1、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. ,
2、《天问》是战国时期诗人屈原创作的一首长诗,全诗问天问地问自然,表现了作者对传统的质疑和对真理的探索精神。我国探测飞船“天问一号”发射成功飞向火星,屈原的“天问”梦想成为现实,也标志着我国深空探测迈向一个新台阶。如图所示,“天问一号”经过变轨成功进入近火圆轨道,其中轨道1是圆轨道,轨道2是椭圆轨道,轨道3是近火圆轨道,已知火星的平均密度为,火星的半径为R,轨道1的半径为r,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.“天问一号”在轨道3上运动的周期为
B.“天问一号”在轨道2上运动的周期为
C.“天问一号”在轨道1上运动的周期为
D.火星的第一宇宙速度为
3、日前,清华大学提出了一种稳态微聚束光源(SSMB)技术,即通过粒子加速器加速电子来获得光刻机生产高端芯片时需要使用到的极紫外光。极紫外光又称为极端紫外线辐射,是指电磁波谱中波长从121nm到10nm的电磁辐射。已知普朗克常量,真空中的光速
,可见光的波长范围是400nm到760nm。则下列说法中正确的是( )
A.可见光比极紫外光的粒子性更强
B.极紫外光比可见光更容易发生衍射现象
C.电子的速度越大,它的德布罗意波长就越长
D.波长为10纳米的极紫外光的能量子约为
4、023年9月,“天宫课堂”第四课在中国空间站正式开讲,神舟十六号航天员在梦天实验舱内进行授课。航天员用0.3kg的大球与静止的0.1kg的小球发生正碰,某同学观看实验时发现:碰撞后,大球向前移动1格长度时,小球向前移动3格的长度,忽略实验舱内空气阻力的影响。下列说法正确的是( )
A.碰撞后大球的动量大于小球的动量
B.碰撞后大球的动能等于小球的动能
C.大球碰撞前后的速度比为2:1
D.大球碰撞前后的动能比为2:1
5、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
6、利用衰变测定年代技术进行考古研究,可以确定文物的大致年代,
衰变方程为
,
的半衰期是5730年。下列说法中正确的是( )
A.方程中的X是电子,它是碳原子电离时产生的,是原子的组成部分
B.衰变是由于原子核吸收太多外界能量而导致自身不稳定才发生的
C.因为的比结合能小于
的比结合能,所以这个衰变反应才能发生
D.半衰期是仅对大量的放射性原子核的描述,但该元素构成不同化合物时,半衰期会发生变化
7、“中国载人月球探测工程”计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。设想在地球和月球上有两个倾角相同的山坡,简化为如图所示的足够长的倾角为θ的斜面。现分别从这两个山坡上以相同大小的速度v0水平抛出两个完全相同的小球,小球再次落到山坡上时速度大小分别记为v1、v2,速度方向与坡面的夹角分别记为θ1、θ2。已知地球与月球表面重力加速度分别为g、,不计小球在地球上运动时的空气阻力,以下关系正确的是( )
A.θ2>θ1
B.θ2<θ1
C.v2<v1
D.v2=v1
8、一列简谐横波沿直线传播,该直线上平衡位置相距9m的a、b两质点的振动图像如右图所示,则在A、B、C、D图中描述该波的图像不可能出现的是( )
A.
B.
C.
D.
9、电梯上升过程中,某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系,如图甲所示,为简化问题,将图线简化为图乙,电梯处于超重状态的时段是( )
A.从10.0s到11.8s
B.从11.8s到20.0s
C.从20.0s到27.5s
D.从27.5s到30.0s
10、焦耳为了研究热功转换问题,设计并完成了一个奇妙的实验:用一个保温性能良好的容器装上水,再将搅拌叶片浸入水中。搅拌叶片由圆轴带动,而圆轴本身又通过细绳与下垂的重物连接。焦耳要论证机械功与热量的转换关系,下列物理量不需要测量的是( )
A.重物下落通过细绳对圆轴做的功
B.搅拌叶片的转速
C.重物下落前、后水静止稳定时的温度
D.水的质量
11、2023年5月29日消息,经空间站应用与发展阶段飞行任务总指挥部研究决定,神舟十六号航天员乘组由指令长景海鹏、航天飞行工程师朱杨柱、载荷专家桂海潮3名航天员组成。设神舟十六号(包括三名航天员)的总质量为m,地球半径为R,神舟十六号与空间站对接后绕地球做圆周运动的轨道距地球表面高为h,运行周期为T,以宇宙中无穷远处为零势能点,神舟十六号在距地球表面高为h处的引力势能为,其中G为引力常量,M为地球的质量。忽略地球自转及空气阻力,下列说法正确的是( )
A.神舟十六号与空间站对接后绕地球做圆周运动的线速度大于
B.地球的密度等于
C.神舟十六号与空间站对接后绕地球做圆周运动时神舟十六号机械能为
D.神舟十六号从开始发射到与空间站对接过程中,需要对神舟十六号做的功为
12、质量为50kg的体操运动员做“单臂大回环”,用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动,如图所示,此过程中,运动员到达最低点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力,)( )
A.600N
B.2500N
C.3000N
D.3600N
13、如图所示为一个正六角星,每条边长都相同,每个顶角均为60°。现在B、E两点各放一个正点电荷,C、F两点各放一个负点电荷,且四个点电荷电荷量大小相等。下列说法正确的是( )
A.A、D两点场强相同
B.A点电势高于D点电势
C.将一个带正电的试探电荷从A点沿直线移动到D点,电场力始终不做功
D.将一个带正电的试探电荷从G点沿直线移动到H点,电场力先做正功后做负功
14、如图所示,从倾角为θ的固定斜面上的某点先后将同一小球以不同的初速度水平抛出,小球均落在斜面上,当抛出的速度为v1时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α1;当抛出速度为v2时,小球到达斜面时速度方向与斜面的夹角为α2,不计空气阻力,则( )
A.当v1>v2时,α1>α2
B.当v1>v2时,α1<α2
C.无论v1、v2关系如何,均有α1=α2
D.α1、α2的关系与斜面倾角θ有关
15、如图所示,边长为a的等边位于竖直平面内,BC边水平,顶点A在BC边上方,电荷量分别为q、q、
三个带正电的点电荷分别固定在三角形的A、B、C三个顶点上。已知静电力常量为k,则BC边中点D处的电场强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
16、在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”实验中,装置如图所示,原线圈的“0”和“4”两个接线柱接学生电源交流4V,下列操作可使交流电压表示数变大的是( )
A.原线圈改接直流6V
B.取下变压器上部的铁芯
C.将电源改接原线圈的“0”和“1”两个接线柱
D.将电压表改接副线圈的“2”和“8”两个接线柱
17、2023年10月3日,杭州第19届亚运会女子跳水10米台决赛,中国选手全红婵夺得金牌。在第二跳中,现场7名裁判都打出了10分,全红婵拿到满分。以全红婵离开跳板开始计时,其v-t图像如下图所示,图中仅0~t2段为直线,不计空气阻力,则由图可知( )
A.图中选择了向上的方向为正方向
B.t3时刻全红婵刚好接触到水面
C.0~t2段全红婵的位移大小为
D.t2时刻和t4时刻全红婵的加速度可能相同
18、如图所示,一个小型旋转电枢式交流发电机,其线圈绕垂直于匀强磁场方向的水平轴逆时针方向匀速转动。已知线圈匝数为n,电阻为r,转动的角速度为
,外接电阻为R,电流表示数为I。下列说法中正确的是( )
A.穿过线圈的磁通量随时间周期性变化,周期为
B.穿过线圈的磁通量的最大值为
C.线圈从图示位置转过90°开始计时,半个周期内磁通量变化量为0
D.线圈从图示位置转过90°时,电流表示数为0
19、重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳按如图所示连接后悬挂在O点上,O、B间的绳长是O、A间的绳长的2倍,将一个拉力F作用到小球B上,使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上,则拉力F的最小值为( )
A.
B.
C. G
D.
20、如图所示,倾角为的斜面固定在水平面上,一段轻绳左端拴接在质量为2m的物体P上,右端跨过光滑的定滑轮连接质量为m的物体Q,整个系统处于静止状态。对Q施加始终与右侧轻绳夹角为
的拉力F,使Q缓慢移动直至右侧轻绳水平,该过程中物体P始终静止。下列说法正确的是( )
A.拉力F先变大后变小
B.轻绳的拉力先减小后增大
C.物体P所受摩擦力沿斜面先向下后向上
D.物体P所受摩擦力先增大后减小
21、如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r。圆形匀强磁场垂直它们所在的面,磁感应强度为B,其边缘恰好与a线圈重合,则穿过a的磁通量为_____,穿过a、b两线圈的磁通量之比为_____。
22、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。
23、已知1mol的某种理想气体,在等压过程中温度上升1K,内能增加20.78J,则气体对外作功W=______,气体吸收热量Q=_______。
24、如图,两根通电长直导线a、b平行放置,a、b中的电流强度分别为I和2I,此时a受到的磁场力大小为F,若以该磁场力的方向为正,则b受到的磁场力大小为_____.当在a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后,a受到的磁场力大小变为2F,则此时b受到的磁场力大小为_____.
25、某课外小组为了研究振动加强点设想一个探究情境:如图甲、乙两同学在相距7m的A、B两点各放置一个相同的铜锣,已知铜锣的固有频率为f0=200Hz,如果同时敲击一下铜锣后铜锣发出频率等于其固有频率的声波,声波可以向空间各个方向传播,声波在空气中的传播速度为v=340m/s,则丙同学在A、B的中点听时,感觉到的声音强度较__________(填“强”或“弱”),如果丙同学从A一直走到B,可以找到声波在A、B(A、B两点除外)间共有__________个振动加强点。
26、描述矢量场的两个重要特征量是通量和___________。
27、某同学用如图甲所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M,弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,图乙为A的示数。在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,弹簧测力计A的拉力为________ N。
(2)下列的实验要求中不必要的是________。
A.细线应尽可能长一些
B.应测量重物M所受的重力
C.细线AO与BO之间的夹角应尽可能大于90°
D.改变拉力的大小与方向,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)图丙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示,下列说法正确的是___。
A.图中的F是力F1和F2合力的理论值
B.图中的F′是力F1和F2合力的理论值
C.F是力F1和F2合力的实际测量值
D.本实验将细绳都换成橡皮条,同样能达到实验目的
28、如图为半圆柱体玻璃砖的横截面,半径为R,放在水平桌面上方,玻璃砖上表面水平。O为某截面的圆心,O'为O在水平面上的投影点,该截面内的两束平行单色光与上表面成θ=30°射向半圆柱体,光线A从O点进入,光线B从半圆柱体射出后恰与入射方向平行,不考虑半圆柱体内光的反射,两束光通过半圆柱体后相交于桌面上的P点,已知O'P=,光在真空中传播速度为c,求:
(1)O'O距离;
(2)光线A从进入半圆柱体到P点所需时间。
29、如图所示为一水平的转台,转台上固定一长直杆,转台挡板到旋转轴OO'的距离为R。两均可视为质点的小球M、N穿过长直杆并用质量不计的轻绳(始终处于伸直状态)拴接,环绕OO'轴转动,当稳定时小球M、N距离转轴的距离分别为r1、r2,已知,两球与长直杆之间的动摩擦因数均为μ,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当转台的角速度大小为ω1时拴接两球的轻绳刚好产生作用力,已知重力加速度为g,求:
(1)若继续增大角速度,两球所受的摩擦力都不变,则球M和球N的质量比为多大?
(2)已知M和N的质量分别为m1和m2,当时,轻绳突然断裂,此后转台的角速度不再增加,当M、N达到稳定时,受到的向心力分别为多大?
30、一位足球爱好者,做了一个有趣的实验:如图所示,将一个质量为m、半径为R的质量分布均匀的塑料弹性球框静止放在粗糙的足够大的水平台面上,质量为M(M>m)的足球(可视为质点)以某一水平速度v0通过球框上的框口,正对球框中心射入框内,不计足球运动中的一切阻力。结果发现,当足球与球框发生第一次碰撞后到第二次碰撞前足球恰好不会从右端框口穿出。假设足球与球框内壁的碰撞为弹性碰撞,只考虑球框与台面之间的摩擦,求:
(1)人对足球做的功和冲量大小;
(2)足球与球框发生第一次碰撞后,足球的速度大小;
(3)球框在台面上通过的位移大小。
31、如图所示,用轻弹簧将质量均为m=1kg的物块A和B连接起来,将它们固定在空中,弹簧处于原长状态,A距地面的高度h1=0.15m.同时释放两物块,设A与地面碰撞后速度立即变为零,由于B压缩弹簧后被反弹,使A刚好能离开地面(但不继续上升).已知弹簧的劲度系数k=100N/m,取g=10m/s2.求:
(1)物块A刚到达地面的速度;
(2)物块B反弹到最高点时,弹簧的弹性势能;
(3)若将B物块换为质量为2m的物块C(图中未画出),仍将它与A固定在空中且弹簧处于原长,从A距地面的高度为h2处同时释放,C压缩弹簧被反弹后,A也刚好能离开地面,此时h2的大小.
32、如图所示,倾角为37°的固定斜面与足够长的水平面平滑对接,一劲度系数k=18N/m的轻质弹簧的上端固定于斜面顶端,另一端固定连接在一质量m=1kg的光滑小球A上,跟小球紧靠的物块B(质量也为m)与斜面间的动摩擦因数
=0.75,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,与水平面间的动摩擦因数
=0.1,图中施加在物块上的力F=18N,方向沿斜面向上,A和B均处于静止状态,且斜面对B恰无摩擦力,当撤掉F,A和B一起沿斜面下滑到木处分离,分离后A一直在斜面上运动,B继续沿斜面下滑,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度
(1)A和B分离后A能否再回到出发点?请简述理由。
(2)A和B分离时B的速度为多大?
(3)求B最终停留的位置距斜面底端多远?