1、2021年12月9日,神舟十三号乘组进行天宫授课,如图为航天员叶光富试图借助吹气完成失重状态下转身动作的实验,但未能成功。若他在1s内以20m/s的速度呼出质量约1g的气体,可获得的反冲力大小约为( )
A.0.01N
B.0.02N
C.0.1N
D.0.2N
2、在光滑水平面上的O点系一绝缘细线,线的另一端系一带正电的小球。当沿细线方向加上一匀强电场后,小球处于平衡状态。若给小球一垂直于细线的很小的初速度v0,使小球在水平上开始运动,则小球的运动情况与下列情境中小球运动情况类似的是(各情境中,小球均由静止释放)( )
A.
B.
C.
D.
3、如图所示,质量为2kg的木板M放置在足够大光滑水平面上,其右端固定一轻质刚性竖直挡板,能承受的最大压力为4N,质量为1kg的可视为质点物块m恰好与竖直挡板接触,已知M、m间动摩擦因数,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。初始两物体均静止,某时刻开始M受水平向左的拉力F作用,F与M的位移x的关系式为
(其中,F的单位为N,x的单位为m),重力加速度
,下列表述正确的是( )
A.m的最大加速度为
B.m的最大加速度为
C.竖直挡板对m做的功最多为48J
D.当M运动位移为24m过程中,木板对物块的冲量大小为
4、如图所示,把两个线圈绕在同一个矩形软铁芯上,线圈通过导线、开关与电池连接,线圈
用导线连通,导线下面平行放置一个可以自由转动的小磁针,且导线沿南北方向放置。下列说法正确的是( )
A.开关闭合的瞬间,小磁针不会转动
B.开关闭合,待电路稳定后,小磁针会转动
C.电路稳定后,断开开关的瞬间,小磁针不会转动
D.电路稳定后,断开开关的瞬间,小磁针会转动
5、如图所示,a、b是环形通电导线内外两侧的两点,这两点磁感应强度的方向( )
A.均垂直纸面向外
B.a点水平向左;b点水平向右
C.a点垂直纸面向外,b点垂直纸面向里
D.a点垂直纸面向里,b点垂直纸面向外
6、如图所示,两带有等量异种电荷的平行金属板M、N水平放置,a、b为同一条电场线上的两点,若将一质量为m、电荷量为-q的带电粒子分别置于a、b两点,则粒子在a点时的电势能大于其在b点时的电势能;若将该粒子从b点以初速度v0竖直向上抛出,则粒子到达a点时的速度恰好为零。已知a、b两点间的距离为d,金属板M、N所带电荷量始终不变,不计带电粒子的重力,则下列判断中正确的是( )
A.a点电势一定高于b点电势
B.两平行金属板间形成的匀强电场的场强大小为
C.a、b两点间的电势差为
D.若将M、N两板间的距离稍微增大一些,则a、b两点间的电势差变小
7、如图所示,空间存在一水平向左的匀强电场,两个带电小球P、Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好竖直,则 ( )
A.P、Q均带正电
B.P、Q均带负电
C.P带正电、Q带负电
D.P带负电、Q带正电
8、某地有一风力发电机,它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为1.2kg/m3,假如这个风力发电机能将此圆内空气动能的10%转化为电能,若该风力发电机的发电功率约为1.63×104W,则该地区的风速约为( )
A.10m/s
B.8m/s
C.6m/s
D.4m/s
9、猎豹起跑时加速度的大小可达8m/s2。一只质量为50kg的猎豹以该加速度起跑瞬间,所受外力的合力大小为( )
A.100N
B.200N
C.400N
D.600N
10、如图所示,条形磁铁压在水平的粗糙桌面上,它的正中间上方有一根长直导线L,导线中通有垂直于纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流。若将直导线L沿竖直向上方向缓慢平移,远离条形磁铁,则在这一过程中( )
A.桌面受到的压力将增大
B.桌面受到的压力将减小
C.桌面受到的摩擦力将增大
D.桌面受到的摩擦力将减小
11、一辆汽车在水平路面上行驶时对路面的压力为N1,在拱形路面上行驶中经过最高处时对路面的压力N2,已知这辆汽车的重力为G,则:
A.N1<G
B.N1>G
C.N2<G
D.N2=G
12、在图甲所示的交流电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,电阻,
为滑动变阻器。电源电压u随时间t按正弦规律变化如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.滑片P向下移动时,电流表示数增大
B.滑片P向上移动时,电阻的电流增大
C.当时,电流表的示数为2A
D.当时,电源的输出功率为32W
13、如图所示,虚线abc代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A.三个等势面中,a的电势最低
B.带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C.带电质点通过P点时的动能较通过Q点时大
D.带电质点通过P点时的加速度较通过Q点时小
14、“中国快舟”系列飞船的成功发射,再次展现中国航天的大国力量。若将飞船的发射简化成质点做直线运动模型,其运动的v-t图像如图所示。关于飞船的运动,下列说法正确的是( )
A.t3时刻加速度为零
B. 时间内为静止
C.时间内为匀加速直线运动
D.与
时间内加速度方向相同
15、如图所示,小磁针静止在导线环中。当导线环通过沿逆时针方向的电流时,忽略地磁场影响,小磁针最后静止时N极所指的方向( )
A.水平向右
B.水平向左
C.垂直纸面向里
D.垂直纸面向外
16、如图所示,皮带传送装置顺时针以某一速率匀速转动,若将某物体P无速度地放到皮带传送装置的底端后,物体经过一段时间与传送带保持相对静止,然后和传送带一起匀速运动到了顶端,则物体P由底端运动到顶端的过程中,下列说法正确的是( )
A.摩擦力对物体P一直做正功
B.合外力对物体P一直做正功
C.支持力对物体P做功的平均功率不为0
D.摩擦力对物体P做功的平均功率等于重力对物体P做功的平均功率
17、振动情况完全相同的两波源S1、S2(图中未画出)形成的波在同一均匀介质中发生干涉,如图所示为在某个时刻的干涉图样,图中实线表示波峰,虚线表示波谷,下列说法正确的是
A.a处为振动减弱点,c处为振动加强点
B.再过半个周期,c处变为减弱点
C.b处到两波源S1、S2的路程差可能为个波长
D.再过半个周期,原来位于a处的质点运动至c处
18、如图所示,匀强磁场中有一等边三角形线框abc,匀质导体棒在线框上向右匀速运动。导体棒在线框接触点之间的感应电动势为E,通过的电流为I。忽略线框的电阻,且导体棒与线框接触良好,则导体棒( )
A.从位置①到②的过程中,E增大、I增大
B.经过位置②时,E最大、I为零
C.从位置②到③的过程中,E减小、I不变
D.从位置①到③的过程中,E和I都保持不变
19、如图所示为齿轮的传动示意图,大齿轮带动小齿轮转动,大、小齿轮的角速度大小分别为ω1、ω2,两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2,则( )
A.ω1<ω2,v1=v2
B.ω1>ω2,v1=v2
C.ω1=ω2,v1>v2
D.ω1=ω2,v1<v2
20、如图所示,半径为的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为
,顶部恰好是一半球体,底部中心有一光源
向顶部发射一束由
、
两种不同频率的光组成的复色光,当光线与竖直方向夹角
变大时,出射点
的高度也随之降低,只考虑第一次折射,发现当
点高度
降低为
时只剩下
光从顶部射出,下列判断正确的是( )
A.在此透光材料中光的传播速度小于
光的传播速度
B.光从顶部射出时,无
光反射回透光材料
C.此透光材料对光的折射率为
D.同一装置用、
光做双缝干涉实验,
光的干涉条纹较大
21、一太阳能电池板的电动势为0.80V,内阻为20Ω将该电池板与一阻值为140Ω的电阻连成闭合电路,该闭合电路的路端电压为( )
A.0.80V
B.0.70V
C.0.60V
D.0.50V
22、在国际单位制中,利用牛顿第二定律定义力的单位时,没有用到的基本单位是( )
A.米
B.秒
C.千克
D.安培
23、如图所示,在两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道上,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则( )
A.如果B增大,vm将变大
B.如果m变小,vm将变大
C.如果R变小,vm将变大
D.如果α变大,vm将变大
24、如图所示,平行板电容器与电源相接,充电后切断电源,然后将电介质插入电容器极板间,则两板间的电势差U及板间场强E的变化情况为( )
A.U变大,E变大
B.U变小,E变小
C.U不变,E不变
D.U变小,E不变
25、铀衰变为铅核
的过程中,要经过_______次α衰变和______次β衰变
26、一定质量的理想气体,由状态A通过如图所示的箭头方向变化到状态C.若气体由状态A到状态B的过程中,外界压缩气体做功50J,则气体_____(选填“吸收”、“放出”)的热量为_____J;气体由状态B到状态C过程中,速率较大的分子数_____(选填“增加”、“减少”或“不变”)。
27、一个质量m=1.0kg的物体,放在水平桌面上,物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,当物体受到一个F=10N,与水平面成30°角斜向下的推力的作用时,在10s内推力的冲量大小为_________N·s。
28、下列说法正确的是__________.
A.分子间存在的引力和斥力都随着分子间的距离的增大而减小,但是斥力比引力减小的更快
B.悬浮在液体中的微粒越小,在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越小,布朗运动越不明显
C.在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性
D.不需要任何动力或燃料,却能不断对外做功的永动机是不可能制成的
E.如果没有漏气、没有摩擦,也没有机体热量的损失,热机的效率可以达到100%
29、在一个匀强电场中有M、N、P三点,它们的连线组成一个直角三角形,如图所示。MN = 4cm,MP = 5cm,当把电量为-2×10-9C的点电荷从M点移至N点时,电场力做功为8×10-9J,而从M点移至P点时,电场力做功也为8×10-9J。则电场的方向为_____,电场强度的大小为______V/m。
30、如图所示,当导线棒MN在外力作用下沿导轨向右运动时,流过R的电流方向是为_________.(用字母表示)
31、某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的动量变化的规律”的实验,气垫导轨装置如图甲所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,如图乙所示,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.
(1)下面是实验的主要步骤:
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2(所用滑块1、2如图丙所示)放在气垫导轨的中间;
⑥先接通打点计时器的电源,然后________,让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出较理想的纸带如图丁所示;
⑧测得滑块1(包括撞针)的质量310 g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g;试着完善实验步骤⑥的内容.
(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,计算可知,两滑块相互作用前总动量为________ kg·m/s;两滑块相互作用以后总动量为______ kg·m/s(保留三位有效数字).
(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是________________________.
32、如图所示,光滑绝缘的水平面上有一边长为L的正方形金属线框abcd,平行边界MN、PQ间有垂直于水平面向里的匀强磁场。已知线框的电阻为R,质量为m,线框ab边平行于MN,MN、PQ间的距离大于L。现给金属线框一水平向右的垂直于磁场边界的初速度v0,金属线框完全穿过磁场后速度大小为。求:
(1)线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热Q;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小及线框完全进入磁场后速度v的大小;
(3)线框在进入磁场的过程中通过金属丝横截面的电荷量q。
33、如图所示,质量为M = 1.0 kg的光滑弧形槽AB静止在光滑的水平地面上,其半径为R = 0.7m,弧形槽过B点的切线竖直,用质量为m = 1.0 kg的小球将弹簧压缩在竖直墙上并锁定,弹簧储存的弹性势能为50 J。解除锁定后,小球脱离弹簧冲上弧形槽,并能从弧形槽的最高点B冲出,重力加速度g= 10 m/s2,小球可视为质点,忽略空气阻力。求:
(1)小球冲出弧形槽最高点后做什么运动,上升的最大高度为多少;
(2)小球落回弧形槽后,与弧形槽分离,滑上水平地面时的速度是多少;
(3)小球从冲出B点到再次落回到弧形槽时,弧形槽向前运动了多长。
34、一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′以如图所示的角速度ω匀速转动,外电路电阻为R.求:
(1)线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势为多大?
(2)从图示位置开始,线圈转过60°的过程中通过R的电量是多少?
35、光滑水平面上放着质量mA=0.5kg的物块A与质量mB=1kg的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能EP=32J.在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径R=0.5mB恰能到达最高点g=10m/s2.求:
(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小;
(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小和方向;
(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.
36、如图所示,位于竖直平面内的半径为R的光滑四分之一圆形轨道AB与粗糙水平轨道BC相切与B点。质量为m的小物块b(视为质点)静止在水平轨道的B点处。让与b完全相同的小物块a从A点由静止释放,沿圆形轨道下滑,在B点处与b物块发生碰撞,碰后二者粘在一起以共同速度在粗糙水平轨道上滑行一段距离后停止运动。已知a、b与水平轨道间的滑动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
(1)物块a下滑到圆形轨道末端的速度v的大小以及该过程合力对物块的冲量大小I合;
(2)物块在水平轨道上滑行的距离。