1、如图所示的虚线为一簇等差等势面,图中的实线PQ为粒子的轨迹(粒子仅受电场力的作用),已知粒子的质量为m、电荷量为,粒子经过等势面a处的速度为v,经过等势面c处的速度为
,规定等势面a的电势为0,下列说法正确的是( )
A.粒子运动过程中机械能不变
B.等势面a、b间的电势差为
C.粒子经过等势面b时的速度为
D.粒子经过等势面b时的电势能是
2、光导纤维是利用光的全反射来传输光信号的。光导纤维由内、外两种材料制成,内芯材料的折射率为,外层材料的折射率为
,如图所示。关于两折射率的关系,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.弯曲的光导纤维也能导光
D.光导纤维能够传输图像,但不能传输声音
3、有人认为在两个带电导体之间可以存在如图所示的静电场,它的电场线相互平行,间距不等。关于此“静电场”,下列说法正确的是( )
A.该电场一定存在,是个特殊的匀强电场
B.该电场一定存在,可以通过两个匀强电场叠加产生
C.根据图中a、b两点电场强度方向相同,大小不同,可判断该电场不存在
D.通过试探电荷沿不同路径从图中a点移动到b点,电场力做功不同,可判断该电场不存在
4、1897年汤姆孙发现电子后,许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。1907-1916密立根用带电油滴进行实验,发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍,于是称这数值为基本电荷,如图所示,两块完全相同的金属极板正对着水平放置,板间的距离为d,当质量为m的微小带电油滴在两板间运动时,所受空气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电场时,观察到油滴竖直向下做匀速运动,通过某一段距离所用时间为;当两板间加竖直向下的电场E时,可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动,且在时间
内运动的距离与在时间
内运动的距离相等。忽略空气浮力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.根据上板电势高时观察油滴竖直向上做匀速运动可以判定油滴带正电
B.密立根根据实验数据计算出油滴所带的电荷量大约都是
C.根据不加电压和加电压两个匀速过程可以求解出油滴所带的电荷量
D.根据不加电压和加电压两个匀速过程可以求解出油滴所带的电荷量
5、如图甲,抛秧种水稻与插秧种水稻不同,它是直接将秧苗抛种在田里,比插秧更省时,更轻快。如图乙,在同一竖直面内,两位村民分别以初速度va和vb,分别将两棵质量相同视为质点的秧苗a、b分别从高度为h1和h2的(h1>h2)两点沿水平方向同时抛出,均落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力,则( )
A.落地时a的重力瞬时功率小于b的重力瞬时功率
B.溶地时a的速度与水平方向夹角比b大
C.a、b两秧苗的落地时间之比为va:vb
D.a、b两秧苗的竖直高度之比为vb:va
6、如图所示,叠放在水平转台上的物体A、B随转台一起以角速度匀速转动,A、B的质量分别为
、
,A与B、B与转台间的动摩擦因数都为
,A和B离转台中心的距离都为r,重力加速度为g,设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A.A对B的摩擦力沿水平方向指向圆心O点
B.物块B对物块A的摩擦力一定为
C.转台对物块B的摩擦力的大小一定为
D.转台的角速度一定满足:
7、可回收复用运载火箭是现代火箭技术的一个重要的发展方向,经过多年努力,我国也有属于自己的第一款可回收复用运载火箭,如图1所示。在某次测试中,该型火箭竖直起降的速度—时间图像如图2所示,则下列判断中错误的是( )
A.0~内,火箭的加速度先增大后减小
B.时刻火箭高度达到最大,随后开始下降
C.~
内,火箭处于悬停状态,
时刻开始下降
D.图2中,在时间段0~与
~
内图线与时间轴t所围成图形的面积相等
8、一质量为m的小球从距地面高度H的位置自由下落到水平地面上,与水平地面碰撞后弹起,假设小球与地面碰撞过程中没有能量损失,但由于受到大小不变的空气阻力的影响,使每次碰撞后弹起上升的高度是碰撞前下落高度的,已知重力加速度为g,为使小球弹起后能上升到原来的高度H,在小球开始下落时,在极短的时间内给小球补充能量,应补充( )
A.
B.
C.
D.
9、如图甲所示的交变电路中,灯泡和电动机的额定电压相等,当原线圈两端接有如图乙所示的交流电压时,灯泡刚好正常发光,已知电动机的内阻为,电动机的额定功率2W、效率为80%,灯泡正常发光时电阻值为
。则下列说法正确的是( )
A.灯泡的额定电压为1V
B.原副线圈的匝数比为
C.原线圈的电流为
D.灯泡的电流1s改变方向50次
10、如图所示,塔式起重机将质量的重物沿竖直方向吊起的过程中,在MN段重物以加速度
匀加速上升,在PQ段重物以速度
匀速上升,
,重力加速度g取
,不计空气阻力和摩擦阻力。下列说法正确的有( )
A.从M到N,起重机的输出功率保持为10kW
B.从M到N,重物的机械能增加量为
C.从P到Q,起重机的输出功率保持为60kW
D.从P到Q,起重机对重物做功为
11、某高速飞行器正在做直线飞行,雷达探测其6秒时间内的位置并通过数据拟合出飞行器的位置x(单位:米)与时间t(单位:秒)关系的表达式为,下列说法正确的是( )
A.飞行器先减速后加速运动
B.飞行器的加速度大小为
C.时刻,飞行器的速度大小为
D.飞行器在第1s时间内的位移大小为79m
12、如图所示的平面内,在通有图示方向电流I的长直导线右侧,固定一矩形金属线框abcd,ad边与导线平行。调节电流I使得空间各点的磁感应强度随时间均匀减小,则下列判断正确的是 ( )
A.线框中产生的感应电流方向为a→d→c→b→a
B.线框中产生的感应电流逐渐减小
C.线框ad边所受的安培力大小恒定
D.线框整体受到的安培力方向水平向左
13、如图所示的电路称为“电荷泵”电路。D为二极管,具有单向导电性。C为电容器,L为电感线圈。电源的电动势为E。开关S每闭合、断开一次,电容器C两端电压即提升一次。使开关S多次闭合、断开,在电容器C两端可以获得远远超出E的高压。关于此电路,以下说法正确的是( )
A.开关S断开后,电感线圈中有往复的交变电流
B.开关S断开后,电感线圈两端的电压始终等于电容器两端的电压
C.电容器C的上极板不断积累负电荷,下极板不断积累正电荷
D.电感线圈匝数越多,电容器两端最终能够获得的电压值越大
14、如图所示,绝缘水平面上,虚线左侧有垂直于水平面向上的匀强磁场、右侧有垂直水平面向下的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为B,由相同材料粗细均匀的金属棒组成的正三角形线框ABC固定在水平面上,线框关于虚线对称,通过A、B两点给线框通入大小为I的恒定电流,正三角形的边长为L,则线框受到的安培力大小为( )
A.0
B.
C.
D.
15、如图所示,在水平向右的匀强磁场中,将一个水平放置的金属棒ab以某一水平速度抛出,金属棒在运动过程中始终保持水平。不计空气阻力,金属棒在运动过程中ab两端的电势分别为、
,则( )
A.,且
保持不变
B.,且
逐渐增大
C.,且
保持不变
D.,且
逐渐增大
16、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
17、电磁炮是利用安培力加速弹体的一种新型武器,可简化为如图的结构示意图,光滑水平导轨宽,在导轨间有竖直向上、磁感应强度大小为
的匀强磁场,弹体总质量
,电源能提供
的稳定电流,不计感应电动势和其它任何阻力,让弹体从静止加速到
,轨道长度至少需要( )
A.12米
B.24米
C.36米
D.48米
18、2023年9月21日,“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲,授课期间利用了我国的中继卫星系统进行信号传输。若空间站在近地轨道上做匀速圆周运动,中继卫星系统中某卫星是地球静止轨道卫星,其距地面高度约为空间站距地面高度的10倍。则下列说法正确的是( )
A.静止轨道卫星运行周期小于空间站运行周期
B.静止轨道卫星运行线速度小于空间站运行线速度
C.静止轨道卫星运行加速度大于空间站运行加速度
D.静止轨道卫星运行角速度大于空间站运行角速度
19、2021年8月1日,在第32届奥运会百米半决赛中,身高172cm,体重65kg的苏炳添以9秒83的成绩,成为小组第一跑进决赛,打破了百米亚洲纪录。图1到图4为苏炳添某次面对0.8m高的台阶进行坐姿直立起跳训练的视频截图,该次起跳高度约1m。,
取
,下列说法正确的是( )
A.离地后上升阶段是超重,下降阶段是失重状态
B.起跳至最高点时速度为零
C.该次起跳离地速度约为4.5m/s
D.腾空时间大于0.45s
20、日本将核废水排放到大海中,会对太平洋造成长时间的核污染。废水中含有铯、锶、氚等多种放射性物质,其中铯137原子核具有较强的放射性,会发生衰变并释放能量,其半衰期长达30年。若铯137原子核的衰变方程为:,下列说法正确的是( )
A.铯137衰变时,衰变产物中的X为中子
B.铯137衰变时,衰变产物中的X为质子
C.虽然未衰变的铯137数量逐渐减少,但其半衰期并不改变
D.排入太平洋后,废水中的铯137经过60年只衰变了四分之一
21、对于一定质量的理想气体,以p、V、T三个状态参量中的两个为坐标轴建立直角坐标系,在坐标系上描点能直观地表示这两个参量的数值.如图所示,两个坐标系中,两个点都表示相同质量某种理想气体的两个状态。根据坐标系中不同点的位置来比较第三个参量的大小。
(1)pT图象(图甲)中A、B两个状态,________状态体积小;
(2)VT图象(图乙)中C、D两个状态,________状态压强小。
22、在平直公路上行驶的a车和b车,其位移﹣时间图象分别为图中直线a和曲线b,已知b车的加速度恒定且a=﹣2m/s2,t=3s时,直线a和曲线b刚好相切,求:t=0s时a车和b车的距离S0.
23、要产生干涉必须满足一定条件,两列光的频率_______,振动方向_______具有恒定的________。激光散斑测速应用了光的干涉原理,二次曝光照相获得的散斑对相当于双缝干涉实验中的双缝。待测物体运动速度与二次曝光时间间隔的乘积等于双缝间距,已知二次曝光时间间隔为∆t,双缝到屏的距离为L,相邻两条纹间距为∆x,激光波长为,则运动物体的速度表达式为__________。
24、如图所示,游标卡尺的读数是_________cm,螺旋测微器的读数是_________mm。
25、如图所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球B,静止在图示位置;若固定的带正电的小球A电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量q,θ=30°,A和B在同一水平线上,整个装置处于真空中,求A、B两球之间的距离为________,若将小球A向右移一小段距离,则小球B的偏角将________(填“增大”或“减小”或“不变”)。
26、如图所示,是带有一白点的黑色圆盘,可绕过其中心、垂直于盘面的轴匀速转动,每秒沿顺时针方向旋转50圈。在暗室中用每秒闪光52次的频闪光源照射圆盘,观察到白点每秒沿______方向旋转,白点转动一圈的时间为_____s。
27、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,器材如下:
A.小灯泡L(3V、1.8W);
B.滑动变阻器R(0-10Ω,额定电流1.5A);
C.电压表V1(量程:0-3V,R V =5kΩ);
D.电流表A1(量程:0-0.6A,R A =0.5Ω);
E.铅蓄电池、电键各一个,导线若干;
实验中要求加在小灯泡两端的电压可连续地从零调到额定电压。
(1)在实验中,电流表应采用法______(填“内接”或“外接”);
(2)请在图虚线框内按要求设计实验电路图______(部分已画好)
(3)某同学实验后作出的I-U图象如图所示,请分析该图象形成的原因是:_________________。
28、如图所示,水平地面上有一长木板B,其左端放置一物块A,物块A通过轻绳和固定于地面的电动机相连,电动机和长木板B相距较远。现启动电动机牵引物块运动,电动机以的恒定牵引力工作
后瞬间切换到另一档位以
的恒定牵引力再工作
。已知物块A的质量
,长木板B的质量
,物块A与长木板B间的动摩擦因数
,长木板B与地面间的动摩擦因数
,重力加速度
,求:
(1)末电动机的功率;
(2)末物块A到长木板B左端的距离。
29、光滑水平面上有一质量为M=2 kg的足够长的木板,木板上最有右端有一大小可忽略、质量为m=3kg的物块,物块与木板间的动摩擦因数μ=0.4,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。开始时物块和木板都静止,距木板左端L=2.4m处有一固定在水平面上的竖直弹性挡板P。现对物块施加一水平向左外力F=6N,若木板与挡板P发生撞击时间极短,并且撞击时无动能损失,物块始终未能与挡板相撞,求:
(1)木板第一次撞击挡板P时的速度v为多少?
(2)木板从第一次撞击挡板P到运动至右端最远处所需的时间t1及此时物块距木板右端的距离x为多少?
(3)木板与挡板P会发生多次撞击直至静止,而物块一直向左运动。每次木板与挡板P撞击前物块和木板都已相对静止,最后木板静止于挡板P处,求木板与物块都静止时物块距木板最右端的距离x为多少?
30、如图所示,一质量为0.1kg的物块从半径R2=0.45m的光滑圆弧轨道AB段A点由静止开始下滑,通过B点后水平抛出,经过一段时间后恰好自C点沿切线进入另一半径R2=1m的光滑
圆轨道CDE,其中D点为圆轨道最低点,E点为与圆轨道切向连接的EF斜面的最低端,斜面倾角为
,物块与斜面间的动摩擦因数为μ。物块沿圆轨道CDE运动后滑上斜面,第一次从斜面返回刚好能到达C点。
,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1) BC间的水平距离;
(2)求物块与斜面EF间的动摩擦因数μ是多少?
(3)物块在D点的最小压力及斜面EF上通过的总路程。
31、某物理兴趣小组制作的简易报警器工作原理如下:玻璃细管下端封闭且导热性能良好,水银装在细管中,当温度升高时,水银柱上升,使电路接通,警铃发出报警声。27℃时,空气柱长度L1为30cm,水银柱上表面与导线下端的距离为L2,管内水银柱高h为5cm,大气压强p0为76cmHg.已知当温度达到177℃时,报警器会报警。求:
①水银柱上表面与导线下端的距离L2;
②若要使报警器的报警温度为127℃,应该再往细管中注入多高的水银。
32、质量为M、长为的杆水平放置,杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳,绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g,不计空气影响。
(1)现让杆和环均静止悬挂在空中,如图甲,求绳中拉力的大小;
(2)若杆与环保持相对静止,在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动,此时环恰好悬于A端的正下方,如图乙所示。
①求此状态下杆的加速度大小a;
②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力,方向如何?