慢移动的过程中,细线对b导线的拉力逐渐变大
6、如图所示,某同学用胶棉拖把擦黑板,拖把由拖杆和拖把头构成。设某拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略,拖把头与黑板之间的动摩擦因数为,重力加速度为g。该同学用沿拖杆方向的力F推拖把,让拖把头在竖直面内的黑板上匀速移动,此时拖杆与竖直方向的夹角为
。则下列判断正确的是( )
A.黑板受到的压力
B.拖把对黑板的摩擦力
C.上推时的推力
D.下推时的推力
7、闪电的可见部分之前有一个不可见阶段,在该阶段,由于雷雨云和地面间强大的电场,云底首先出现大气被强烈电离形成的一段暗淡的气柱,这种气柱逐级从云底向下延伸到地面,称梯级先导。梯级先导长约50m、直径约6m、电流约100A,可视为电子柱,它以平均约的速度一级一级地伸向地面,一旦接近地面,柱内的电子迅速地倾泄到地面,在倾泄期间,运动电子与柱内空气的碰撞导致明亮的闪光。一般情况下雷雨云距离地面1000m左右。用高速摄像机研究发现梯级先导电流主要集中在直径为几厘米的核心通道内流动。已知若电荷均匀分布在一条长直线上,与长直线距离为r处的电场强度大小的表达式为
(λ为单位长度上的电荷量,
,
)。不考虑电荷运动引起的其他效应,下列估算正确的是( )
A.梯级先导到达地面的时间约为
B.电子柱内的平均电子数密度约为个
C.核心通道每米长度上的电荷量约为
D.电子柱边缘处的电场强度大小约为
8、将一根筷子竖直插入装有水的玻璃杯中,从水平方向拍摄的照片如图所示。看上去,浸在水中的这段筷子产生了侧移,而且变粗了。这是因为光发生了( )
A.折射现象
B.全反射现象
C.衍射现象
D.干涉现象
9、一小球做平抛运动,小球的速度大小v、加速度大小a、动能Ek和机械能E随时间t的变化关系图像如图所示,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10、如图所示,在绝缘光滑水平面上的 C 点固定正点电荷甲,带负电的试探电荷乙(可看成点电荷)仅受甲的库仑力作用沿椭圆轨道 I 运动,C 点是椭圆轨道的其中一个焦点。乙在某一时刻经过 A 点时因速度大小突然发生改变(电量不变)而进入以 C 为圆心的圆形轨道Ⅱ做匀速圆周运动,下列说法错误的是( )
A.在甲电荷的电场中,轨道 I 上的各点,D 点的电势最高
B.乙在轨道 I 运动,经过 D 点时电势能最大
C.乙在两个轨道运动时,经过 A 点的加速度大小相等
D.乙从轨道 I 进入轨道Ⅱ运动时,速度变小
11、如图所示,在正六面体的a点放置一正点电荷,f点放置一电荷量相等的负点电荷,下列说法正确的是( )
A.b点电势大于c点电势
B.d点电势等于g点电势
C.d点和g点场强大小相等
D.b点和c点场强大小相等
12、某人将高尔夫球斜向上击出,不计高尔夫球受到空气的作用力,高尔夫球在空中运动的过程中( )
A.机械能先变大后变小
B.速度先变小后变大
C.加速度先变小后变大
D.所受重力的功率保持不变
13、一定质量的理想气体从状态A开始,经历两个状态变化过程,先后到达状态B和C,其V-T图像如图所示。下列说法正确的有( )
A.A→B的过程中,气体内能增加
B.B→C的过程中,气体吸收热量
C.A→B的过程中,气体压强变大
D.B→C的过程中,气体压强减小
14、2023年杭州亚运会女子撑杆跳高决赛中,中国选手李玲以4.63米的成绩获得冠军,并打破了亚运会记录。李玲的撑杆跳高过程可简化为“持撑杆助跑”、“撑杆离地上升到最高点”、“越横杆”、“空中下落”、“落到缓冲海绵”五个阶段,忽略空气阻力的影响,以下说法正确的是( )
A.“撑杆离地上升到最高点”阶段,撑杆的弹性势能先增大后减小
B.李玲越过横杆正上方时,动能为零
C.李玲接触缓冲海绵后一直做减速运动
D.整个撑杆跳高过程,李玲和撑杆组成的系统机械守恒
15、如图甲所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg 的另一物体B(可视为质点)以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的A的上表面。由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化的情况如图乙所示,则下列说法正确的是(g取10 m/s2)( )
A.A获得的动能为2J
B.系统损失的机械能为4J
C.A的最小长度为2m
D.A、B间的动摩擦因数为0.1
16、在如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,闭合开关S,在滑动变阻器的滑片向下滑动的过程中,关于电压表和电流表示数的变化情况的判断中正确的是( )
A.电压表示数不变
B.电流表示数不变
C.电压表示数增大
D.电流表示数增大
17、如图所示,某款无人机有4个半径均为R的动力螺旋桨。在没有风的天气,让每个桨叶均以大小相等的转速旋转、并沿竖直方向向下吹风,从而产生反作用力,使无人机悬停在空中。已知当地的空气密度为ρ,空气被每个桨叶向下吹出的速度大小均为v。则无人机的重力大小是( )
A.
B.
C.
D.
18、截至2023年2月10日,“天问一号”环绕器已经在火星工作整整两年,获取了大量的一手探测数据,取得了丰硕的科研成果。如图所示,降落火星之前,“天问一号”在近火点“刹车”,从椭圆环火轨道变为圆形环火轨道,则( )
A.“天问一号”在M点时的机械能比在N点时的机械能大
B.“天问一号”在M点时的加速度比其在N点时的加速度大
C.“天问一号”在圆轨道运动的周期大于其在椭圆轨道运动的周期
D.“天问一号”在M点时的速率比其在N点时的速率小
19、在电影《流浪地球》中,宏大的太空电梯场景十分引人入胜,目前已发现的高强度轻质材料碳纳米管,其强度是钢的1000倍,密度是钢的1/6,这使得人们有望在赤道上建造垂直于水平面的“太空电梯”(如图甲所示)。如图乙图像所示,图线A表示地球引力对电梯舱产生的加速度大小a与电梯舱到地心的距离r的关系,图线B表示航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系,其中R为地球半径,已知地球自转角速度为ω,关于相对地面静止在不同高度的电梯舱内的质量为m的航天员,下列说法正确的有( )
A.航天员在处的线速度等于第一宇宙速度
B.航天员在与
处的线速度的比为
C.电梯舱运动至处,航天员对电梯舱的压力为零
D.地球表面重力加速度可以表示为
20、如图所示,两个电荷量都是Q的正、负点电荷固定在A、B两点,AB连线中点为O。现将另一个电荷量为+q的试探电荷放在AB连线的中垂线上距O为x的C点,沿某一确定方向施加外力使电荷由静止开始沿直线从C点运动到O点,下列说法正确的是( )
A.外力F的方向应当平行于AB方向水平向右
B.电荷从C点到O点的运动为匀变速直线运动
C.电荷从C点运动到O点过程中电势能逐渐减小
D.电荷从C点运动到O点的过程中逐渐增大
21、密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值,其实验装置如图所示,油滴从喷雾器喷出,以某一速度进入水平放置的平行板之间.今有一带负电的油滴,不加电场时,油滴由于受到重力作用加速下落,速率变大,受到的空气阻力也变大,因此油滴很快会以一恒定速率v1匀速下落.若两板间加一电压,使板间形成向下的电场E,油滴下落的终极速率为v2.已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f=6πηrv计算(其中r为油滴半径,η为空气粘滞系数).实验时测出r、v1、v2,E、η为已知,则
(1)油滴的带电量__________.
(2)经多次测量得到许多油滴的Q测量值如下表(单位10-19C)
6.41 | 8.01 | 9.65 | 11.23 | 12.83 | 14.48 |
分析这些数据可知__________.
22、如图,三个质点a、b、c质量分别为、
、
。在c的万有引力作用下,a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动,周期之比
,则它们的轨道半径之比为
______,从图示位置开始,在b运动一周的过程中,a、b、c共线了____次。
23、如图为某广告宣传的“反重力时光沙漏”,据其介绍一旦打开电源,会看到水滴向上升起的现象。用户评价中有下列信息:“水滴真的往上,太神奇了。” “灯光闪得我受不了。” “手机拍摄视频要调到30fps,否则拍不出效果。”
根据上述信息,观察到“水滴上行”现象的原因是__________,由图中水滴___________可以看出图示照片不是实景拍摄。
24、如图所示,木块A、B静止叠放在光滑水平面上,A的质量为m,B的质量为2m。现施加水平力F拉B,A、B刚好不发生相对滑动,一起沿水平面运动。若改为水平力F′拉A,使A、B也保持相对静止,一起沿水平面运动,则F′不得超过 。
25、如图,物块从倾角θ=37°,高H=3m的光滑斜面顶端静止下滑,滑至底端时的速度大小为________m/s。若以斜面底端为重力势能零点,则当物块下滑________m时,其动能与重力势能之比为2:3。(g取10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)
26、检验自然光、线偏振光和部分偏振光时,使被检验光入射到偏振片上,然后旋转偏振片,若从偏振片射出的光线_______________________,则入射光为自然光;若射出的光线_______________,则入射光为部分偏振光;若射出的光线______________,则入射光为线偏振光。
27、测定一个待测电阻的阻值(阻值约为
),实验室提供如下器材:
电池组E:电动势,内阻不计
电流表:量程
,内阻约为
电流表:量程
,内阻为
电压表:量程
,内阻约为
滑动变阻器:阻值范围
定值电阻,阻值为
电键、导线若干
请回答下面问题:
(1)在实验中要求尽可能准确地测量的阻值,选择的电表为________(填写器材代号);
(2)在图1方框中画出完整测量阻值的电路图,并在图中标明器材代号________(图画在答题卡相应题下的空白处);
(3)调节滑动变阻器,两表的示数如图2所示,可读出电流表
的示数是________
,电流表
的示数是________
.
(4)经计算得到待测电阻的阻值为________
.(保留三位有效数字)
28、3mol温度为T0=273K的理想气体,先经等温过程体积膨胀到原来的5倍,然后等容加热,使其末态的压强刚好等于初始压强,整个过程传给气体的热量为Q=8×104J。试画出此过程的p-V图,并求这种气体的比热容比值。(普适气体常量R=8.31J·mol-1·K-1)
29、如图所示,弹性轻绳(绳的弹力与其伸长量成正比)左端固定在A点,弹性绳自然长度等于AB,跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的小球,小球穿过竖直固定的杆,初始时A、B、C在一条水平线上,小球从C点由静止释放,滑到D点时速度恰好为零。已知C、D两点距离为h,小球在C点时弹性绳的拉力为,小球与杆之间的动摩擦因数为0.5,弹性绳始终处在弹性限度内。求:
(1)现想使小球恰好回到C点,需要在D点给小球一个向上的速度v,则v等于多少;
(2)如果仅将小球质量更换为3m,则小球到达D点时速度大小为多少。
30、如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ=30°角,导轨间距为L=1m,M、P两端之间接一阻值为R=3Ω的电阻,金属棒ab与导轨垂直且接触良好,整个装置处于方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,现在导轨上某一位置由静止释放金属棒,当其沿导轨下滑距离x=50m后开始匀速下滑。已知金属棒的电阻r=1Ω、质量m=2kg,下滑过程中金属棒始终与导轨垂直,导轨电阻忽略不计,重力加速度g取10m/s2,求金属棒从静止释放到开始匀速下滑的过程中:
(1)金属棒产生的热量;
(2)金属棒运动的时间。
31、如图所示,圆柱形容器内盛有水,将质量为m、容积为V、横截面积为S的薄玻璃管开口向下缓慢竖直插入水中,放手后玻璃管在水下某位置保持悬浮状态。水的密度为,重力加速度大小为g,将玻璃管内的空气视为理想气体。
(1)求玻璃管在水下保持悬浮状态时,玻璃管内水的长度;
(2)若大气压强恒为,将玻璃管从水下缓慢上提(玻璃管内空气的温度不变),放手后玻璃管漂浮在水面上,求此时水进入玻璃管的长度
。
32、如图所示,在冰面上将质量的滑块从A点以初速度
推出,滑块与冰面的动摩擦因数为
,滑块滑行
后到达B点时速度为
,现将期间的一段CD用铁刷划擦,使该段的动摩擦因数变为
,再使滑块从A以
初速度推出后,到达B点的速度为
,取
,求:
(1)初速度的大小;
(2)CD段的长度;
(3)若AB间用铁刷划擦的CD段的长度不变,要使滑块从A到B的运动时间最长,问铁刷划擦的CD段应位于何位置?并求出滑块滑行的最长时间(结果保留三位有效数字)。