1、如图所示,在竖直平面内,一个半径为R的四分之一光滑球固定在水平地面上,球心O正上方P处有一光滑的小滑轮,甲、乙通过光滑的细线相连,当PQ间细线的长度与球的半径相等时,PQ与竖直方向的夹角,系统处于静止状态,此时小球甲的质量为
。若小球乙的质量增大为原来的1.5倍,当PQ与竖直方向夹角最大时,系统也能处于静止状态,此时小球甲的质量为
,则( )
A.
B.
C.
D.
2、图甲所示的装置是斯特林发电机,其工作原理图可以简化为图乙。已知矩形导线框的匝数为N,面积为S,处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,矩形导线框以角速度ω绕垂直磁场方向的轴匀速转动,线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为1:4,图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点,
为定值电阻,R为滑动变阻器,交流电压表①、②均视为理想电表,不计线框的电阻。下列说法正确的是( )
A.线框从图示位置开始转过的过程中,产生的平均电动势为
B.线框从图示位置开始转过时,电压表V1的示数为
C.滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中,电压表V2的示数始终为2NBSω
D.滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中,的发热功率增大
3、下列物理量是标量的是( )
A.冲量
B.动量
C.电场强度
D.电势
4、如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波,实线为时刻的波形图,此时质点Q(
)向y轴正向振动,虚线为
时的波形图,质点P(
)在0.9s时恰好第三次到达波峰,则下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴负方向传播
B.该波的传播速度为
C.在时刻,Q点处于波峰位置
D.在0~0.9s内,Q运动的路程为20m
5、无人机由于小巧灵活,国内已经逐步尝试通过无人机进行火灾救援。某消防中队接到群众报警,赶至火灾点后,迅速布置无人机消防作业。假设无人机从静止竖直向上起飞,匀减速直线运动后恰好悬停在火灾点,整个过程速度-时间图像如下图示。已知无人机的质量(含装备等)为15kg,下列说法正确的是( )
A.火灾位置距离消防地面的距离为60m
B.加速阶段的加速度比减速阶段的加速度要大
C.减速阶段,无人机螺旋桨处于失重状态
D.加速阶段时,无人机螺旋桨的升力大小为75N
6、如图所示为t=0时刻的波形图,该列简谐横波向右传播,质点P、Q此时坐标分别为、
。从t=0时刻开始计时,t=11s时,质点P恰好第3次到达波谷。则该简谐横波的波速为( )
A.0.8m/s
B.0.6m/s
C.0.4m/s
D.0.2m/s
7、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
8、如图所示,我国高速磁悬浮试验样车采用了磁悬浮原理,阻力比普通的高铁小很多,其速度可达600km/h,拥有“快起快停”的技术优点,下列说法正确的是( )
A.因阻力比普通的高铁小很多,所以磁悬浮列车惯性比较小
B.速度可达600km/h,这是指平均速度
C.能“快起快停”,是指加速度大
D.磁悬浮列车在两城市间运行时可视为质点,这种研究方法叫“微元法”
9、北京时间2023年12月15日,我国在文昌航天发射场使用长征五号遥六运载火箭成功将遥感四十一号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。某遥感卫星沿地球同步轨道运行,关于该遥感卫星,下列说法正确的是( )
A.其运行速度等于7.9km/s
B.其向心加速度大于放在赤道上的物体的向心加速度
C.其向心加速度大于地球表面的重力加速度
D.已知该卫星的轨道半径和地球自转的周期,不能求出该卫星的线速度大小
10、株洲蹦床运动员严浪宇在杭州亚运会蹦床比赛中勇夺冠军,在决赛中,严浪宇从最高点落到蹦床上再被弹起的图像如图所示,图中只在
和
两段时间内为直线。忽略空气阻力,且将运动员和蹦床简化为竖直方向的弹簧振子,重力加速度为g,根据该图像可知( )
A.在时刻,蹦床弹性势能最大
B.在时刻,运动员加速度大于g
C.在时刻,运动员离开蹦床
D.在这段时间内,运动员先失重后超重
11、中医作为中华优秀传统文化之一,因其博大精深在现代医疗中发挥着不可替代的作用。图为中医师给病人抓药采用的中药秤,由秤杆、秤砣、秤盘和细绳构成。某一中药秤的三根细绳对称地系在秤盘上且与水平面成60°,假设每根细绳能够承受的最大张力为N,秤盘的质量可忽略不计,该秤盘能提起中药的重量最多为( )
A.30N
B.45N
C.N
D.N
12、为了研究超重和失重现象,某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作,力传感器将采集到的数据输入计算机,可以绘制出压力随时间变化的图线,某次实验获得的图线如图所示,a,b、c为图线上的三点,有关图线的说法可能正确的是( )
A.a→b→c为一次“下蹲”过程
B.a→b→c为一次“站起”过程
C.a→b为“下蹲”过程,b→c为“站起”过程
D.a→b为“站起”过程,b→c为“下蹲”过程
13、如图,用两根等长轻绳悬挂等高简易秋千。某次维修时将两绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时,表示木板所受绳子合力的大小,
表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( )
A.变小,
变小
B.变大,
变大
C.不变,
变大
D.不变,
变小
14、如图所示,施工员确定地下金属管线位置的一种方法如下:①给管线通入电流,电流产生磁场; ②用可测量磁场强弱、方向的仪器在管线附近水平地面上找到磁场最强的某点,记为a; ③在a 点附近地面上找到与 a点磁感应强度相同的若干点,将这些点连成直线 EF; ④在过a点垂直于 EF并位于地面的直线上,找到磁场方向与地面夹角为53°、距离为 L 的 b、c两点,不计地磁场影响, 则( )
A.EF 垂直于管线
B.管线深度为 L
C.b、c两点磁感应强度大小和方向均相同
D.管线中应通入正弦式交变电流
15、如图所示,轻绳AB一端固定在天花板上,另一端悬挂一重物,处于静止状态。现用水平向左的力拉绳上的一点
,使重物被缓慢提起。用
表示绳
段对
点的拉力,
表示绳
段对
点的拉力,
表示重物的重力,在此过程中下列说法正确的是( )
A.和
是一对作用力与反作用力
B.和
大小相等
C.保持不变,
逐渐变大
D.保持不变,
逐渐变小
16、如图所示,正三角形的顶点固定三个等量电荷,其中A带正电,B、C带负电,O、M、N为AB边的四等分点,取无穷远处电势为零,下列说法正确的是( )
A.M点的电势大于N点的电势
B.M、N两点的电场强度相同
C.负电荷在M点的电势能比在N点大
D.O点的电势大于零
17、如图甲,我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图乙所示,其轨迹在同一竖直平面内,抛出点均为O,且轨迹交于P点,抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和
,其中
方向水平,
方向斜向上。忽略空气阻力,关于两谷粒在空中的运动,下列说法正确的是 ( )
A.从O到P两谷粒的动量变化相同
B.从O到P两谷粒的动能变化相同
C.从O到P两谷粒的运动时间相等
D.谷粒2在最高点的速度小于
18、下列说法错误的是( )
A.甲图中,“彩超”利用多普勒效应的原理测定血管中血液的流速
B.乙图中,核电站的核反应堆外面修建很厚的水泥层,用来屏蔽裂变产物放出的各种射线
C.丙图中,用同一装置仅调节单缝宽度得到某单色光的两幅衍射图样,可判定A的缝宽大于B的缝宽
D.丁图中,由氢原子能级图可知,某一氢原子从能级向基态跃迁辐射的光子,有可能被另一个处于
能级的氢原子吸收并使之电离
19、我国是目前世界上唯一用特高压输电技术进行远距离输电的国家,也是全球特高压输电线最长、核心专利最多、技术最完备的国家。如图是交流特高压远距离输电的原理图,假定在远距离输电过程中,等效理想变压器的输入功率
,输入电压
,输电线上的电流
,输电线的总电阻为R,输电线中的功率损失为输入功率的4%。则( )
A.
B.变压器的原副线圈匝数比为
C.
D.若保持输入功率不变,提高输电电压
,则
与
的差值增大
20、在国际单位制中,属于基本量及基本单位的是( )
A.电流 安培
B.能量 焦耳
C.力 牛顿
D.电量 库仑
21、2015年诺贝尔物理学奖授予一名日本科学家和一名加拿大科学家,以表彰他们发现并证明了中微子()振荡现象,揭示出中微子无论多小都具有质量,这是粒子物理学历史性的发现.已知中微子可以将一个氯核转变为一个氩核,其核反应方程式为
.上述核反应中B粒子为 。已知
核的质量为36.95658u,
核的质量为36.9569lu,B粒子的质量为0.00055u,1u质量对应的能量为931.5MeV.根据以上数据,可以判断参与上述反应的中微子的最小能量为 MeV(结果保留两位有效数字).
22、如图所示,在一水平向右匀强电场中,有两质量均为m、带等量异号电荷的小球M和N,通过两根长度均为L的绝缘轻绳悬挂在电场中O点,平衡后两轻绳与竖直方向的夹角均为θ=45°。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍,两小球仍能平衡在原位置。已知静电力常量为k,重力加速度大小为g,则球M带______电荷(填“正”或“负”),其原来带电量大小为______。
23、如图所示是研究光电管产生的电流的电路图,A、K是光电管的两个电极,已知该光电管阴极的极限频率为ν0。现将频率为ν(大于ν0)的光照射在阴极上,则:
(1)________是阴极,阴极材料的逸出功等于________。
(2)加在A、K间的正向电压为U时,到达阳极的光电子的最大动能为____________,将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加,电流表的示数的变化情况是________________。
(3)为了阻止光电子到达阳极,在A、K间应加 U反=________的反向电压。
(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是________。
A.照射光频率不变,增加光强
B.照射光强度不变,增加光的频率
C.增加A、K电极间的电压
D.减小A、K电极间的电压
24、在如图所示的回路中,两共面半圆的半径分别为a和b,且有公共圆心O,当回路中通有电流I时,圆心O处的磁感强度___________ ,方向 ___________。
25、如图所示,波源在x=0处的简谐横波刚好传播到x=5 m处的M点,此时波源恰好在正方向最大位移处,已知该简谐横波的波速v=4 m/s,则该波的波长为____m;此时x=3.5 m处的质点正在向____(选填“x轴正”、“x轴负”、“y轴正”或“y轴负”)方向运动;从波源开始振动到波传播到M点的时间为____s。
26、如图所示,把电荷量为5×10-9 C的正电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能将______(选填“增大”、“减小”或“不变”).若A点电势为10V,B点电势为18V,则此过程中,电场力做功为_______J.
27、某研究性学习小组为了测一阻值大约为10Ω的电阻,在实验室中选择了如下器材,用伏安法测量该电阻的阻值。
A.电源(电动势为3V,内阻不计);
B.电流表(量程0~300mA,内阻约为0.5Ω);
C.电压表(量程0~3V,内阻约为2kΩ);
D.滑动变阻器(最大电阻值为10Ω);
E.开关一个、导线若干。
(1)在图1所提供的两种电路中选_____(填“甲”或“乙”)电路进行测量,误差相对较小,用该电路测得的阻值与其真实值相比将______(填“偏大”或“偏小”)。
(2)为了消除伏安法测电阻时电路本身的系统误差,该小组寻找到另一未知电阻和单刀双掷开关,设计了另一种电路,电路的原理图如图2所示,该学习小组在测量过程中得到以下数据:单刀双掷开关接位置1时,电流表示数为,电压表示数为
;单刀双掷开关接位置2时,电流表示数为
,电压表示数为
,用以上数据表示待测电阻Rx的表达式为
=______。
28、波长的伦琴射线使金箔发射光电子,电子在磁感应强度为
的匀强磁场区域内做最大半径为
的匀速圆周运动,已知
,
,
,试求:
(1)光电子的最大初动能;
(2)金属的逸出功;
(3)该电子的物质波的波长。
29、如图所示,在平面直角坐标系xOy的第Ⅰ、Ⅳ象限内有一半径为R的圆弧,圆弧的圆心在坐标原点O处,圆弧内有方向沿y轴正方向的匀强电场,圆弧外足够大的范围内有磁感应强度大小为B,方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场。现从O点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子,粒子经电场加速后进入磁场,并从圆弧与x轴的交点P返回电场,不计粒子受到的重力。
(1)求匀强电场的电场强度大小E;
(2)求粒子从O点运动到P点的时间t;
(3)求粒子经过P点后从y轴离开电场时的坐标,以及离开电场时的速度大小v。
30、如图所示、光滑平面上静止放置两厚度相同的木板A和B。A长度为,A、B的质量均为
。一可视为质点,质量为
的小物体C从A的左侧以水平向右的速度
滑上A的上表面,C与A、B间的动摩擦因数均为
,已知A和B发生碰撞前C和A的速度已经相等,且C处在A的最右端,碰撞后A、B被锁定在一起,求:
(1)动摩擦因数;
(2)若C恰好没从B上落下,B的长度为多少?
31、一足够长的薄木板C静止在地面上,薄木板右端有一可视为质点的滑块B,另一可视为质点的滑块A以初速度从木板左端冲上木板,已知A、B和C三者的质量均为m,A与C之间的动摩擦因数为
,C与地面之间的动摩擦因数为
。若A冲上木板后,B和C能保持相对静止,重力加速度为g,求:
(1)B和C之间的动摩擦因数所满足的条件;
(2)若B和C之间的动摩擦因数也为,了在运动过程中A和B不发生碰撞,求初态A和B之间的最小距离L。
32、如图所示,将一质量为m的物体A以v0=6.4m/s的初速度水平抛出,恰好在C点无碰撞地滑上长为L=10m、与水平地面的夹角θ=37°的长木板CD,物体在D点通过一小段光滑圆弧滑上光滑水平面,与另一静止在光滑水平面上E点、质量为M的物体B发生弹性正碰,D、E间距离d=8m。A、B均可看成质点,物体A与木板CD间的动摩擦因数μ=0.25,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求物体A从抛出点到C点的高度差h;
(2)若M=5m,求A、B从第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间;
(3)若在A、B发生第一次碰撞时,将CD换成等长的光滑木板,其他条件不变,要保证A、B不发生第二次碰撞,则m与M之比应满足什么条件?