1、请阅读下述文字,完成下列小题。
物理学是一门实验科学,观察和实验是物理学研究的基础。物理学也是一门方法论科学,人们在认识世界、探究自然奥秘的过程中总结出许多思想方法。领悟物理学思想、掌握物理学方法是学好物理的保障和关键。
【1】如图所示,为了观察桌面的微小形变,在一张大桌子上放两个平面镜M和N,让一束光依次被这两面镜子反射,最后射到墙上,形成一个光点。当用力F压桌面时,光点的位置会发生明显变化。通过光点位置的变化反映桌面的形变。这个实验中主要用到的思想方法是( )
A.控制变量法
B.理想化模型法
C.微小量放大法
D.微元累积法
【2】在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中,图是利用打点计时器记录某物体运动情况的纸带,F点在E、G两点之间,EG两点间的位移用表示,对应的时间用
表示。对于测量F点的瞬时速度,下列说法正确的是( )
A.从理论上讲,选取包含F点在内的位移间隔越小,用计算的结果越接近于F点的瞬时速度
B.从理论上讲,选取包含F点在内的位移间隔大小与测量F点的瞬时速度无关
C.从实验的角度看,如果选取包含F点在内的位移间隔越小,测量误差就会越小
D.从实验的角度看,测量误差与选取包含F点在内的位移间隔大小无关
【3】当物体做匀变速直线运动时,其图像为一条倾斜的直线,如图甲所示。在求其位移时,可以像图乙和图丙那样,把物体的运动分成许多小段,每小段起始时刻物体的瞬时速度由相应的纵坐标表示,在每一小段内,可粗略认为物体以这个速度做匀速直线运动。因此,我们把每小段起始时刻的速度与每小段对应时间的乘积,近似地当作各小段内物体的位移。所有小矩形的面积之和近似地代表物体在整个运动过程中的位移。下列说法不正确的是( )
A.小矩形越窄,所有小矩形的面积之和越接近物体的位移
B.无限分割下去,所有小矩形的面积之和就趋于图丁中梯形的面积
C.当物体做非匀变速直线运动时,图像与横轴所围面积仍可表示物体的位移
D.当物体做非匀变速直线运动时,图像与横轴所围面积不可用来表示物体的位移
【4】伽利略为了研究自由落体运动的规律,采用了一个巧妙的办法:他让铜球沿阻力很小的斜面滚下,研究铜球在斜面上的运动规律,如图所示,然后推广到自由落体,这就是著名的“斜面实验”。下列说法正确的是( )
A.利用斜面进行实验,使时间测量更容易
B.利用斜面进行实验,使速度测量更容易
C.若斜面倾角一定,则铜球沿斜面运动的位移与所用时间成正比
D.如果斜面粗糙,就不可用外推的方法得到自由落体运动规律
2、某高速公路上ETC专用通道是长为的直线通道,且通道前、后都是平直大道。安装有ETC的车辆通过ETC专用通道时,可以不停车而低速通过,限速为
。如图所示是一辆小汽车减速到达通道口时立即做匀速运动,车尾一到通道末端立即加速前进的
图像,则下列说法正确的是( )
A.图像中小汽车减速过程的加速度大小为
B.图像中小汽车减速过程的位移大小为
C.图像中小汽车加速过程的加速度比减速过程的加速度大
D.由图像可知,小汽车的车身长度为
3、如图所示,在甲图竖直向上的匀强电场中,旋置一带正电的点电荷,a、b、c、d是以点电荷为圆心的同一圆周上的四点;在乙图的竖直向上的匀强磁场中,水平放置着一根长直导线,电流方向垂直纸面向里,a、b、c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点,下列说法正确的是( )
A.甲图中b点电场强度最大,乙图中b点磁感应强度最大
B.甲图中b、d两点电场强度相同,乙图中a、c两点磁感应强度相同
C.甲图中c点电场强度可能为零,乙图中d点磁感应强度可能为零
D.甲图中a点电场强度方向竖直向上,乙图中a点磁感应强度方向竖直向上
4、质量为的物体
置于倾角为
的固定光滑斜面上,轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着
与小车,
与滑轮间的细绳平行于斜面,小车以速率
水平向右做匀速直线运动,当小车与滑轮间的细绳和水平方向成夹角
时
如图
,下列判断正确的是
A.的速率为
B.的速率为
C.绳的拉力等于
D.绳的拉力小于
5、2023年2月10日,“神舟十五号”航天员乘组圆满完成出舱既定任务,“黑科技”组合机械臂发挥了较大作用。图示机械臂绕O点旋转时,机械臂上A、B两点的线速度v、向心加速度a的大小关系正确的是( )
A.,
B.,
C.,
D.,
6、“奋斗者”号是我国自主研发的全海深载人潜水器。2020年10月,“奋斗者”号成功下潜突破1万米,创造了中国载人深潜的新纪录。潜水器在某次海试中速度为正值,加速度也为正值且不断减小直至为零,则下列说法正确的是( )
A.该潜水器的速度变化得越来越快
B.该潜水器的速度一直减小,直到加速度为零为止
C.该潜水器的速度一直增大,直到加速度为零为止
D.该潜水器的速度变化量方向与加速度的方向相反
7、在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如左图所示。产生的交变电动势的图像如右图所示,则( )
A.时线框的磁通量变化率为零
B.时线框平面与磁场方向平行
C.线框产生的交变电动势有效值为311V
D.线框产生的交变电动势频率为100HZ
8、下列关于力的说法正确的是( )
A.分力的大小一定小于合力
B.一对相互平衡的力一定是同一种类的力
C.合力的作用效果一定与分力的共同作用效果相同
D.一对作用力和反作用力的作用效果一定可以彼此抵消
9、如图所示,两物体A、B之间有一压缩的轻质弹簧并置于光滑的水平面上,两物体与轻弹簧不连接,开始用细线将两物体拴接,某时刻将细线烧断。已知弹簧储存的弹性势能为,物体A、B的质量分别为3m、m。则下列说法正确的是( )
A.两物体与弹簧分离时,物体A的速度为
B.两物体与弹簧分离时,物体B的速度为
C.轻弹簧对两物体做的功相同
D.轻弹簧对两物体的冲量大小相等
10、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
11、把一小木块放在逆时针转动的水平传送带上,其右端用一根细绳拴在墙上。小木块质量为,小木块与传送带之间的动摩擦因数为
,重力加速度取
,则下列说法正确的是( )
A.小木块与传送带之间的滑动摩擦力大小为
B.小木块受到的滑动摩擦力的方向水平向右
C.小木块受到细绳的拉力大小为
D.剪断细绳后,小木块静止不动
12、毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,橡胶棒带负电。这是因为( )
A.通过摩擦创造了电荷
B.橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上
C.毛皮上的电子转移到了橡胶棒上
D.橡胶棒上的电子转移到了毛皮上
13、将一重为G的圆柱形工件放在“V”形槽中,如图所示,槽的两侧面与水平面的夹角相同,“V”形槽两侧面的夹角为120°。当槽的棱与水平面的夹角为30°时,工件恰好能够匀速下滑,则( )
A.工件对槽每个侧面的压力均为
B.工件对槽每个侧面的压力均为
C.工件与槽间的动摩擦因数为
D.工件与槽间的动摩擦因数为
14、如图所示,在监直平面内建立直角坐标系,该平面内有
、
、
三条光滑固定轨道,其中
、
两点处于同一个圆上,
是圆上任意一点,
、
分别为此圆与
、
轴的切点。
点在
轴上且
,
为圆心。现将
、
、
三个小球分别从
、
、
点同时由静止释放,它们将沿轨道运动到
点,如所用时间分别为
、
、
,则
、
、
大小关系是( )
A.
B.
C.
D.由于点的位置不确定,无法比较时间大小关系
15、请阅读下述文字,完成下列各小题。
如图所示,a、b是正电荷Q产生的电场中一条电场线上的两点。 用、
分别表示两处的电场强度大小
【1】关于此电场线的方向及a、b两点电势高低的比较,下列判断正确的是( )
A.电场线方向由 a 指向 b,a 点电势较高
B.电场线方向由 a 指向 b,b 点电势较高
C.电场线方向由 b 指向 a,a 点电势较高
D.电场线方向由 b 指向 a,b 点电势较高
【2】关于、
两点的电场强度的大小,下列描述正确的是( )
A.
B.
C.
D.无法确定
【3】把一个带正电,电荷量为的点电荷从
点移动到
点的过程中,该点电荷受到的电场力的大小( )
A.先变大后变小
B.越来越大
C.保持不变
D.越来越小
16、2023年9月21日,神舟十六号航天员在距离地球的中国空间站进行第四次太空授课。在碰撞实验中桂海潮用B球去撞击悬浮在空中的A球,A球飞走,而B球停了下来。下列说法中正确的是( )
A.A球静止在空中,不受引力作用
B.碰撞过程中B球对A球的作用力是B球的形变产生的
C.碰撞过程中B球对A球的作用力大于A球对B球的作用力
D.碰撞之后A球的惯性增大了
17、甲、乙两位同学利用直尺估测人的反应时间,如图所示,甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直状态;乙同学手不碰直尺,手指对齐直尺的零刻度线做捏尺准备。当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏住直尺,捏住的刻度为20,g取10
,则可估算出乙这次的反应时间约是( )
A.2s
B.0.2s
C.4s
D.0.4s
18、如图所示,绝热汽缸P用绝热活塞Q封闭一定质量的理想气体,汽缸内有一个充有一定质量理想气体的气球R,气球导热性能良好。不计汽缸内壁与活塞间的摩擦,整个装置置于水平面上。以下说法正确的是( )
A.气球内的气体压强一定等于汽缸内的气体压强
B.气球内的温度小于汽缸内的温度
C.若将活塞缓慢下移,气缸内的气体压强不变
D.若将活塞缓慢上移,气球内的气体分子平均动能将减小
19、请阅读下述文字,完成第下列小题。
2019年9月12日,湖北武汉发出首批无人驾驶汽车试运营牌照,这标志着智能网联汽车开始从测试走向商业化运营,将逐渐进入市民的生活。如图所示,无人驾驶汽车车头装有一个激光雷达,就像车辆的“鼻子”,随时“嗅”着前方范围内车辆和行人的“气息”,出于安全考虑无人驾驶汽车的最大行驶速度为
。以最大速度行驶并进行了直线刹车测试。
【1】为了不撞上前方的物体,该无人驾驶汽车直线刹车测试时的加速度大小至少为( )
A.
B.
C.
D.
【2】若将该直线刹车过程视为匀减速直线运动,可以分析出该无人驾驶汽车刹车的最长时间约为( )
A.
B.
C.
D.
【3】该无人驾驶汽车刹车过程所受的合力( )
A.一定越来越大
B.方向与运动方向相同
C.一定越来越小
D.方向与运动方向相反
【4】若将直线刹车过程视为匀减速直线运动,下列描述汽车位置变化随时间
变化的图像和汽车速度
随时间
变化的图像,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
20、如图甲所示,100匝总阻值为0.3kΩ的圆形线圈两端M、N与一个阻值为1.2kΩ的电压表相连,其余电阻不计,线圈内有垂直纸面指向纸内方向的磁场,线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化。下列说法正确的是( )
A.线圈中产生的感应电流沿顺时针方向
B.电压表的正接线柱接线圈的N端
C.线圈中磁通量的变化率为0.05Wb/s
D.电表的读数为40V
21、一列简谐横波在x轴上传播(振动位移沿y轴)。已知x=12cm处的质元的振动图线如图1所示,x=18cm处的质元的振动图线如图2所示。根据这两条振动图线,可获得关于这列简谐横波的确定的和可能的信息(如频率、波速、波长等)是哪些?
确定的信息:___________
可能的信息:___________
22、如图所示。L1和L2是输电线,甲、乙是两个互感器,通过观测接在甲、乙中的电表读数,可以间接得到输电线两端电压和通过输电线的电流。若已知图中,
,V表示数为220V,A表示数为10A,则甲是__________,输电线两端电压是________;乙是______,输电线两端电流是__________。
23、有一条横截面积为S的金属导线,单位长度内的自由电荷数量为n,自由电荷电量为q,通过导体的电流为I,定向移动的速率为v=__________。
24、一直径为3.0cm的会聚透镜,焦距为20cm,若入射光的波长为550nm,为了满足瑞利判据,两个遥远的物点必须有角距离________。
25、一个做匀速圆周运动的物体,如果轨道半径不变,转速变为原来的3倍,所需的向心力就比原来的向心力大40N,物体原来的向心力大小为_______N。
26、一个皮球从高的地方落下,碰撞地面后又反弹起
,通过的路程是______
,该球经过一系列碰撞后,最终停在地面上,在整个运动中皮球的位移大小是______
。
27、如图甲所示,让一个质量较大的小球从斜槽上滚下来,与放在斜槽水平末端的另一质量较小的同样大小的小球发生碰撞,之后两小球都做平抛运动.
(1)质量的测量:用天平测量.
(2)速度的测量:由于两小球下落的高度相同,所以它们的飞行时间相等.如果以小球的飞行时间为单位时间,那么小球飞出的水平距离在数值上就等于它的水平速度.只要测出不放被碰小球时入射小球在空中飞出的水平距离s1,以及碰撞后入射小球与被碰小球在空中飞出的水平距离s1′和s2′,就可以表示出碰撞前后小球的速度.
(3)碰撞情景的实现:
①不放被碰小球,让入射小球m1从斜槽上某一位置由______滚下,记录平抛的水平位移s1.
②在斜槽水平末端放上被碰小球m2,让m1从斜槽______位置由静止滚下,记下两小球离开斜槽做平抛运动的水平位移s1′、s2′.
③验证_______与______在误差允许范围内是否相等.
(4)器材:斜槽、两个大小相等而质量不等的小球、重垂线、白纸、复写纸、刻度尺、天平、圆规.
28、AB两车在同一直线上向右匀速运动,B车在A车前,A车的速度大小为,
车的速度大小为
,如图所示。当AB两车相距
时,B车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动),加速度大小为
,从此时开始计时,求:
(1)A车追上B车之前,两者相距的最大距离;
(2)A车追上B车所用的时间;
(3)从安全行驶的角度考虑,为避免两车相撞,在题设条件下,A车在B车刹车的同时也应刹车的最小加速度。
29、如图所示,两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为l,导轨左端接一电容器,电容器的电容为C,有一质量为m,长也为l的金属杆,搁置在两根金属导轨上与导轨垂直且接触良好,整个装置处于竖直的匀强磁场中,磁感应强度为B,设磁场区域无限大,框架无限长,导轨和金属杆电阻不计。
(1)若金属棒在恒定外力F作用下,从静止开始运动,求金属棒的速度大小随时间变化的关系。
(2)若将金属棒以初速度v0水平抛出,求金属棒稳定后的速度v。
30、如图所示,在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为C的负点电荷从A点移到M板,电场力做功
J,把该点电荷从A点移到N板,克服电场力做功为
J,其中M板带正电,N板带负电且接地。求:
(1)两极板间的电势差UMN;
(2)A点的电势。
31、如图所示,一导热良好的圆柱形气缸固定在倾角为的斜面上,气缸内用质量为
的活塞封闭了一段长为
的空气柱,开始时活塞被插销锁定缸内气体压强等于大气压强,解除插销锁定后活塞可沿气缸无摩擦滑动,因气缸导热,一段时间后活塞再次静止,若大气压强恒为
,活塞横截面积为
,环境温度恒定。求活塞再次静止时空气柱的长度。
32、如图所示,在xOy平面y>0的区域内有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E,在y<0的区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一带正电的粒子从坐标为(0,h)的P点以一定初速度沿x轴正方向射入匀强电场。当粒子第一次离开电场时,速度方向与x轴正方向的夹角为,然后从坐标系原点O第一次离开磁场。已知该粒子质量为m,电荷量为q,不计粒子重力。求:
(1)该粒子第一次离开电场的位置距原点的距离x;
(2)该粒子从第一次进入磁场到第一次离开磁场的时间t。