1、如图,为“日”字形导线框,其中
和
均为边长为
的正方形,导线
的电阻相等,其余部分电阻不计。导线框右侧存在着宽度同为
的匀强磁场,磁感应强度为
,导线框以速度
匀速穿过磁场区域,运动过程中线框始终和磁场垂直且无转动。线框穿越磁场的过程中,
两点电势差
随位移变化的图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2、如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为,原线圈一侧接在如图所示的正弦式交流电源上,副线圈的回路中接有阻值
的电阻,图中电流表为理想交流电表。下列说法正确的是( )
A.交变电压的频率为25Hz
B.电阻R两端的电压为
C.电流表的示数为1A
D.原线圈的输入功率为220W
3、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
4、如图所示,在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘内壁放另一个圆环形电极接电源的正极做“旋转液体实验”,其中蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可视为匀强磁场,磁铁上方为S极。电源的电动势,内阻未知,限流电阻
。闭合开关S后,当导电液体旋转稳定时理想电压表的示数恒为3.5V,理想电流表示数为0.5A。则( )
A.从上往下看,液体顺时针旋转
B.玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为
C.电源的总电功率为1.75W
D.电源内阻为0.2
5、蹦极是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动、如图为蹦极运动的示意图。弹性绳的一端固定在O点,另一端和质量为60kg的跳跃者相连,跳跃者从距离地面45m的高台站立着从O点自由下落,到B点弹性绳自然伸直,C点加速度为零,D为最低点,然后弹起。运动员可视为质点,不计弹性绳的质量,整个过程中忽略空气阻力。则下列说法正确的是( )
A.跳跃者从O到B的运动为变加速直线运动
B.跳跃者从B运动到C的过程,始终处于失重状态
C.跳跃者从B运动到C的过程,减少的重力势能等于弹性绳增加的弹性势能
D.假设弹性绳索长20m,劲度系数为,可以得到C点与O点的距离是26m
6、一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,,
,一束
粒子,在纸面内从a点垂直于ab射入磁场,这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。已知
粒子的质量为3m,电荷量为2q。在磁场中运动时间最长的粒子,其运动速率为( )
A.
B.
C.
D.
7、第19届杭州亚运会,中国女排第九次摘得亚运会金牌。在某次训练中,运动员从底线中点正上方高处将球以
的速度水平击出,球恰好擦着球网上沿进入对方场内,已知排球场长
,宽
,球网高
,不计空气及擦网时的阻力,g取
,则该运动员击球速度
不可能超过( )
A.22.5m/s
B.
C.
D.
8、如图所示为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图像,它由状态A经等温过程到状态B,再经等容过程到状态C,设A、B、C状态对应的压强分别为、
、
,则下列关系式中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9、宇航员登上某球形未知天体,在该天体表面将某一小球竖直上抛,得到小球的动能随小球到未知天体表面的高度变化情况如图所示,图中Ek0、h0为已知量,已知小球质量为m,该未知天体的半径大小为R,不计阻力,求该星球的第一宇宙速度( )
A.
B.
C.
D.
10、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角——居里夫人是放射性元素钋()的发现者。钋210的半衰期是138天;钋210核发生衰变时,会产生α粒子和原子核X,并放出γ射线.下列说法正确的是( )
A.γ射线是高速电子流
B.原子核X的中子数为82
C.10个钋210核经过138天,一定还剩下5个钋核
D.衰变后产生的α粒子与原子核X的质量之和小于衰变前钋210核的质量
11、如图所示为高速入口或出口的ETC车牌自动识别系统的直杆道闸,水平细直杆可绕转轴在竖直面内匀速转动。自动识别线到直杆正下方
的距离
,自动识别系统的反应时间为
直杆转动角速度
,要使汽车安全通过道闸,直杆必须转动到竖直位置,则汽车不停车匀速安全通过道闸的最大速度是( )
A.
B.
C.
D.
12、如图所示,光滑的圆环穿过一根细线,细线悬挂在竖直的车厢壁上,小车在水平面上向右运动时,圆环与小车相对静止,细线的倾斜部分1与竖直方向的夹角为α,倾斜部分2与竖直方向的夹角为β。已知,
,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是( )
A.小车可能向右做匀加速直线运动
B.细线的倾斜部分1与倾斜部分2对圆环的拉力大小一定相等
C.夹角α必须大于夹角β
D.若α=37°、β=53°,则小车的加速度为50m/s2
13、下列各叙述中,正确的是( )
A.库仑提出了用电场线描述电场的方法
B.用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如场强,电容
,加速度
都是采用比值法定义的
C.电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量,电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
D.温度不变时,金属丝拉长为原来的两倍,电阻变为原来的四倍
14、如图所示,一个直角边长为的等腰直角三角形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个边长也为
的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直,三角形的高
与导线框的一条边垂直,
的延长线平分导线框。在
时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿
方向移动,直到整个导线框离开磁场区域。
表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正。下列关于感应电流的强度
随时间
变化关系的图像中,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
15、用手上下抖动绳的一端,产生一列向右传播的横波.其中a、b、c、d是绳上的四个质点,某时刻的波形如图所示,此时质点a在平衡位置,质点b、c、d偏离平衡位置的位移大小相等,此后关于a、b、c、d四个质点的运动,下列说法正确的是( )
A.质点a先到达波峰
B.质点b先到达波谷
C.质点 c先到达波峰
D.质点d先到达波谷
16、如图所示为长度相同、平行硬质通电直导线a、b的截面图。a导线放置在O点正下方的粗糙水平地面上,b导线通过绝缘细线悬挂于O点,且。开始时,a导线通以垂直纸面向里的恒定电流,b导线静止于实线位置。现将b导线中的电流缓慢增加,b导线缓慢移动到虚线位置再次静止。通电直导线的粗细可忽略不计,b导线移动过程中a导线始终保持静止且两导线保持平行。下列说法正确的是( )
A.b导线中的电流方向垂直纸面向里
B.b导线在实线位置时所受安培力的方向与Ob垂直
C.a导线对地面的压力逐渐增大
D.b导线缓慢移动的过程中,细线对b导线的拉力逐渐变大
17、如图所示,航空展中无人机飞行表演时,在空中从M到N划出了一段漂亮的弧线轨迹,该过程中的说法正确的是( )
A.无人机飞行速度方向不可能和加速度方向共线
B.无人机所受的合外力可以为零
C.无人机产生的加速度大小一定不变
D.无人机在曲线运动过程中所受合外力不一定指向曲线凹侧
18、如图所示,真空中M、N、O三点共线,MN、NO之间的距离分别为3L、L,N点固定电荷量为的点电荷,当M点也放置一点电荷后,在它们共同形成的电场中,电势为零的等势面(取无穷远处电势为零)恰好是以O点为球心的球面。已知点电荷周围某点的电势为
,r为该点到点电荷的距离,Q为场源电荷的电荷量。则放置在M点的点电荷的电荷量为( )
A.q
B.2q
C.3q
D.4q
19、太阳系各行星几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动。当地球恰好运行到某行星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星冲日”;当某行星恰好运行到地球和太阳之间,且三者几乎排成一条直线的现象,天文学称为“行星凌日”。已知太阳系八大行星绕太阳运动的轨道半径如表所示,某颗小行星轨道半径为(
为天文单位)。下列说法正确的是( )
行星 | 水星 | 金星 | 地球 | 火星 | 木星 | 土星 | 天王星 | 海王星 |
轨道半径 | 0.39 | 0.72 | 1.0 | 1.5 | 5.2 | 9.5 | 19 | 30 |
A.金星会发生冲日现象
B.木星会发生凌日现象
C.火星相邻两次冲日的时间间隔最短
D.小行星相邻两次冲日时间间隔约为1.1年
20、如图所示,两竖直挡板间有一光滑的水平直杆,一轻弹簧穿在杆上,弹簧左侧与挡板相连,右侧与穿在杆上的小球甲相连。现让小球甲开始做简谐运动,其位移随时间变化的关系为,当小球甲经过平衡位置时,在小球甲的正上方由静止释放小球乙,结果甲与乙恰好相碰,甲、乙均视为质点,取重力加速度大小
,不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内,小球不会与竖直挡板相碰,则小球乙下落的高度为( )
A.(
,
,
)
B.(
,
,
)
C.(
,
,
)
D.(
,
,
)
21、如图,一个是振动图像,一个是波动图像,其中是___________是振动图像(选填:“a”或“b”),图a的物理意义是:___________。
22、在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界做了24KJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶中空气的质量保持不变,且放出了5KJ的热量。在上述两个过程中,空气的内能共减小 _____KJ,空气 ______(选填“吸收”或“放出”)的总热量为_________kJ.
23、某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆,每过N年,该行星会运行到日地连线的延长线上,如用所示,地球和行星做圆周运动所需的向心力来源于_____,该行星与地球的公转半径比为_____。
24、某同学用如图(a)所示的装置来验证小球从A运动到B过程中的机械能守恒。让一个小球由静止开始从A位置摆到B位置,悬点O正下方P点处水平放置炽热的电热丝,当悬线摆至电热丝处时被烧断,小球向前飞出做平抛运动。在地面上铺放白纸,上面覆盖着复写纸,当小球落在复写纸上时,会在下面白纸上留下痕迹。用重锤线确定出A、B点的投影点N、M。重复实验10次(小球每一次都从同一点由静止释放),球的落点痕迹如图(b)所示,图中米尺水平放置,零刻度线与M点对齐,量出M、C之间的距离x,再用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2,即可验证机械能守恒定律。已知小球的质量为m,当地的重力加速度为g。
(1)根据图(b)可以确定小球平抛时的水平射程为_________cm;
(2)用题中所给字母表示出小球平抛时的初速度v0 = _____________;
(3)用已知量和测得量表示出小球从A到B过程中,重力势能的减少量ΔEP = ______,动能的增加量ΔEk = ________。
25、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。
26、极板间为真空的平行板电容器,充电后与电源断开,将两极板用绝缘工具拉开一些距离,则电容器两极板间的电势差 ____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
27、某学习小组采用如图所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系.在水平桌面上放有长木板,用轻绳将固定有拉力传感器的小车通过一个定滑轮与一个小桶相连,木板上A、B两处各安装一个速度传感器,分别先后记录小车通过A、B两处时的速度,用数字计时器记录小车在通过A、B两处时的时间间隔.
(1)在实验中下列哪些措施有助于减小实验误差_____
A.将木板右端适当垫高,以平衡摩擦力
B.调整滑轮高度,使拉小车的细绳平行木板
C.使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量
D.适当增大两个速度传感器的间距
(2)下表是按正确操作测得的数据,其中M为小车(包括拉力传感器)的质量,vA-vB是两个速度传感器记录的速率差值,∆t是数字计时器记录的小车在通过A、B两处时的时间间隔,F是拉力传感器记录的拉力值.
次数 | M(kg) | vA-vB(m/s) | ∆t (s) | F(N) | a(m/s2) |
1 | 0.500 | 0.26 | 0.20 | 0.64 | 1.3 |
2 | 0.500 | 0.45 | 0.25 | 0.92 | a2 |
3 | 0.600 | 0.60 | 0.40 | 0.92 | 1.5 |
表格中a2=_________
28、如图所示,质量m1=0.3kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15m,现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止.物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2,求:
(1)物块与小车保持相对静止时的速度大小;
(2)物块在车面上滑行的时间t.
29、如图所示,两根光滑平行且电阻不计的金属导轨和
,分为倾斜部分和水平部分,
,导轨间距为L,在导轨的倾斜部分有垂直导轨平面斜向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现将一金属棒从A点由静止释放,当前一根棒经过底端
时,立即将相同的金属棒也放到A点由静止释放,且金属棒经过
处时无动能损失。已知每根金属棒的长度均为L,电阻均为R,质量均为m,运动过程中金属棒始终与
平行,倾斜部分导轨与水平面的夹角为θ,释放点离水平面高度为h,重力加速度为g。
(1)若释放的第二根金属棒到达时速度大小为
,则第一根金属棒产生的内能是多少?
(2)若释放的第二根金属棒到达时速度大小为
,此时第一根与第二根之间的距离为多少?
(3)若第三根金属棒在到达前已做匀速运动,则至第五根刚要释放时,第三根棒上产生的内能是多少?
30、在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在足够长的固定的水平长木板上,如图1所示。用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大,分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F变化的图象,如图2所示。已知木块质量为0.78 kg,取g=10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80。求:
(1)木块与长木板间的动摩擦因数;
(2)若木块在与水平方向成斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0 m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动,如图3所示,则拉力F的大小应为多大?
(3)在(2)中力作用2 s后撤去拉力F,木块还能滑行多远?
31、以动力电池为驱动能源的电动汽车在我国高速发展,比亚迪、宁德时代等企业享誉全球。有一辆总质量m=2×103kg的电动汽车,当驱动电机的输入最大电流I=400A,电压U=300V时,在此行驶状态下,g=10m/s2。求:
(1)若该汽车所受阻力与车重的最大比值为0.15,驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率为,求该汽车可以达到的最大速度。
(2)设想改用纯太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需太阳能电池板的最小面积。(已知太阳辐射的总功率P0=4×1026W,太阳到地球的距离r=1.5×1011m,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%,球体的表面积公式S=4πR2)
32、一长为的薄木板A放在倾角为
的光滑斜坡上,斜坡底端O到水平地面高度为
,木板下端放一小物块B,物块可视为质点,开始木板通过销钉固定,物块与木板间的摩擦因数为
,木板质量为
,物块的质量
,在撤去销钉的同时对木板施加沿斜面向下的
的拉力,作用一段时间后撤去拉力,之后物块恰能滑离木板,当物块从底端O滑出后落地点到O点的水平距离为
,
,求:
(1)拉力作用下物块B与木板A的加速度大;
(2)拉力的作用时间;
(3)物块滑离木板时的速度大小;
(4)物块滑离木板时到斜面底端的距离。