1、接地导体球壳外固定放置着一个点电荷,a、b为过点电荷与球壳球心连线上的两点,a点在点电荷左侧,b点在点电荷右侧,a、b两点到点电荷的距离相等,a、b点所在位置的电场线如图所示。下列说法正确的是( )
A.该点电荷带负电
B.a点的电场强度比b点的大
C.a点的电势大于b点的电势
D.导体球壳内的电场强度大于零
2、如图为“蹦极”运动的示意图。弹性绳的一端固定在O点,另一端和人相连。人从O点自由下落,至A点时弹性绳恰好伸直,继续向下运动到达最低点B,不计空气阻力的影响,将人视为质点。则人从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是( )
A.绳的拉力逐渐增大,人的速度逐渐减小
B.人先处于超重状态,后处于失重状态
C.人动能的减少量等于绳弹性势能的增加量
D.绳对人一直做负功,人的机械能逐渐减小
3、电动自行车已成为大家出行的便捷交通工具,电动自行车的电机采用三个对称安装的霍尔元件检测电机的相位,油门转把使用磁铁和霍尔元件来实现车速的控制。当转动转把时,施加在霍尔元件上的磁场的磁感应强度大小B发生变化,霍尔元件产生的霍尔电压U就随之变化,从而改变车速。如图所示,该霍尔元件是一块厚度为h、宽度为d的矩形截面半导体,元件内的载流子是自由电子,霍尔元件处于垂直于前表面、方向向里的匀强磁场中,通入方向向右的恒定电流I时,霍尔电压,下列说法正确的是( )
A.霍尔元件的上表面带正电
B.磁感应强度B增大时,k增大
C.d增大时,k增大
D.k与厚度h有关
4、小滑块在一恒定拉力作用下沿水平面由静止开始做匀加速直线运动,2s末撤去恒定拉力,小滑块继续匀减速滑行4s时间停下,其图像如图所示。小滑块加速阶段的位移与减速阶段的位移大小之比是( )
A.
B.
C.
D.
5、如图所示,△ABC为一直角三棱镜的横截面,BC面涂有反光膜,,CM⊥AB,垂足M与B点的距离为L。与AC平行的一光线PM从M点射入三棱镜,经BC反射后的光线射到CA上的E点(图中未画出)。三棱镜对该光线的折射率
,光在真空中的传播速度大小为c。下列说法正确的是( )
A.该光线射到E点时不会发生全反射
B.该光线在棱镜中的传播速度小于
C.该光线从M点传播到E点的路程为
D.该光线从M点传播到E点的时间为
6、汽缸内一定质量的理想气体从状态A开始经状态、状态
,再回到状态A,变化过程中气体的压强
随体积的倒数
的图像如图所示,图中
与横轴平行,
与纵轴平行,
的延长线过原点。则下列说法不正确的是( )
A.从状态到状态
的过程中,单位时间内撞击汽缸壁单位面积上的分子数增加
B.从状态到状态
的过程中,气体一定吸收热量
C.从状态到状态
的过程中,气体一定吸收热量
D.气体从状态经状态
回到状态
过程,一定向外界放出热量
7、我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索,其后将探索建造月球科研站,开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证。假设在月球上的宇航员,如果他已知月球的半径R,且手头有一个钩码、一盒卷尺和一块停表,利用这些器材和已知数据,他能得出的是( )
A.引力常量
B.钩码的质量
C.月球的质量
D.月球的“第一宇宙速度”
8、如图所示,在盛有导电液体的水平玻璃皿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,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.液体消耗的电功率为1.75W
C.玻璃皿中两电极间液体的电阻为
D.电源的内阻为
9、如图甲、乙所示,某公园的两处不同地型的草坪上分别安装了相同的自动旋转喷灌装置。两个喷嘴分别对称的安装固定在水平弯管的两端,当喷嘴将水流水平射出时,水平弯管在水流的反作用下可绕O在水平面内旋转,喷水速度可在限定的最大喷水速度内自动调节。两种情形O点距水平地面的高度相等,图乙情形中水不会喷出坡面范围,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.图甲情形中,喷水速度越大,水在空中的时间越长
B.图乙情形中,喷水速度越大,水在空中的时间越长
C.若两种情形喷水速度大小相同,则水能直接喷到的水平距离相等
D.若甲情形中喷水的最大速度加倍,则直接喷到草坪的面积加倍
10、2023年11月22日,“夸父一号”先进天基太阳天文台卫星,完成在轨初步评估,卫星工作正常,性能稳定。“夸父一号”卫星最终运行在太阳同步晨昏轨道II(距离地面720km的圆形轨道)上,其轨道面和地球晨昏线始终近似重合。该卫星先被发射到椭圆轨道I上运行,在A处通过变轨转移至圆形轨道II上运行,A、B分别为椭圆轨道I的远地点和近地点,地球同步卫星距离地面36000km,下列说法中正确的是( )
A.卫星经过B点时的速度小于沿轨道II经过A点时的速度
B.卫星沿轨道I、II经过A点时的加速度相等
C.“夸父一号”卫星的周期与地球同步卫星的周期相等
D.“夸父一号”卫星的机械能小于地球同步卫星的机械能
11、如图所示,某同学用胶棉拖把擦黑板,拖把由拖杆和拖把头构成。设某拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略,拖把头与黑板之间的动摩擦因数为,重力加速度为g。该同学用沿拖杆方向的力F推拖把,让拖把头在竖直面内的黑板上匀速移动,此时拖杆与竖直方向的夹角为
。则下列判断正确的是( )
A.黑板受到的压力
B.拖把对黑板的摩擦力
C.上推时的推力
D.下推时的推力
12、某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验,采用的实验电路如图所示。将开关先与“1”端闭合,对电容器进行充电,充电完毕后再将开关与“2”端闭合,电容器放电。在下列通过传感器的电流i随时间t变化的四个图像中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
13、金属球内部空腔内放置一个点电荷后,形成电场的电场线如图所示(未标出场强方向),在轴线上有A、B两点位于空腔内壁上,用、
和
、
分别表示A、B两处电场强度大小和电势,则( )
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
14、近些年中国研发出多项独有的先进技术,其中特高压输电技术让中国标准成为了国际标准,该技术可使输电线电压高达1000千伏及以上等级。某电厂对用户进行供电的原理如图所示。发电机的输出电压为,输电线的总电阻
,为了减小输电线路上的损耗采用了高压输电技术。变压器视为理想变压器,其中升压变压器的匝数比为
,用户获得的电压为
。若在某一段时间内,发电厂的输出功率恒为
,则下列说法中正确的是( )
A.输电线上的电流为300A
B.降压变压器的匝数比为
C.输电线上损失的功率为
D.若改用1000千伏超高压输电,则输电线路上可减少损失的电功率为4050W
15、如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比,
、
接在电压有效值恒定的交流电源上,已知电阻
,
,当电键
接通,电键
断开时,
的功率为
;当电键
、
均接通时,
、
的功率之和也为
,则电阻
的阻值为(导线的电阻不计)( )
A.
B.
C.
D.
16、如图所示,一束复色光以45°的入射角照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面,经下表面反射后从玻璃砖上表面折射出两条平行光线a、b,关于a、b两束单色光,下列说法正确的是( )
A.a光的频率较小
B.a光在玻璃砖中的速度比b光快
C.b光在玻璃砖中的波长比a光短
D.b光先从玻璃砖上表面射出
17、弩是利用张开的弓弦急速回弹形成的动能,高速将箭射出。如图所示,某次发射弩箭的瞬间,两端弓弦的夹角为90°,弓弦上的张力大小为FT,则此时弩箭受到的弓弦的作用力大小为( )
A.
B.
C.
D.
18、如图所示,水滴在洁净的玻璃面上扩展形成薄层,附着在玻璃上;在蜡面上可来回滚动而不会扩展成薄层。下列说法正确的是( )
A.水浸润石蜡
B.玻璃面上的水没有表面张力
C.蜡面上水滴呈扁平形主要是由于表面张力
D.水与玻璃的相互作用比水分子间的相互作用强
19、如图所示,边长为2l的正三角形ABC区域存在方向垂直纸面、大小随时间均匀变化的磁场(图中未画出),磁场随时间的变化关系为。(式中B0与k均为大于零的常数)。以三角形顶点C为圆心,半径为l、匝数为N、电阻为R的圆形线圈平行纸面固定放置,
时刻线圈受到的安培力大小为( )
A.
B.
C.
D.
20、排球比赛中,运动员在A处水平发球,对方一传在B处垫球过网,排球经最高点C运动到D处,轨迹如图所示。已知A与C、B与D分别在同一水平线上,A、D在同一竖直线上,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.排球从A运动到B与从B运动到D的时间相等
B.对方一传垫球前后重力的瞬时功率大小相等
C.排球在A点与在C点的速度大小相等
D.排球从B运动到D的过程中,在B、D两点动量相同
21、一定质量的理想气体从状态M出发,经状态N、P、Q回到状态M,完成一个循环,其体积一温度图像(图像)如图所示,其中
、
平行T轴,
、
平行V轴。则气体从M到N的过程中压强______(填“增大”、“减小”或“不变”),内能______(填“增大”、“减小”或“不变”);气体从N到P过程吸收的热量______(填“大于”、“等于”或“小于”)从Q到M过程放出的热量;气体从P到Q过程对外界所做的功______(填“大于”、“等于”或“小于”)从M到N过程外界对气体所做的功。
22、图示方法可以估测人的反应时间:甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直状态,零刻线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时,立即抓捏直尺,读出抓捏位置的刻度为h。若用该直尺测量反应时间的范围为0~0.4s,则直尺的长度至少为________m(g取10m/s2)。若在直尺的另一面每隔0.05s标记测量反应时间的刻度线,则刻度线是________的(选填“均匀”或“不均匀”)。
23、图甲为一列简谐横波在行时刻的波形图,
是平衡位置在
处的质点,
是平衡位置在
处的质点:图乙为质点
的振动图像,该波沿
轴___________(填“正”或“负”)方向传播,该波的波速
___________
,从
到
,质点
通过的路程___________(填“大于”或“小于”)
。
24、如图质量为20kg 的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动,在运动过程中受到水平向左、大小为10N的拉力作用, 则物体所受合力为__________N,方向为水平_________(选填“向左”或“向右”)
25、现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求当热敏电阻的温度达到或超过60 ℃时,系统报警.提供的器材有:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过时就会报警),电阻箱(最大阻值为999.9 Ω),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器
(最大阻值为1 000 Ω),滑动变阻器
(最大阻值为2 000 Ω),单刀双掷开关一个,导线若干.
在室温下对系统进行调节,已知U约为18 V,约为10 mA;流过报警器的电流超过20 mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在60 ℃时阻值为650.0 Ω.
(1)在答题卡上完成待调节的报警系统原理电路图的连线_________.
(2)在电路中应选用滑动变阻器________(填“”或“
”).
(3)按照下列步骤调节此报警系统:
①电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为______Ω;滑动变阻器的滑片应置于______(填“a”或“b”)端附近,不能置于另一端的原因是______.
②将开关向______(填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至______.
(4)保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统即可正常使用.
26、在“验证力的平行四边形定则”的实验中
(1)采用的科学方法是
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(2)下列是某同学在做该实验的一些看法,其中正确的是 (填相应的字母).
A.拉橡皮筋的绳线要细长,实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
B.拉橡皮筋结点到某一位置O时,拉力要适当大些,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.拉橡皮筋结点到某一位置O时,两个弹簧秤之间夹角应取90°以便于算出合力大小
D.实验中,橡皮筋应该与两个弹簧秤之间夹角的平分线在同一直线上
E.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮筋另一端拉到O点
(3)实验中的情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,OB和OC为绳线.O为橡皮筋与绳线的结点,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是 (填F或F′)
27、在实验时数字计时器常与气垫导轨配合使用,气垫导轨上有很多小孔,气泵送来的压缩气体从小孔喷出,使得滑块与导轨之间有一层薄薄的空气,这样滑块运动时受到的阻力很小,可以忽略不计。数字计时器能够记录滑块上遮光条通过光电门的时间。某兴趣小组利用气垫导轨和光电门验证机械能守恒定律,装置如图所示,将气垫导轨倾斜放置,滑块在自身重力作用下沿导轨匀加速下滑。a、b为固定在导轨上的两个光电门,利用与其连接的光电计时器,可以测出滑块上遮光条通过光电门的时间t1、t2。
(1)为验证机械能守恒定律还应测得下列哪些物理量(____)
A.利用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d
B.利用游标卡尺测出滑块的宽度D
C.测出气垫导轨的长度L,导轨与水平面的夹角
D.测出两光电门中心间距,导轨两端的水平距离C, 两端的高度差h
E.利用秒表出滑块由光电门a运动到光电门b的时间t
(2)写出本实验需要验证成立的表达式: ________________________________。
(3)为减小实验误查差请你提出两条可行性建议:______________________________________________________________________________________________________________。
28、科技助力北京冬奥:我国自主研发的“人体高速弹射装置”几秒钟就能将一名滑冰运动负从静止状态如速到指定速度,辅助速度滑冰运动员训练弯道滑行技术;国运动员高亭字在500m速度滑冰中以打破奥运会记录获得金牌,为国争光。如图所示,某次训练,弹射装置在加速段将质量m=80kg的运动员加速到速度v0=15m/s,此后,运动员自己稍加施力便可保持该速度不变,匀速通过变道段,再进入半径R=30m的水平弯道做匀速圆周运动,已知加速段克服阻力做功为3000J;运动员可视为质点,不考虑空气阻力影响,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)弹射装置对运动员做功;
(2)过水平弯道时,运动员受到冰面作用力F的大小。
29、如图所示的绝缘细杆轨道固定在竖直面内,半径为R的1/6圆弧段杆与水平段杆和粗糙倾斜段杆分别在A、B两点相切,圆弧杆的圆心O处固定着一个带正电的点电荷.现有一质量为m可视为质点的带负电小球穿在水平杆上,以方向水平向右、大小等于的速度通过A点,小球能够上滑的最高点为C,到达C后,小球将沿杆返回.若∠COB=30°,小球第一次过A点后瞬间对圆弧细杆向下的弹力大小为
,从A至C小球克服库仑力做的功为
,重力加速度为g.求:
(1)小球第一次到达B点时的动能;
(2)小球在C点受到的库仑力大小;
(3)小球返回A点前瞬间对圆弧杆的弹力.(结果用m、g、R表示)
30、一柱形电容器的两极分别为半径为的无限长导体圆柱和半径为
的无限长导体圆筒。两导体共轴,其间充以两层均匀电介质。内、外两层介质的介电常数分别为
和
,分界面的半径为
,如图所示。
(1)计算该电容器单位长度的电容;
(2)若两极间电压为U,求电容器单位长度储存的静电能。
31、如图所示,一滑板的上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成,两部分在B点平滑连接,A、C为端点,滑板静止于光滑的水平地面上。物体P(视为质点)置于滑板上面的A点,物体P与滑板水平部分AB有摩擦。一长为L不可伸长的细线,一端固定于O′点,另一端系一质量为m0的小球Q(视为质点),小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与O′同一高度(细线处于水平拉直状态),然后由静止释放,小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞(碰撞时间极短)。已知物体P的质量为m,滑板的质量为2m,重力加速度大小为g,cos5° = 0.996,不计空气阻力。
(1)求小球Q与物体P碰撞后瞬间,物体P的速度大小;
(2)若要保证物体P能从C点滑出,求物体P与滑板水平部分的动摩擦因数需满足的条件;
(3)若m0= 1.5m,μ = 0.4,R = 0.3L,物体P在滑板上向左运动从C点飞出,求飞出后相对C点的最大高度;
(4)若m0= 1.1m,μ = 0.4,小球Q与物体P发生弹性碰撞后,物体P将在滑板上向左运动,通过B点后又返回,最终相对滑板静止于水平部分AB上的某点,此时小球Q恰好是碰后第6次回到最低点。求物体P从第一次经过B点到第二次经过B点的时间。
32、如图甲所示,电路的左侧是电容为C的采行板电容器,两金属板正对并水平放置,两板之间存在着匀强磁场(图中未画出)板间距离为d,电路的右侧是一个面积为S的导体圆环,环内充满垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度随时间的变化如图乙所示。一质量为m的带电微粒在两板之间以速率沿顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动。已知重力加速度为g,求:
(1)平行板电容器的带电量Q;
(2)带电微粒所带电荷的电性和电荷量q;
(3)两金属板之间磁感应强度的大小和方向。