1、网上热卖的一科普小制作——斯特林发动机如下图甲所示,它是通过汽缸内的气体经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力的,因此又被称为热气机。如图乙所示,在斯特林循环的图像中,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温过程和两个等容过程组成,状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图像如图丙所示。则下列说法正确的是( )
A.状态B→状态C的过程中,单位体积中的气体分子数目增大
B.状态B气体分子的平均动能大于状态D气体分子的平均动能
C.状态A对应的是图丙中的图线①
D.状态C中每个气体分子的动能都比状态A中的大
2、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
3、某时刻b车经过a车,同时a车由静止开始运动,从该时刻开始计时,它们的v-t图像如图,已知两车始终在同一直线上运动,且超车时两者运动不受影响。则下列关于两车运动情况说法正确的( )
A.t=1.5s时a车在b车前方
B.前2s内两辆车运动方向相反
C.整个过程两车可以相遇两次
D.整个过程中两车间最大距离为75m
4、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.
5、玩具车甲、乙并排在平直的轨道上开始计时,通过计算机描绘了两玩具车速度的平方与位移的关系图像,已知两玩具车的运动方向相同。则下列说法正确的是( )
A.玩具车停止运动前的最大间距为
B.玩具车甲、乙的加速度大小之比为
C.两玩具车在 时再次并排
D.经 两玩具车的速度相等
6、某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为月球绕地球运动半径的,设月球绕地球运动的周期为27天,则此卫星的运行周期为( )
A.天
B.天
C.1天
D.9天
7、核污染水含有多种放射性物质,排入大海将给全人类带来很大的风险。铯137就是其中一种放射性物质,其衰变方程为,半衰期为30年。下列说法正确的是( )
A.X粒子对应的射线可以穿透几毫米厚的铝板
B.核污染水排入大海中,随着浓度下降,铯137的半衰期会大于30年
C.的比结合能比
的比结合能大
D.铯137衰变时会放出能量,衰变过程中的质量亏损等于X的质量
8、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为,a、b接入电压有效值恒定的交变电源,其中
为滑动变阻器,
、
为定值电阻,电流表、电压表均为理想电表,当滑动变阻器
的滑片向下移动后,电流表及两个电压表示数变化量的绝对值分别用
、
和
表示,下列判断正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9、下列关于物理学发展历史的描述中,错误的是( )
A.英国物理学家汤姆孙发现电子,获得诺贝尔物理学奖
B.卢瑟福用α粒子轰击氮核发现了质子,第一次实现了原子核的人工转变,并通过该实验提出了原子核式结构模型
C.丹麦物理学家波尔最先得出氢原子能级表达式
D.约里奥一居里夫妇用α粒子轰击铝箔时,发现正电子和人工放射性同位素
10、如图所示,质量为1kg的小球A与质量未知的滑环B用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳连接,连接滑环B的绳与杆垂直并在同一竖直平面内。滑环B套在与竖直方向成的粗细均匀的固定杆上,滑环和杆间的动摩擦因数
,初始时滑环恰好不下滑,现对小球A施加一个水平力F,使小球A在水平力F的作用下沿着1/4圆弧轨迹缓慢上移,设滑环与杆间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(
),下列说法正确的是( )
A.绳子拉力保持不变
B.滑环B的质量
C.固定杆给滑环B的弹力方向垂直于杆向上
D.滑环B受到的摩擦力逐渐变小
11、质子(质量数和电荷数均为1)和粒子(质量数为4、电荷数为2)垂直进入某一平行板间的匀强电场中,又都从另一侧离开电场。若两粒子在通过平行板时动能的增量相同,不计粒子重力,则下列判断正确的是( )
A.质子和粒子射入时的初动量之比为2:1
B.质子和粒子射入时的初动能之比为1:2
C.质子和粒子射入时的初速度之比为1:1
D.质子和粒子在平行板间的运动时间之比为1:4
12、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
13、如图所示,“天问一号”在近火圆轨道的线速度大小为v,测得火星的半径为R,已知引力常量为G,则火星的平均密度为( )
A.
B.
C.
D.
14、2023年10月26日,神舟十七号在酒泉卫星发射中心点火升空,成功将航天员汤洪波、唐胜杰、江新林顺利送入太空。发射入轨后,神舟十七号成功对接于空间站核心舱前向端口,形成三舱三船组合体,对接后的组合体仍在空间站原轨道上运行。对接前,空间站与神舟十七号的轨道如图所示。已知空间站距地球表面约。则神舟十七号( )
A.需要加速变轨才能实现对接
B.需要减速变轨才能实现对接
C.对接后,绕地球运行周期大于24小时
D.对接前,绕地球做圆周运动的线速度比空间站的小
15、株洲蹦床运动员严浪宇在杭州亚运会蹦床比赛中勇夺冠军,在决赛中,严浪宇从最高点落到蹦床上再被弹起的图像如图所示,图中只在
和
两段时间内为直线。忽略空气阻力,且将运动员和蹦床简化为竖直方向的弹簧振子,重力加速度为g,根据该图像可知( )
A.在时刻,蹦床弹性势能最大
B.在时刻,运动员加速度大于g
C.在时刻,运动员离开蹦床
D.在这段时间内,运动员先失重后超重
16、关于光电效应现象,下列说法正确的是( )
A.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应
B.在光电效应现象中,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
C.在光电效应现象中,入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大
D.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于此波长,才能产生光电效应
17、下列说法正确的是( )
A.根据电容的定义式可知,电容器的电容与电容器两端的电压成反比
B.根据公式可知,当两个电荷之间的距离趋近于零时库仑力变得无限大
C.不计重力带负电的粒子可在等量正电荷的电场里做匀速圆周运动
D.根据公式可知,若将电荷量大小为
的负电荷,从A点移动到
点电场力做正功
,则A、
两点的电势差为
18、2022年10月25日全球首款大型“四发”多用途固定翼无人机“双尾蝎D”在中国成功首飞,它的最大载重则达到了1500公斤,具备强大的军事使用潜力。在第一次空载试飞过程中,质量为m的无人机从静止开始加速行驶距离s时达到起飞速度,飞离地面。在第二次装有载荷的试飞过程中,无人机从静止开始加速行驶距离2s时达到起飞速度,飞离地面。已知飞机的起飞速度与飞机质量的关系为,假设两次试飞时发动机的推力均相同,两次飞机所受阻力相同且恒定不变,若将无人机的运动看做匀加速直线运动,则第二次试飞时飞机上载荷的质量为( )
A.
B.
C.
D.
19、关于位移和路程,下列说法正确的是( )
A.质点沿不同的路径由A到B,其路程可能不同而位移是相同的
B.质点通过一段路程,其位移不可能是零
C.只要是直线运动位移的大小就等于路程
D.出租车按位移收费和按路程收费都是一样
20、沿轴传播的一列简谐横波在
时刻的波动图像如图甲所示,质点
的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.该波沿轴负方向传播
B.该波的波长为12m
C.该波的传播速度为12m/s
D.处的质点在此后1.5s内运动的路程为1m
21、地面上物体在变力 F 作用下由静止开始竖直向上运动,力 F 随 高度 x 的变化关系如图所示,物体能上升的最大高度为 h。若 F0=15N,H=1.5m,h=1m,g=10m/s2,则物体运动过程中的最大速度 大小为_____m/s,最大加速度大小为_____m/s2。
22、在下列描述的核过程的方程中,属于α衰变的是 ,属于β衰变的是 ,属于裂变的是 ,属于聚变的是____________。(填正确答案标号)
A.
B.
C.
D.
E.
F.
23、一个摆长为的单摆,在地面上做简谐运动,周期为
,已知地球的质量为
,半径为
;另一摆长为
的单摆,在质量为
,半径为
的星球表面做简谐运动,周期为
。若
,
,
,则地球半径与星球半径之比
为________。
24、如图甲所示为一列简谐横波在时的波形图像,图乙为质点
的振动图像,质点
在
时速度方向为沿
轴______(选填“正”或“负”)方向;该波沿
轴______(选填“正”或“负”)方向传播。
25、用波长为546.1nm的平行单色光,垂直照射在一透射光栅上,在分光计上测得第一级光谱线的衍射角为30°,则光栅每一毫米上有___________条刻痕。
26、如图甲所示,一圆心为O的圆形区域ABCD处于平行于纸面的匀强电场中,其半径。M为圆弧上一点,若半径OM沿逆时针方向转动,θ为OM从OA开始旋转的角度,M点的电势φ随θ变化的关系如图乙所示。则将带电量为
的电荷由A点沿圆弧逆时针移到C点,电场力______(选填“不做功”、“一直做正功”、“一直做负功”、“先做正功后做负功”或“先做负功后做正功”),电势能变化了______J。
27、为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,小亮设计了如图所示的装置进行实验.实验中,当木块A位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面.将A拉到P点,待B稳定后静止释放,A最终滑到Q点.分别测量OP、OQ的长度h和s.改变h,重复上述实验,分别记录几组实验数据.
(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮.请提出两个解决方法.
________________________________________________________________________
(2)请根据下表的实验数据在下图中作出s-h关系的图象.
h/cm | 20.0 | 30.0 | 40.0 | 50.0 | 60.0 |
s/cm | 19.5 | 28.5 | 39.0 | 48.0 | 56.5 |
(3)实验测得A、B的质量分别为m=0.40 kg、M=0.50 kg.根据s-h图象可计算出A木块与桌面间的动摩擦因数μ=________(结果保留一位有效数字).
(4)实验中,滑轮轴的摩擦会导致μ的测量结果________(选填“偏大”或“偏小”).
28、在如图所示的平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限区域内有沿y轴正方向(竖直向上)的匀强电场,电场强度大小E0=50N/C;第Ⅳ象限区域内有一宽度d=0.2m、方向沿x轴正方向(水平向右)的匀强电场。质量m=0.1kg、带电荷量q=+1×10-2C的小球从y轴上P点以一定的初速度垂直y轴方向进入电场,通过第Ⅰ象限后,从x轴上的A点进入第Ⅳ象限,并恰好沿直线通过该区域后从B点离开,已知P、A的坐标分别为(0,0.4),(0.4,0),取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)初速度v0的大小;
(2)A、B两点间的电势差UAB。
29、如图所示,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37º.已知小球的质量m=1kg,细线AC长L=1m,B点距转轴的水平和距C点竖直距离相等.(重力加速度g取10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)
(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时,细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度ω1的大小;
(2)若装置匀速转动的角速度为ω2时,细线AB刚好竖直,且张力为0,求此时角速度ω2的大小;
(3)装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算在坐标图中画出细线AC上张力T随角速度的平方ω2变化的关系图像.
30、如图所示,有甲、乙两个储气罐,甲的体积为10L,乙的体积为5L,甲中有压强为的理想气体,乙中有压强为
的同种理想气体。将甲和乙通过细管连通,甲给乙充气直到稳定,充气过程中甲、乙中气体温度相等且温度不变,细管中气体体积忽略不计。那么:
(1)稳定时乙储气罐中气体压强为多少?
(2)甲储气罐中剩余气体质量与充气前甲中气体总质量的比值?
31、如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18kg的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动。当小球的转速改为原来的3倍时,细线将恰好会断开,线断开前的瞬间,小球受到的拉力比原来的拉力大40N,求:
(1)线断开前的瞬间,线受到的拉力大小?
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度?
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边缘的夹角为60°,桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点距离桌边缘的水平距离?(取g=10m/s2)
32、在某种种介质中,S1、S2处有相距4m的两个波源,沿垂直纸面方向做简谐振动,其周期分别为T1=0.8s和T2=0.4s,振幅分别为A1=2cm和A2=lcm,在该介质中形成的简谐波的波速为v=5m/s.S处有一质点,它到S1的距离为3m,且SS1⊥S1S2,在t=0时刻,两波源同时开始垂直纸面向外振动,试求:
(1)t=0时刻振动传到S处的时间差;
(2)t=l0s时,s处质点离开平衡位置的位移大小.