1、某同学乘坐动车时,观察到车厢内电子屏幕如图所示,下列关于其中信息的说法正确的是( )
A.“”指的是时间
B.℃是国际单位制中的基本单位
C.“”指的是动车的速率
D.“”指的是动车的瞬时速度
2、如图所示,电阻不计的光滑平行金属导轨水平置于方向竖直向下的匀强磁场中,左端接一定值电阻R,电阻为r的金属棒MN置于导轨上,金属棒与导轨始终垂直且接触良好。在t=0时金属棒受到垂直于棒的水平恒力F的作用由静止开始运动,金属棒中的感应电流为i,所受的安培力大小为,电阻R两端的电压为
,电路的电功率为P,下列描述各量随时间t变化的图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
3、2023~2024雪季,“首届法国阿尔卑斯滑雪嘉年华”推介会从北京出发,经过广州等中国各大名城,了解各个地区游客对滑雪度假的需求。如图所示,滑雪者与装备的总质量为75kg,沿着倾角θ=30°的平直山坡直线滑下,当速度达到2m/s时他收起雪杖自由下滑,在此后5s的时间内滑下的路程为60m。将这5s内滑雪者的运动看作匀加速直线运动,g取10m/s2。则这5s内滑雪者损失的机械能为( )
A.3800J
B.4200J
C.4500J
D.5400J
4、下列核反应方程中括号内的粒子为中子的是( )
A.
B.
C.
D.
5、2023年12月1日,在北京观测到了极光现象。来自太阳的高能带电粒子流被地磁场俘获,形成极光现象。如图所示,是某高能粒子被地磁场俘获后的运动轨迹示意图,忽略万有引力和带电粒子间的相互作用,以下说法正确的是( )
A.图中所示的带电粒子带正电
B.洛伦兹力对带电粒子做正功,使其动能增大
C.图中所示的带电粒子做螺旋运动时,旋转半径越来越小
D.若带负电的粒子在赤道正上方垂直射向地面,一定会向东偏转
6、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,V和D分别是理想电压表、理想二极管,定值电阻R=10Ω。已知ab两端电压u按图乙所示正弦规律变化,下列说法正确的是( )
A.电压u瞬时值的表达式
B.此电源电流方向每秒改变50次
C.电压表的示数为V
D.变压器的输入功率为24.2W
7、2023年09月21日在距离地球400公里的中国空间站,3位“太空教师”在“天宫课堂”进行了第四课授课,神舟十六号航天员在实验舱演示了钢球在太空舱中的悬停现象。则针对悬停的钢球有( )
A.由于钢球悬停不动,可见太空舱里重力加速度为零
B.钢球围绕地球做匀速圆周运动,比地面赤道上的物体转动快
C.钢球围绕地球做匀速圆周运动,它离地的高度比地球同步卫星高
D.由于钢球悬停不动,钢球所在的太空舱里无法称物体的质量
8、如图所示,真空中平行板电容器间有匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下(与纸面平行),磁场方向垂直纸面向里,右侧圆形区域内(含右半圆边界)有垂直纸面向外的匀强磁场。极板间距离为,板长为
,忽略电容器边缘效应,圆形区域左侧与极板右端连线相切,上侧与上极板的延长线相切于
点,下侧与下极板的延长线相切于
点。一束宽度为
、比荷一定但速率不同的带正电粒子平行于极板方向射入电容器中,
足够长,只有沿直线运动的粒子才能离开平行板电容器。若平行板间电场强度大小为
、磁感应强度大小为
,圆形区域中磁感应强度大小为
,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.进入圆形磁场区域的粒子在电容器内运动的时同为
B.通过电容器的粒子都将从点离开圆形磁场区域
C.若粒子的比荷为,距上、下极板
处射出极板的粒子在圆形磁场区域运动的时间之比为2:1
D.若粒子的比荷为,紧贴上极板的带电粒子从进入电容器到离开右侧圆形磁场区域,运动的总时间为
9、如图所示,手摇发电机产生的正弦交流电经理想变压器给灯泡L供电,当线圈以角速度匀速转动时,灯泡L正常发光,电压表示数为U。已知理想变压器原线圈与副线圈的匝数之比为k,发电机线圈的电阻为r,灯泡L正常发光时的电阻为R,其他电阻忽略不计,则( )
A.手摇发电机输出电流为
B.灯泡L电压的最大值为
C.灯泡L的额定功率为
D.若在灯泡L两端并联一个相同的灯泡,则灯泡L的亮度不变
10、如图甲所示,某动画片里两个质量相同的小猴子为了偷到树下面桌子上的香蕉,用同一不可伸长的轻质细绳拉着,分别尝试了两种方式。如图乙所示,是使下面的猴子在竖直平面内来回摆动,
是使下面的猴子在水平面内做匀速圆周运动,
摆动时细绳偏离竖直方向的夹角的最大值和
摆动时细绳与竖直方向的夹角都为
,则下列说法正确的是( )
A.中猴子所受合力指向轨迹圆圆心
B.中猴子所受合力指向轨迹圆圆心
C.中把细绳调短些,
不变,则上面的猴子所在树枝比之前更容易折断
D.中把细绳调短些,
不变,则上面的猴子所在树枝比之前更容易折断
11、我国自主研发的东方超环(EAST)是国际首个全超导托卡马克核聚变实验装置,有“人造太阳”之称。“人造太阳”核反应方程可能是( )
A.
B.
C.
D.
12、匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力,下列说法正确的是( )
A.重力和细线对它的拉力
B.重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力
C.重力和斜面对它的支持力
D.细线对它的拉力和斜面对它的支持力
13、如图所示,正方体框架的底面
处于水平地面上。从顶点A沿不同方向水平抛出小球(可视为质点),不计空气阻力。关于小球的运动,下列说法正确的是( )
A.落点在上的小球,落在
点时平抛的初速度最大
B.落点在内的小球,落在
点的运动时间最长
C.落点在上的小球,平抛初速度的最小值与最大值之比是
D.落点在上的小球,落地时重力的瞬时功率均不相同
14、如图所示的天平可用来测定磁感应强度B。天平的右臂下面挂有一个电阻为R的矩形线圈,线圈宽为L,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I时,在天平左、右两边加上质量各为、
的砝码,天平平衡。当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡。若在此时剪断细线,矩形线圈将由静止下落,经一段时间,线圈的上边离开磁感应强度为B的匀强磁场前瞬间的速度为v,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.B大小为
B.B大小为
C.剪断细线后,线圈上边刚离开磁场前产生的感应电动势为
D.线圈离开磁场前瞬间,感应电流的电功率
15、如图所示,沿竖直方向悬挂着一铁制棋盘,具有磁性的棋子能被吸附在棋盘上保持静止状态,忽略棋子间的相互作用力。对于被吸附在棋盘上由不同材质制成的棋子,下列说法正确的是( )
A.越重的棋子所受摩擦力越大
B.磁性越大的棋子所受摩擦力越大
C.与棋盘接触面积越大的棋子所受摩擦力越大
D.接触面越粗糙的棋子所受摩擦力越大
16、近日,潍坊中心城区的14条主干道进行平峰绿波调试。在非高峰期时段,只要车速匀速保持某速度范围内之间,就会一路绿灯,大大提高了通行效率。假设某路每隔1000米设置一个信号灯,每盏信号灯显示绿色的时间间隔都是,显示红灯(含黄灯)的时间间隔共
。每个路口信号灯变红(含黄灯)
后下一个路口信号灯变绿。一辆匀速行驶的汽车,通过第一盏信号灯时刚显示绿色,则此汽车能不停顿地通过以后三盏信号灯的最小速率( )
A.
B.
C.
D.
17、在x轴上O、P两点分别固定两个点电荷,一个带负电的试探电荷在x轴正半轴上的电势能Ep随x变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.固定在O处的点电荷带负电,固定在P处的点电荷带正电
B.固定在O处的点电荷所带电荷量的绝对值小于固定在P处的点电荷所带电荷量的绝对值
C.A、B两点的电场强度为零
D.B、C间场强方向沿x轴负方向
18、如图,跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着铁球(大小不可忽略,轻绳延长线过球心)、一端连在水平台上的玩具小车上,小车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处匀速上升。则在球上升且未离开墙面的过程中( )
A.墙面对球的支持力不变
B.绳对球的拉力变大
C.球所受到的合力逐渐增大
D.为了保证球匀速能上升,车也需要向左做匀速运动
19、取一条较长的软绳,用手握住一端拉平后连续周期性地向上、向下抖动,可以看到在绳上产生一列波,a、b、c为绳上的质点,某时刻波刚好传播到质点c,绳上形成的波形如图所示,下列说法正确的是( )
A.手开始抖动时运动方向向上
B.之后质点a比质点b先回到平衡位置
C.该时刻质点a的速度比质点b的速度大
D.图中为波源开始振动后1.5周期时刻的波形
20、如图所示,两个质量相等的物块,沿倾角不同、底边相同的两个固定光滑斜面,从斜面顶端由静止自由下滑,不计空气阻力,在它们到达斜面底端的过程中( )
A.重力做功的平均功率一定不同
B.到达底端瞬间重力的功率可能相同
C.斜面对物块弹力的冲量可能相同
D.物块所受合力的冲量可能相同
21、电源的电动势是反映电源_________的本领的物理量,这个转化过程是通过_______做功来实现。
22、水平桌面上,一质量为的物体在水平恒力
拉动下从静止开始运动,物体通过的路程等于
时,速度的大小为
,此时撤去
,物体继续滑行
的路程后停止运动,重力加速度大小为
,则水平恒力
为______,物体与桌面间的动摩擦因数为______。
23、如图1,轻绳一端固定于O点,另一端P连接一个力传感器(图中未画出),O、P端始终在同一水平线上。现将一物块通过光滑挂钩悬挂在绳上,水平缓慢移动P端,测出O、P端距离d,通过力传感器测出相应的绳的张力T,并作出 图像如图2,已知图中a、b分别为纵截距、横截距,不计轻绳伸长。由图像可知:
(1)轻绳总长为__________;
(2)物块(含挂钩)的重力大小为__________。
24、组成星球的物质靠引力吸引在一起随星球自转.如果某质量分布均匀的星球自转周期为T,万有引力常量为G,为使该星球不至于瓦解,该星球的密度至少是_______.
25、质量为5103 kg的汽车在t=0时刻速度v0=10m/s,随后以P=6104 W的额定功率沿平直公路继续前进,经100s达到最大速度,设汽车受恒定阻力,其大小为3103N。求:汽车的最大速度________m/s;汽车在100s内经过的路程________m。
26、容器中储有1mol的氮气(氮的摩尔质量为),压强为1.33Pa,温度为7℃,则每立方米中氮气的分子数为___________,容器中氮气的密度为__________,每立方米中氮分子的总平动动能为___________。
27、某学习小组在进行验证“牛顿第二定律”试验中采用了图甲装置,请回答下列问题:
(1)实验中平衡摩擦力时,要先___________(填“挂上”或“取下”)砂桶;
(2)图乙为该小组实验中得到的一条纸带的一部分。已知电火花计时器电源频率为,则纸带上打相邻两点的时间间隔为__________s。A、B、C、D、E是纸带上的五个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,由此可得小车的加速度大小为__________
(计算结果保留两位有效数字);
(3)保持砂和砂桶的总质量不变,改变小车的质量m,同学甲根据得到的实验数据画出如图(b)所示图线,从图线可得砂和砂桶的总质量为______kg。(g取
,结果保留两位有效数字);
(4)保持小车的质量不变,改变砂和砂桶的质量,该小组根据实验数据画出如图丙所示的图像,你认为图像弯曲的理由可能是___________。
28、(1)电流做功,实质上是导体中的恒定电场对自由电荷的静电力在做功。若某段电路两端的电压为U,通过的电流为I,请论述说明电流在这段电路上做功的功率P=UI。
(2)为防止安全事故的发生,电路在布线时有相应的标准,供电电流越大的地方需要的导线越粗。设通电产生的焦耳热Q与导线升高的温度ΔT之间满足如下关系:Q=kcmΔT,其中c表示物体的比热,m为物体的质量,k为大于1的常数。请你选择适当的物理量,通过论述和计算证明“为避免升温过快,若电流越大,电阻线应该越粗”。
(3)超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零。将一个闭合超导金属圆环水平放置在匀强磁场中,磁感线垂直于圆环平面,逐渐降低温度使超导环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场,此后若环中的电流不随时间变化,则表明其电阻为零。
为探究该金属圆环在超导状态的电阻率上限,研究人员测得撤去磁场后环中电流为I,并经一年以上的时间t未检测出电流变化。实际上仪器只能检测出大于ΔI的电流变化,其中ΔI<<I,当电流的变化小于ΔI时,仪器检测不出电流的变化,研究人员便认为电流没有变化。设环的横截面积为S,环中电子定向移动的平均速率为v,电子质量为m、电荷量为e,环中定向移动电子减少的动能全转化为圆环的内能。试用上述给出的各物理量,求超导状态的电阻率上限ρ。
29、如图所示,可视为点电荷的带正电小球固定在绝缘水平桌面上的O点,一质量m,电荷量为+q的带电微粒从O点正上方A点由静止释放后,加速下落h到B点时速度达到最大,随后开始减速。带电微粒可视为点电荷,重力加速度大小为g,不计空气阻力,求:
(1)A、B两点的电势差;
(2)若A、B间的距离与B、O间的距离相等,则带电微粒在A点释放瞬间的加速度为多大?
30、如图所示,在x=0处的质点O在垂直于x轴方向上做简谐运动,形成沿x轴正方向传播的机械波。在t=0时刻,质点O开始从平衡位置向上运动,经0.4 s第一次形成图示波形,P是平衡位置为x=0.5 m处的质点。
①位于x=6 m处的质点B第一次到达波峰位置时,求位于x=2 m处的质点A通过的总路程。
②若从图示状态开始计时,至少要经过多少时间,P点通过平衡位置向上运动?
31、如图所示,科研人员研发了一种质谱仪,用来研究未知星体稀薄大气的成分。工作原理如下:被研究的气体进入离子生产装置后会被电离,根据需要被电离的气体离子经过速度控制装置加速获得适当动能(加速电压为,离子可认为是由静止加速),再经由一个方向限制微孔垂直磁场边界
进入垂直于纸面的匀强磁场,有的离子穿过磁场边界
分别进入I、II接收装置,有的离子穿过磁场边界
进入III接收装置,因为三个离子接收装置固定安装,只能各自接收一定轨道半径的离子进入,I、II、III分别对应半径
、
、
。磁场由永磁体提供,磁感应强度为
,设定
,求:
(1)若甲离子由静止经过电场加速后通过磁场;恰好进入接收装置I,求甲离子的比荷?
(2)若乙离子带电荷量大小为,经过电场加速后通过磁场,恰好垂直
进入接收装置II,求乙离子在磁场中运动的时间
;
(3)若丙离子经过电场加速恰好垂直进入接收装置III,如果离子束在进入磁场时速度方向有一个可认为极小的发散角
(发散角为速度方向覆盖角度,垂直
方向为发散角角平分线),求丙离子通过边界
的宽度
。(
极小时
)
32、如图,质量M=1kg的长木板静止在光滑的水平面上,有一个质量m=0.2kg的可看作质点的物体以6m/s的水平初速度木板的左端冲上木板,在木板上滑行了2m后与木板保持相对静止,求:
(1)木板最终获得的速度;
(2)在此过程中产生的热量;
(3)到物块与木板相对静止结束,木板前进的距离是多少?