1、如图所示,某煤矿有一水平放置的传送带,已知传送带的运行速度为 v0=0.8m/s,开采出的煤块以50kg/s 的流量(即每秒钟有50kg煤块从漏斗中落至传送带上)垂直落在传送带上,并随着传送带运动。为了使传送带保持匀速传动,电动机的功率应该增加( )
A.32W
B.40W
C.16W
D.20W
2、如图所示,矩形区域内存在如图所示的磁场,
区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,
区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,一带正电的粒子由
边的中点P处垂直于
边射入磁场区域,粒子在
区域内偏转
后进入
区域,粒子恰好未从
边射出。已知
边长为
边长为
。不计粒子重力,则粒子在
区域内运动的半径为( )
A.
B.
C.
D.
3、电磁减震器是利用电磁感应原理制作的一种新型智能化汽车独立悬架系统。该减震器是由绝缘滑动杆及固定在杆上12个相互紧靠的相同矩形线圈构成。减震器右侧是一个由电磁铁产生的磁场,磁场的磁感应强度与通入电磁铁的电流间的关系可简化为,其中
,磁场范围足够大。当减震器在光滑水平面上以初速度v进入磁场时会有减震效果产生,当有超过6个线圈进入磁场进行减速时,车内人员会感觉颠簸感较强。已知滑动杆及线圈的总质量
,每个矩形线圈
匝数
匝,电阻值
,
边长
,
边长
,整个过程不考虑互感影响,则下列说法正确的是( )
A.当电磁铁中的电流为2mA时,为了不产生较强颠簸,则减速器进入磁场时的最大速度为3m/s
B.若检测到减速器以5m/s将要进入磁场时,为了不产生较强的颠簸,则调节磁场的电流可以为3mA
C.若检测到减速器以5m/s将要进入磁场时,为了不产生较强的颠簸,则调节磁场的电流可以为2.5mA
D.当电磁铁中的电流为2mA,减速器速度为5m/s时,磁场中第1个线圈和最后1个线圈产生的热量比
4、将一小球以初速度竖直向上抛出,经时间
后落回至抛出点,已知小球运动过程中受到的阻力大小与其速率成正比,则小球落回至抛出点时的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
5、实验室有一种可拆变压器,原线圈为800匝,副线圈有400匝、300匝、200匝三种规格,但标记不清,某同学选用一组副线圈,把原线圈连接学生电源,测量原线圈的输入电压和副线圈输出电压
,得到的数据如下表:
2.40 | 4.40 | 6.40 | 8.80 | 10.40 | |
0.99 | 1.85 | 2.72 | 3.76 | 4.48 |
关于实验下列说法正确是( )
A.处理实验数据后,可以推测出副线圈400匝
B.实验中交流电源电压不能超过36伏
C.观测比较原线圈、副线圈的导线粗细,发现原线圈比较粗
D.线圈中的磁场方向与硅钢片平面垂直
6、物理学中有人认为引入“加速度的变化率”没有必要,然而现在有人指出“加速度的变化率”能引起人的心理效应,车辆平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服,否则人会感到不舒服。某物体的a-t图如图所示,关于该物体“加速度的变化率”,下列说法正确的是 ( )
A.“加速度的变化率”的单位应是m·s
B.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动
C.该物体的速度在均匀减小
D.若加速度与速度同方向,该物体的速度在增大
7、2018年1月12日,我国成功发射北斗三号组网卫星。如图为发射卫星的示意图,先将卫星发射到半径为r的圆轨道上做圆周运动,到A点时使卫星加速进入椭圆轨道,到椭圆轨道的远地点B点时,再次改变卫星的速度,使卫星进入半径为2r的圆轨道。已知卫星在椭圆轨道时距地球的距离与速度的乘积为定值,卫星在椭圆轨道上A点时的速度为v,卫星的质量为m,地球的质量为M,引力常量为G,则发动机在A点对卫星做的功与在B点对卫星做的功之差为(忽略卫星的质量变化)( )
A.
B.
C.
D.
8、如图所示,建立平面直角坐标系xOy,在y轴上放置垂直于x轴的无限大接地的导体板,在x轴上x=2L处P点放置点电荷,其带电量为+Q,在xOy平面内有边长为2L正方形,正方形的四个边与坐标轴平行,中心与O点重合,与x轴交点分别为M、N,四个顶点为a、b、c、d,静电力常量为k,以下说法正确的是( )
A.点场强大小为
B.点与
点的电场强度相同
C.正点电荷沿直线由点到
点过程电势能先减少后增加
D.电子沿直线由点到
点的过程电场力先增大后减小
9、不顾国际社会的强烈反对,日本政府于2023年8月24日正式开启核污水排海,现已有超过2.3万吨核污染水流入太平洋,第四批核污染水排海预计在2024年初开始。福岛核电站核污水中含有氚、碘131、铯137等放射性元素。已知碘131的半衰期为8天。下列说法正确的是( )
A.福岛核电站利用的是可控热核反应的原理发电
B.速度与热运动速度相当的中子最易引发核裂变
C.排海稀释后废水中放射性元素半衰期可能变短
D.排海污水中的碘131经16天就会全部发生衰变
10、平板小车静止放在水平地面上,箱子以一定的水平初速度从左端滑上平板车,箱子和车之间有摩擦,地面对小车的阻力可忽略,当它们的速度相等时,箱子和平板车的位置情况可能是( )
A.
B.
C.
D.
11、汽车轮胎内气体压强过高或过低都将缩短轮胎的使用寿命,夏季轮胎内气体压强过高还容易爆胎。假设某型号轮胎容积是30升,冬天最低气温时胎内压强值为
,为了确保夏季某天最高气温为
时胎内压强不超过
,当天早晨给轮胎放气,以避免温度最高时胎内压强过高,则放出气体的质量与轮胎内原有气体质量比至少约为(已知
时大气压强为
)( )
A.
B.
C.
D.
12、我国“神舟十六号”载人飞船的发射过程简化如图所示:先由“长征”运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道Ⅰ,在远地点B将飞船送入预定圆轨道Ⅱ。下列说法正确的是( )
A.飞船在轨道Ⅰ和Ⅱ运行时均处于超重状态
B.飞船在轨道Ⅰ和Ⅱ运行至B处时加速度相等
C.飞船在轨道Ⅰ和Ⅱ运行时机械能相等
D.飞船在轨道Ⅰ经过B处时的速度大于第一宇宙速度
13、已知羽毛球所受的空气阻力与速度大小成正比,如图所示,将一个羽毛球竖直向上击出,若羽毛球落地前还没有做匀速运动,则羽毛球从被击出到落地前( )
A.加速度大小一直减小,方向一直不变
B.加速度大小一直减小,上升和下降时加速度方向相反
C.加速度大小先增大后减小,上升和下降时加速度方向相反
D.加速度大小先减小后增大,方向一直不变
14、如图所示,两个点电荷所带电荷量分别为和
,固定在直角三角形的AB两点,其中∠ABC=30°。若AC长度为d,则C点电场强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
15、如图所示,一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行.已知物资的总质量为m,吊运物资的悬索与竖直方向成θ角.设物资所受的空气阻力为F阻,悬索对物资的拉力为F,重力加速度为g,则( )
A.
B.
C.F=mgcos θ
D.
16、如图所示,一个平行于纸面的等腰直角三角形导线框,水平向右匀速运动,穿过宽度为d的匀强磁场区域,三角形两直角边长度为2d,线框中产生随时间变化的感应电流i,规定逆时针为感应电流的正方向,下列图形正确的是( )
A.
B.
C.
D.
17、“抖空竹”是中国传统的体育活动之一。现将抖空竹中的一个变化过程简化成如图所示模型:不可伸长的轻绳系于两根轻杆的端点位置,左、右手分别握住两根轻杆的另一端,一定质量的空竹架在轻绳上。接下来做出如下动作,左手抬高的同时右手放低,使绳的两个端点沿竖直面内等腰梯形的两个腰(梯形的上下底水平)匀速移动,即两端点分别自A、C两点,沿AB、CD以同样大小的速度匀速移动,忽略摩擦力及空气阻力的影响,则在变化过程中,下列说法正确的是( )
A.左右两绳的夹角增大
B.左右两绳的夹角减少
C.轻绳的张力变大
D.轻绳的张力大小不变
18、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
19、近年来我国科技事业取得长足进步,我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰福建舰采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射装置。如图所示为静止的航空母舰,若舰载飞机在跑道上加速时的加速度恒为,飞机在跑道上䯍行100m起飞,起飞时的速度大小为50m/s,则弹射系统必须使飞机具有的最小初速度约为( )
A.40m/s
B.45m/s
C.50m/s
D.55m/s
20、“卡路里(calorie)是一种热量单位,被广泛使用在营养计量和健身手册上,其定义为在1个大气压下,将1克水提升1摄氏度所需要的热量。如果用国际单位制中的基本单位表示“卡路里”,正确的是( )
A.kg•m/s2
B.kg•m2/s2
C.kg•m2/s3
D.kg•m3/s2
21、如右图所示装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤A拴在长L的轻绳一端,另一端固定在O点,在A上放—个小铁片,现将摆锤拉起,使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤,当其到达最低位置时,受到竖直挡板P阻挡而停止运动,之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。
【1】为了验证摆锤在运动中机械能守恒,必须求出摆锤在最低点的速度。为了求出这一速度,实验中还测量了遇到挡板之后铁片的水平位移S和竖直下落高度h。根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v=
【2】根据巳知的和测得的物理量,写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式为 。
22、()如图所示.在光滑水平面上有A、B两辆小车,水平面左侧有一竖直墙,在小车B上坐着一个小孩,车B与小孩的总质量是车A质量的4倍。从静止开始,小孩把车A以速度v(对地)推出,车A返回后,小孩抓住并再次把它推出,每次推出的车A的速度都是v(对地)、方向向左,则小孩把车A总共推出 次后,车A返回时,小孩不能再接到(小车与竖直墙相撞无能量损失)
23、(1)某位同学在做验证牛顿第二定律实验时,实验前必须进行的操作步骤是 。
(2)正确操作后通过测量,作出a—F图线,如图丙中的实线所示。试分析:图线上部弯曲的原因是 ;
(3)打点计时器使用的交流电频率f =50Hz,如图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出,写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式:a= (用英文字母表示);根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为a= m/s2(结果保留两位有效数字)。
24、用游标卡尺测得某材料的长度如图甲所示,读数L=______;用螺旋测微器测得该材料的直径D如图乙所示,读数D=______
;
25、如图,某种复合光经过半圆形的玻璃砖后分成a、b两束,其中光束a与法线的夹角为60°,光束b与法线的夹角为45°,则玻璃对a、b两种光的折射率之比na∶nb= ;若a、b两种光在这种玻璃中的波长之比为:
,现用同一双缝干涉装置分别测量a、b两种光的波长,则得到的相邻亮条纹间距之比为Δxa∶Δxb= 。
26、以初速度35m/s竖直上抛的物体,如不计空气阻力,以向上为正方向,g取10m/s2,则它在上升过程中最后一秒内的位移是_________m,第4秒内速度的变化量为________m/s。
27、在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,某同学的实验步骤如下:
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S.
B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上.
C.用浅盘装入约2 cm深的水.
D.用公式D= ,求出薄膜厚度,即油酸分子的大小.
E.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V.
上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整,请指出:
(1)____________________________________________________.
(2)__________________________________________________.
上述实验步骤的合理顺序是____________.
28、如图甲所示,带有半圆形轨道的凹槽放在水平面上,凹槽左侧有一固定的障碍物,a、b为轨道的两端,轨道半径为R。在a点正上方某高度从静止开始释放一质量为m的小球,小球下落后从a端进入轨道,此后小球只在凹槽内运动,设凹槽质量为2m,不计摩擦和空气阻力。
(1)求小球释放时距离a端的最大高度。
(2)在满足(1)的条件下,求凹槽离开障碍物后小球对轨道最低点的压力的大小。
(3)现将该凹槽固定在倾角为30°的斜面上(图乙),将小球从距离a点某高度水平抛出,小球恰好能无碰撞地从a端进入轨道运动,此后小球能原路返回到抛出点。试求抛出点距离a端的最大高度。
29、某次交警勘查车祸现场,技术人员需要根据现场情况估算碰撞前的车速情况,已知该事故发生在平坦路段,人车碰撞后瞬间车开始完全制动,事故发生的示意图如图所示,车辆质量为M,行人质量为m,车辆与地面间的动摩擦因数为,重力加速度为g,忽略碰撞前人的速度,不考虑空气阻力的影响。现有两种碰撞车速v的估算模型,其一为基于车辆制动距离
的碰撞车速估算(
为碰撞结束后车辆滑行的距离),该模型特点:碰撞时间极短,碰后车、人快速达到共同速度;其二为基于行人抛距
的碰撞车速估算,该模型特点:碰撞时间极短,行人被撞飞的速度等于碰后瞬间车辆速度,行人被水平撞飞,行人与地面撞击后,没有反弹而是在地面滑行,人与地面间的动摩擦因数为
,R为行人从碰撞结束时刻的位置至第一落地点之间沿道路的距离;h为行人被撞飞时的重心高度;S为行人落地后滑行的距离;
为行人抛距。求:
(1)基于车辆制动距离,求碰撞车速v的大小;
(2)基于行人抛距,求碰撞车速v的大小;
(3)若该过程车盖凹陷x,不考虑人的损伤和人、车间的摩擦,基于车辆制动距离,估算该过程车与人的平均作用力。
30、有一种被称为“魔力陀螺”的玩具如图甲所示,陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落,好像轨道对它施加了魔法一样,它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型,如图乙所示。在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R,A、B两点分别为轨道的最高点与最低点。质量为m的质点沿轨道外侧做完整的圆周运动,受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为F,不计摩擦和空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)判断质点运动过程中机械能是否守恒,并说明理由;
(2)若质点在A点的速度为,对轨道的压力为其重力的7倍,求质点在该点的磁性引力F大小;
(3)若磁性引力大小F可变,质点仍做完整的圆周运动,求的最小值。
31、如图所示,水平光滑直轨道AB右侧BC部分为某种粗糙材料构成,BC长度可以调节,一轻质弹簧固定在A处的竖直墙壁上,弹簧原长长度为AB。劲度系数为N/m。现有一质量为
kg的小球压缩弹簧至D点,
m,小球从D点无初速度释放,小球在BC段所受阻力为其重力的0.2倍,然后从C点水平飞离轨道。落到水平面上的P点,P、C两点间的竖直高度差为
m。小球运动过程中可视为质点。不计空气阻力,g取10
。
(1)求小球运动至B点时速度的大小;
(2)求落点P与B点水平方向的最大距离;
(3)通过调整BC的长度,使小球恰好能运动到C点,从C点静止下落,小球落到地面后弹起,假设碰撞时间极短,小球每次碰撞后机械能损失75%,小球与地面多次碰撞后静止。求小球从C点下落后到静止所需的时间。
32、如图所示,固定的粗糙弧形轨道下端B点水平,上端A与B点的高度差为h1=0.3m,倾斜传送带与水平方向的夹角为θ=37°,传送带的上端C点到B点的高度差为h2=0.1125m(传送带传动轮的大小可忽略不计)。一质量为m=1kg的滑块(可看作质点)从轨道的A点由静止滑下,然后从B点抛出,恰好以平行于传送带的速度从C点落到传送带上,传送带逆时针传动,速度大小为v=0.5m/s,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.8,且传送带足够长,滑块运动过程中空气阻力忽略不计,g=10 m/s2,试求:
(1)滑块运动至C点时的速度vC大小;
(2)滑块由A到B运动过程中克服摩擦力做的功Wf;
(3)滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量Q。