1、国际单位制(缩写SI)定义了千克(kg)、米(m)、秒(s)等 7 个基本单位,如图所示,其他单位均可由物理关系导出。杠杆的平衡条件是“动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂”,如果将“力乘以力臂”定义为“力矩”,则杠杆的平衡条件可以概括为“动力矩等于阻力矩”,由此可见,引入新的物理量往往可以简化对规律的叙述,更便于研究或描述物理问题,根据你的经验,力矩的单位如果用国际单位制中的基本单位表示应该是( )
A.N m
B.N· s
C.kg·m/s
D.
2、从塔顶释放一个小球A,1s后从同一地点再释放一个小球B,设两球都做自由落体运动,则落地前A、B两球之间的距离( )
A.保持不变
B.不断减小
C.不断增大
D.有时增大,有时减小
3、关于“探究力的平行四边形定则”的实验,其中有益于减小实验误差的做法是( )
A.两细绳必须等长
B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧示数之差应尽可能大
D.拉橡皮条的细绳要短些,标记同一细绳方向的两点要近些
4、用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来,让二者等高平行放置,如图所示,当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时,则有( )
A.两导线环相互吸引
B.两导线环相互排斥
C.两导线环无相互作用力
D.两导线环先吸引后排斥
5、气象研究小组用如图所示的简易装置测定水平风速。在水平地面上竖直固定一直杆,质量为0.4kg的塑料球(可视为质点)用细线悬于杆顶端О,当水平风吹来时,球在风力的作用下飘起来。已知风力大小正比于风速,测得当风速大小为3m/s时,塑料球平衡状态下细线与竖直方向的夹角为37°,取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是( )
A.此时塑料球对细线的拉力大小为4N
B.此时塑料球受到的合力大小为1N
C.若风速增大到一定值,则细线可能水平
D.当风速大小为4m/s时,塑料球在平衡状态下细线与竖直方向的夹角为45°
6、如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,直角三角形导线框abc通以恒定电流I,放置在磁场中。已知ab边长为l,与磁场方向平行;bc边长为2l,与磁场方向垂直。下列说法正确的是( )
A.ab边所受安培力大小为BIl
B.bc边所受安培力大小为BIl
C.ca边所受安培力大小为
D.整个导线框所受安培力为0
7、图中实线为等势面,一带电粒子从电场中的B点运动到A点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则( )
A.粒子一定带正电
B.粒子的动能逐渐增加
C.粒子在A点的加速度大于在B点的加速度
D.粒子在A点具有的电势能小于在B点的电势能
8、频闪摄影是研究运动常用的实验手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态,某频闪仪每隔相等时间发出一次短暂的强烈闪光,照亮沿直线运动的小球,于是照相机胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置。如图是小球从A点经B点运动到C点的频闪照片示意图,则下列判断错误的是( )
A.小球处于A点时速度为零
B.小球的运动近似匀加速直线运动
C.段平均速度与B点瞬时速度的大小相等
D.若已知频闪时间和图中刻度数值及单位,则可以求出小球经C点瞬时速度的大小
9、如图所示,小球a质量为m,小球b质量为3m,它们用细线相连并悬挂于O点。现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向夹角为,已知弹簧的劲度系数为k,则弹簧形变量最小值是( )
A.
B.
C.
D.
10、如图所示,人站在电动平衡车上推墙后在水平地面上沿直线运动,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.平衡车加速行驶时,车对人的作用力大于人对车的作用力
B.平衡车匀速行驶时,平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
C.人推墙的力等于墙推人的力
D.若人能从平衡车跳离,是因为此时人对车的力小于车对人的支持力
11、2021年5月15日,天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,在火星上首次留下中国印迹,迈出了我国星际探测征程的重要一步。载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹可简化为如图所示,其中Ⅰ、Ⅲ为椭圆轨道,Ⅱ为圆轨道。探测器经轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ后在Q点登陆火星,O点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点,轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上,O、Q两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R,。下列说法正确的是( )
A.在相等时间内,轨道Ⅰ上探测器与火星中心连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测器与火星中心连线扫过的面积相等
B.探测器在轨道Ⅰ上经过O点的速度小于在轨道Ⅱ上经过O点的速度
C.探测器在轨道Ⅰ上经过O点的加速度小于在轨道Ⅱ上经过O点的加速度
D.在轨道Ⅱ上第一次由O点到P点与在轨道Ⅲ上第一次由O点到Q点的时间之比是
12、第19届杭州亚运会于2023年9月23日至10月8日举行,我国运动健儿取得了201金111银71铜的优异成绩。亚运会的运动项目里面包含了许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.研究女子单人10米跳台跳水金牌得主全红婵的跳水姿态,全红婵可看作质点
B.巩立姣以19米58的成绩夺得女子铅球金牌,19米58指铅球在空中运动的路程
C.谢震业在男子100米决赛中以9秒97获得金牌,这里的“9秒97”是指时间间隔
D.双人赛艇运动员邹佳琪和邱秀萍获得亚运会首金,比赛时两位运动员认为彼此静止,因为选择的参考系是水面
13、洪涝灾害常常给我们国家带来巨大的经济损失,如图所示某救援队利用摩托艇将人员进行转移。已知水的流速恒为,水流的方向平行于河岸,摩托艇的速度恒为
,河宽为
。该救援队由河岸的P点出发,将被困人员转移到河对岸,
连线与河岸垂直。则下列说法正确的是( )
A.如果,摩托艇可能到达Q
B.摩托艇运动到河对岸时的速度一定大于
C.摩托艇渡河的最短时间为
D.若摩托艇能到达Q,则渡河时间为
14、高抛发球是乒乓球发球的一种,由我国吉林省运动员刘玉成于1964年发明,后成为风靡世界乒乓球坛的一项发球技术。将乒乓球离手向上的运动视为匀减速直线运动,该向上运动过程的时间为。设乒乓球离开手后第一个
时间内的位移为
,最后一个
时间内的位移为
,则
为( )
A.
B.
C.
D.
15、如图所示,a、b两点间的电压为9V,三个电阻的阻值分别为、
。下列说法正确的是( )
A.、
、
两端的电压之比为
B.、
、
消耗的电功率之比为
C.在相等的时间内,通过、
、
的电荷量之比为
D.在相等的时间内,、
、
产生的焦耳热之比为
16、在国际单位制(SI)中,“电势”用基本单位可以表示为( )
A.
B.
C.
D.
17、一个人站在电梯内的体重计上,若他发现体重变小了,则( )
A.人的重力减少了
B.电梯一定在减速上升
C.人对电梯的压力增大
D.人对电梯的压力大小等于电梯对人的支持力大小
18、随着科技的进步,科学家们对太空的研究也日趋成熟,空间站是人类深空探索的重要平台,通过在空间站长期居住和研究,我们可以更好地了解太空环境对人类的影响,发展适应长期太空任务的技术和方法。空间站也是一个地球卫星,处于空间站内的物体完全失重,一切和重力有关的现象都会受到影响。某同学设想在空间站内完成如图所示实验,质量为的箱子内有质量为
和
的小球,两球之间用轻质弹簧相连,小球
与箱子之间用轻质细线相连,在拉力F作用下一起相对于空间站做匀加速直线运动,下列说法正确的是( )
A.弹簧和细线的拉力大小分别为、
B.由于处于完全失重状态,所以弹簧和细线拉力均为零
C.某时刻若将细线剪断,剪断细线瞬间小球、
和箱子
相对于空间站的加速度大小分别为
、
、
D.若将弹簧在c处剪断,则剪断瞬间小球、
和箱子
相对于空间站的加速度大小分别为0、
、
19、2022年7月18日网易科技消息,阿联酋宣布将设立总额约合8.2亿美元的专项基金,用于开发卫星并资助太空计划。计划将在三年内首次发射卫星并探索金星。如果金星的公转周期为T,自转周期为,半径为R,金星到太阳的距离为r,引力常量为G,则( )
A.金星质量为
B.金星质量为
C.太阳质量为
D.太阳质量为
20、我们知道,在匀强磁场中,带电粒子的速度方向与磁感应强度方向平行或垂直时,带电粒子将做匀速直线运动或匀速圆周运动;如果带电粒子的速度方向与磁感应强度方向既不平行,又不垂直,带电粒子将做螺旋线运动,如图所示。粒子转过一周所需的时间称为回转周期;粒子每转一周前进的距离称为螺距。根据运动的合成与分解思想,可解决此问题。下列说法不正确的是( )
A.螺旋的直径与垂直磁感线的速度分量有关
B.螺距与垂直磁感线的速度分量无关
C.回转周期与垂直磁感线的速度分量有关
D.具有相同的平行磁感线速度分量的同种带电粒子,从同一点出发,经一个回转周期后,将重新会聚到一点
21、如图所示,是根据某同学做“用伏安法测定电池的电动势和内电阻”的实验记录,画出的U-I图像,则待测电源电动势E=___________V,内电阻r=___________欧。
22、分子间同时存在引力和斥力,且都随分子间距离的增大而减小。分子势能的变化情况由分子力做功情况决定,与分子间的距离有关。现有两分子相距为r,已知为两分子引力和斥力相等时的距离,当
时,分子力表现为______,当增大分子间的距离,分子势能______,当
时,分子力表现为______,当减小分子间的距离,分子势能______。
23、单摆的摆长为l,摆球的质量为m,在最高点时摆线与竖直方向成角,此时摆球所受的合力为_______,摆球所受向心力大小为________.
24、将一个物体以20m/s的初速度竖直向上抛出。物体能上升的最大高度为_______m,抛出后3s物体离抛出点的距离为_______m(不计空气阻力,取g=10m/s2)。
25、如图所示(a)电路中交流电源直接接负载电阻R1,(b)电路中,相同的交流电源(内阻均不计)通过理想变压器接负载电阻R2,欲使两电路中电源输出功率相同,则变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=____________。
26、正弦波(简谐波)
(1)如果波的图像是正弦曲线,这样的波叫作______,也叫______。
(2)简谐波中各质点的振动是简谐运动。
27、某课外兴趣小组用如图甲所示的电路观察电解电容器的充、放电现象,并测量电容器的电容。
(1)粗略观察充放电的电流大小和方向时,应选择表头为_______(填“乙”或“丙”)图的电流表。
(2)放电时,流经电阻R的电流_______(填“向左”或“向右”)。
(3)为了能精确测量电容,将甲图中电流表换成电流传感器测量电流,并根据电路图,连接图丁中的实物图_______。
(4)电容器放电过程中,电流随时间变化的规律如图戊所示,计算机可以得出i-t图像所围的区域面积为0.869mA∙s,电阻R为500,直流电源电压恒为2V,该电容器电容为_______μF(结果保留三位有效数字);
(5)仅将R为500Ω的电阻改为1000Ω,电流传感器内阻不计,重新观察电容放电曲线,请在原i-t图像中大致画出电阻为1000Ω的放电曲线_______。
28、质量为20kg的小孩坐在2kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的100N的拉力拉雪橇,他们一起沿水平地面向前做匀速直线运动。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)雪橇对地面的压力大小;
(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小;
(3)若拉力变为水平方向,要使他们一起向前做匀速直线运动,拉力的大小。
29、现代科技中有广泛应用磁现象的例子。
【1】这是显像管原理示意图,电子枪中出射的电子速度都相等,偏转线圈的电流产生磁场使电子偏转,若观察到电子束打在荧光屏上的位置由O点逐渐移向A点,则( )
A.线圈的磁场方向垂直纸面向里
B.电子打到不同位置的速率相同
C.偏转线圈中电流需要不断增大
D.洛伦兹力始终在对电子做正功
【2】利用霍尔元件可以制作位移传感器。如图,将霍尔元件置于两块完全相同、同名磁极相对放置的磁体间隙中。物体在x轴方向有微小移动。在装置中心附近,磁感应强度的大小与位移成正比。电流沿方向且保持不变。下列说法正确的有( )
A.该传感器可以测量位移方向
B.该传感器的位移刻度不均匀
C.若载流子为负电荷,则左右表面产生霍尔电势差
D.若载流子为正电荷,则上下表面产生霍尔电势差
【3】回旋加速器是加速带电粒子的装置,两D形金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中。保持匀强磁场的磁感应强度和加速电压不变,用同一装置分别加速质子()和氦核(
),其能达到的最大速度之比为________,对应的交变电压的周期之比为________。
【4】一种电磁分析器的结构如图甲,在直角坐标系中到
区域内有沿
方向的匀强电场,右侧有以(2L,0)为圆心、L为半径的圆形磁场区域,区域与x轴交于M、N。质量为m、带电量大小为e的电子以0的初速度从P点飘入加速电场中,以速度
从小孔Q沿
方向进入匀强电场。O、Q两点之间的距离为
,电子飞出电场后从M点进入圆形磁场区域,此时记作0时刻。在圆形区域内加如图乙变化的磁场(以垂直于纸面向外为正方向,T和
待求),最后电子从N点飞出,不计重力和空气阻力。求:
(1)加速电场的电压大小U;
(2)电子运动到M点时的速度;
(3)磁感应强度大小与对应的磁场变化周期T的所有可能取值(都用已知量表示)。
30、如图所示,水平地面上左侧有一质量为mC=2kg的四分之一光滑圆弧斜槽C,斜槽末端切线水平,右侧有一质量为mB=3kg的带挡板P的木板B,木板上表面水平且光滑,木板与地面的动摩擦因数为μ=0.25,斜槽末端和木板左端平滑过渡但不粘连。某时刻一质量为mA=lkg的可视为质点的光滑小球A从斜槽项端静止滚下,重力加速度为g=10m/s2,求:
(1)若光滑圆弧斜槽C不固定,圆弧半径为R=3m,且不计斜槽C与地面的摩擦,求小球滚动到斜槽末端时斜槽的动能;
(2)若斜槽C固定在地面上,小球从斜槽末端滚上木板左端时的速度为v0=lm/s,小球滚上木板上的同时,外界给木板施加大小为v0=lm/s的水平向右初速度,并且同时分别在小球上和木板上施加水平向右的恒力F1与F2,且F1=F2=5N。当小球运动到木板右端时(与挡板碰前的瞬间) ,木板的速度刚好减为零,之后小球与木板的挡板发生第1次相碰,以后会发生多次磁撞。已知小球与挡板的碰撞都是弹性碰撞且碰撞时间极短,小球始终在木板上运动。求:
①小球与挡板第1次碰撞后的瞬间,木板的速度大小 ;
②小球与挡板第1次碰撞后至第2020次碰撞后瞬间的过程中F1与F2做功之和。
31、如图所示,O点处固定一个电荷量为Q的点电荷,在其产生的电场中的一条电场线上取A、B两点,,在A处放一电荷量q=1.5×10-8C的带正电的试探电荷它受到的静电力为F=3×10-6N。
(1)求A处的电场强度的大小方向。若将试探电荷从A点移走,则A点的电场强度如何变化?
(2)如果在B处放一个电子,它受到的静电力多大?方向怎样?已知e=1.6×10-19C。
32、研究高空宇宙射线时,发现了一种不稳定的基本粒子,称为介子,质量约为电子质量的273倍,它带有一个电子电荷量的正电荷或负电荷,称为π+或π-,若参考系中π±介子处于静止,它们的平均寿命为τ=2.56×10-8s,设π±介子以0.9c的速率运动,求:
(1)在实验室参考系中观测到的该粒子的平均寿命;
(2)在实验室参考系中观测到该粒子运动的平均距离;
(3)该粒子运动时的动能。