1、下图为物理《必修一》教材插图,以下说法错误的是( )
A.图甲中研究跳高运动员背越式过杆跳技术动作要领时,运动员不可以看为质点
B.图乙中观察桌面微小形变的物理方法是光学放大法
C.图丙表明在真空中静止释放物体时,物体下落的快慢与物体轻重无关
D.图丁中运动员受到支持力是因为运动员的脚掌发生了形变
2、一定质量的理想气体状态变化过程的p-V图如图所示,气体先由a状态沿双曲线变化到b状态,再沿与横轴平行的直线变化至c状态,最后再沿与纵轴平行的直线回到a状态。以下说法中正确的是( )
A.a→b过程气体温度降低
B.b→c过程气体放出热量
C.c→a过程气体对外界做功,同时吸收热量
D.c状态下气体分子单位时间与器壁单位面积碰撞次数小于b状态
3、如图甲所示,a、b位于两个等量异种电荷的连线上,且a、b到O点的距离相等;如图乙所示,两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点,为MN的中点,c、d位于MN的连线上,且c、d到O点的距离相等,两导线中通有等大反向的恒定电流,下列说法正确的是( )
A.O点处的电场强度为零
B.a、b处的电场强度大小相等,方向相反
C.c、d处的磁感应强度大小相等,方向相同
D.点处的磁感应强度为零
4、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
5、正、反顶夸克之间的强相互作用势能可写为,式中r是正、反顶夸克之间的距离,
是强相互作用耦合常数(无单位),势能的国际单位为焦耳,K是与单位制有关的常数,则在国际单位制中常数K的单位是( )
A.J·m
B.J/m
C.m/J
D.N·m
6、如图,绝缘光滑圆环竖直放置,a、b、c为三个套在半径为R圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球c位于圆环最高点(未画出),ac连线与竖直方向成60°角,bc连线与竖直方向成30°角,小球a的电量为(q>0),质量为m,三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.a、b、c小球带同种电荷
B.a、b小球带异种电荷,b、c小球带同种电荷
C.a、b小球电量之比为
D.小球c电量数值为
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、2023年10月31日,神舟十六号飞船完成多项预定工作后成功返回地面。神舟十六号载人飞船返回过程,在A点从圆形轨道I进入椭圆轨道II,B为轨道II上的一点,如图所示。已知飞船在轨道I上飞行周期为T,地球质量M和半径R0、万有引力常量G。则下列说法中正确的是( )
A.可计算飞船的质量
B.可计算轨道I离地面的高度
C.可知飞船在轨道I上的机械能与在轨道II的机械能相等
D.可知飞船在圆轨道I上运行的角速度比在地球同步轨道上的小
9、如图所示,垂直纸面的匀强磁场中固定一倾斜绝缘粗糙细杆,杆上套有带正电的小球P,小球P由静止开始向下滑动,磁场区域足够大,杆足够长,在运动的过程中小球P的最大速度为v0。则下列说法正确的是( )
A.小球P所受洛仑兹力先增大后减小
B.小球P先做加速度减小的加速运动,后做匀速运动
C.当小球P的速度时,小球加速度最大
D.当小球P的速度时,小球一定处于加速度减小阶段
10、如图所示,圆形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,比荷相同的两个粒子沿直径AB方向从A点射入磁场中,分别从圆弧上的P、Q两点射出,下列说法正确的是( )
A.两粒子分别从A到P、Q经历时间之比为
B.粒子在磁场中做匀速圆周运动周期之比为
C.粒子在磁场中速率之比为
D.粒子在磁场中运动轨道半径之比为
11、如图所示,一个做简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过相距的
、
两点,历时
,过
点后再经过
质点以方向相反、大小相同的速度再次通过
点,则质点振动的周期是( )
A.
B.
C.
D.
12、下列是定义式的是( )
A.
B.
C.I=nqSv
D.C=
13、已知某单色光的波长为,在真空中光速为
,普朗克常量为
,则电磁波辐射的能量子
的值为( )
A.
B.
C.
D.以上均不正确
14、如图所示为水平桌面上的玩具“不倒翁”,O点是“不倒翁”的重心。“不倒翁”从位置1释放,经过竖直位置2到达位置3,在“不倒翁”从位置1向右摆到位置2的过程中( )
A.它的重力势能在增加
B.它的动能在增加
C.它的机械能在增加
D.它的重力势能保持不变
15、一块氡222放在天平的左盘时,需要天平的右盘加444g砝码,天平才能处于平衡,氡222发生α衰变,经过一个半衰期以后,欲使天平再次平衡,应从右盘中取出的砝码为( )
A.222g
B.8g
C.2g
D.4g
16、2023年9月23日,杭州第19届亚运会盛大开幕。开幕式以“数实融合”为主题,不仅呈现了绚丽的烟花秀,还采用了数字化技术进行火炬点火。如图所示为数字火炬手正在跨越钱塘江奔向亚运会主场馆的情景。已知火炬手跨越钱塘江约花了30s,下列说法正确的是( )
A.研究数字火炬手跑动的姿态时,可以把数字火炬手视为质点
B.研究数字火炬手通过钱塘江的速度大小,可以把数字火炬手视为质点
C.以钱塘江面为参考系,数字火炬手是静止的
D.“30s”指的是时刻
17、盾构隧道掘进机,简称盾构机,是一种隧道掘进的专用工程机械,又被称作“工程机械之王”,是城市地铁建设、开山修路、打通隧道的利器。图为我国最新研制的“聚力一号”盾构机的刀盘,其直径达16m,转速为5r/min,下列说法正确的是( )
A.刀盘工作时的角速度为10πrad/s
B.刀盘边缘的线速度大小为πm/s
C.刀盘旋转的周期为12s
D.刀盘工作时各刀片的线速度均相同
18、一带电粒子在如图所示的电场中,只在静电力作用下沿虚线所示的轨迹从A点运动到B点。下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子的动能减小
C.粒子的加速度增大
D.粒子的电势能减小
19、对研究对象或研究过程建立理想化模型,突出问题的主要方面忽略次要因素从而有效地解决问题,是物理学研究的常用方法。下列各选项中属于理想化模型的是( )
A.点电荷
B.元电荷
C.重心
D.电场
20、如图是某同学站在压力传感器上做下蹲一起立的动作时,传感器记录的压力随时间变化的图像,纵坐标为压力F,横坐标为时间t。由图像可知( )
A.t1~t2时间内人处于起立过程
B.t3出时刻人处于超重状态
C.人的重力大小为F2
D.t1时刻人处在下蹲的最低点
21、科学家们通过大量的实践研究,估算出了整个地球表面接受的太阳辐射能主要去向的数据:
直接反射 | 以热辐射形式散发到太空 | 水循环 | 大气流动 | 光合作用 |
5.0×1013kJ/s | 8.0×1013kJ/s | 4.0×1013kJ/s | 4.0×1011kJ/s | 5.0×1010kJ/s |
根据以上数据可估算出地球对太阳能的利用率为_________%,每年通过植物的光合作用转化的化学能为____________kJ(两空均保留三位数)。
22、一辆汽车在10s内以恒定速率通过长度为100m的圆弧形弯道,已知弯道半径为,则汽车在弯道中的加速度大小为________m/s2,10s内速度变化量的大小为________m/s。
23、用多用电表进行了几次测量,指针分别处于a、b的位置,如图所示。若多用电表的选择开关处于下面表格中所指的档位,a和b的相应读数是多少?请填在表格中。
指针位置 | 选择开关所处挡位 | 读数 |
a | 直流电流100mA | _____mA |
直流电压2.5V | _____V | |
b | 电阻 | _____ |
24、有一仪器中电路如图所示,其中M是质量较大的金属块,M两端与弹簧相连,将仪器固定在一辆汽车上,匀速行驶时,弹簧均处于原长,两灯均不亮。汽车启动时_______灯亮。急刹车时_______灯亮。
25、下列说法正确的是(填正确答案标号)(_____)
A.选择不同的惯性参考系中,一切物理定律都是相同的
B.真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的
C.一条沿自身长度方向运动的杆,其长度总比静止时的长度小
D.物体运动时的质量m总要小于静止时的质量m0
E.在质能方程E=mc2中,m是物体的质量,E是它具有的能量
26、用打点计时器和重物在自由下落的情况下验证机械能守恒定律的实验中,电源频率为50 Hz,依次打出的点为0、1、2、3、4,则
【1】在图两条纸带中应选取的纸带是 ,因为 。
【2】如从起点0到第3点之间来验证,必须测量和计算出的物理量为 ,验证的表达式为 。
27、某同学设计如图甲所示装置验证两弹性小球碰撞过程的动量守恒。该装置利用小球做平抛运动来测量其碰撞前后的速度,并进而测定其碰撞前后的动量,以研究小球碰撞过程的动量是否守恒。实验步骤如下:
(1)用天平测出两小球的质量和
,其中
,选择质量为__________的小球为入射小球。
(2)按照如图甲所示安装实验装置,调整、固定斜槽使斜槽底端水平。
(3)白纸在下,复写纸在上且在适当位置铺放好,记下重垂线所指的位置。
(4)不放被撞小球,让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下,重复数次,记下小球落点的平均位置__________(填“”“
”或“
”)。
(5)把被撞小球放在斜槽末端,让入射小球从斜槽同一高度自由滚下,使它们发生碰撞,重复实验数次。记下碰后入射小球和被撞小球落点的平均位置,如图乙所示。
(6)测量出、
、
的距离分别为
、
、
。在实验误差允许范围内,若关系式__________成立,小球碰撞过程系统动量守恒。
28、如图所示(俯视图),在绝缘的水平桌面上有三个相邻的矩形区域I、Ⅱ、Ⅲ,区域I、Ⅱ的宽度均为d=0.64m,区域Ⅲ的宽度足够大,M、M1、M2均为分界线。区域Ⅰ无磁场;区域Ⅱ有大小为B的匀强磁场,方向竖直向上;区域Ⅲ有大小为B’=的匀强磁场,方向竖直向下。在绝缘的桌面上固定放置两根与分界线垂直的平行金属导轨,导轨间距L=0.1m,左端接一电阻R=0.6Ω.一质量为m=1kg,长度为L=0.1m,电阻为r=0.2Ω的导体棒AC在水平向右的恒力F作用下从分界线M处由静止开始沿导轨方向向右运动,导体棒AC与导轨的动摩擦因数μ=0.1.已知导体棒AC以速度v0匀速通过区域Ⅱ,匀速通过区域Ⅱ的时间t1=0.4s。若导轨电阻不计,棒始终与导轨垂直且接触良好。重力加速度g=10m/s2.求:
(1)区域Ⅱ的匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)导体棒AC由静止开始到速度为2v0过程中,导体棒AC产生的电热。已知在区域Ⅲ的运动时间t2=0.96s
29、如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接.在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场.现有一质量为m,电荷量为+q的小球从水平轨道上A点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,如图所示.小球可视为质点,小球运动到C点之前电荷量保持不变,经过C点后电荷量立即变为零).已知A、B间距离为2R,重力加速度为g.在上述运动过程中,求
(1)电场强度E的大小;
(2)小球在圆轨道上运动时的最大速率
(3) 小球对圆轨道的最大压力的大小
30、2012年6月16日,“神舟九号”宇宙飞船搭载3名航天员飞天,并于6月18日14∶00与“天宫一号”成功对接。在发射时,“神舟九号”宇宙飞船首先要发射到离地面很近的圆轨道,然后经过多次变轨后,最终与在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球飞行的“天宫一号”完成对接。之后,整体保持在距地面高度仍为h的圆形轨道上绕地球继续运行。已知地球半径为R,地面附近的重力加速度为g。求:
(1)地球的第一宇宙速度;
(2)“神舟九号”宇宙飞船在近地圆轨道运行的速度与对接后整体的运行速度之比。
31、如图所示,为一水平放置在桌面上的玻璃砖的截面图,其中右侧为半径为r的圆AOC,O为圆心,左侧为直角三角形ABO,∠B=60°,玻璃砖折射率n=
。一束平行于纸面的光以60°的入射角射到AB边上,忽略玻璃砖AB、BC内表面光的反射,光在真空中的传播速度为c。求∶
(i)桌面上C点右侧有光照亮区域的长度;
(ii)玻璃砖中刚好透射不出的光线,从AB面进入到AC弧面的传播时间。
32、如图所示,从A点以v0=4m/s的水平速度抛出一质量的小物块(可视为质点),当小物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC,经圆弧轨道后滑上与C点等高、静止在粗糙水平面的长木板上,圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M=4kg,A、B两点距C点的高度分别为H=0.7m、h=0.25m,R=1.25m,小物块与长木板之间的动摩擦因数
,长木板与地面间光滑,g取10m/s2。求:
(1)小物块运动至B点时的速度大小和方向;
(2)小物块滑动至C点时,对圆弧轨道C点的压力大小;
(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板。
(4)小物块在长木板上滑动过程中生成的内能。