1、如图所示,虚线a、b、c表示电场中三个等势面,且相邻等势面之间的电势差相等。实线为一带正电的点电荷通过该区域时的运动轨迹,P、Q为轨迹上的两点。下列说法正确的是( )
A.三个等势面中,c的电势最高
B.该点电荷在P点时的电势能比Q点大
C.该点电荷在P点时的动能比Q点大
D.P点的电场强度小于Q点的电场强度
2、如图,两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨间距为d,处于竖直向上的磁场中,磁感应强度大小为B。已知导体棒MN的电阻为R,质量为m,导体棒PQ的电阻为,质量为
。初始时刻两棒静止,两棒中点之间连接一压缩量为L的轻质绝缘弹簧。释放弹簧两棒在磁场中运动直至停止,弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好,导轨足够长且电阻不计。下列说法正确的是( )
A.弹簧伸长过程中,回路中感应电流的方向为PQNMP
B.两导体棒和弹簧组成的系统动量守恒,机械能守恒
C.整个运动过程中,MN与PQ的路程之比为
D.整个运动过程中,通过MN的电荷量为
3、硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线A是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I变化的关系图像,图线B是某灯泡的U-I图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法正确的是( )
A.该灯泡的阻值随电压升高而增大,此时的阻值为1 Ω
B.电源的效率为66.7%
C.若将灯泡换成0.3 Ω定值电阻,电源的输出功率减小
D.此时闭合回路中电源两端的电压是为3 V
4、如图(a),在均匀介质中有A、B、C和D四点,其中A、B、C三点位干同一直线上,AC=BC=4m,DC=3m,DC垂直AB。t=0时,位于A、B、C处的三个完全相同的横波波源同时开始振动,振动图像均如图(b)所示,振动方向与平面ABD垂直,己知波长为4m。下列说法正确的是( )
A.这三列波的波速均为2m/s
B.t=2s时,D处的质点开始振动
C.t=4.5s时,D处的质点向y轴正方向运动
D.t=6s时,D处的质点与平衡位置的距离是2cm
5、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
6、如图所示,起重机以额定功率将地面上质量为800kg的重物由静止沿竖直方向吊起,4秒后,重物开始以1m/s的速度向上做匀速直线运动,忽略空气阻力,重力加速度取,以下说法正确的是( )
A.0~4秒内重物所受起重机牵引力逐渐变大
B.0~4秒内重物的加速度大小恒为
C.0~4秒内重物克服重力做功
D.起重机的额定功率为8kW
7、红外测温仪只能捕获红外线,红外线光子的能量为 。如图为氢原子的能级图,大量处在基态的氢原子吸收某种频率的光子后跃迁到高能级,欲使氢原子辐射的光子能被测温仪捕获,则吸收的光子的能量应为( )
A.10.20 eV
B.12.09 eV
C.12.75 eV
D.2.55 eV
8、为探测某空间存在的匀强磁场磁感应强度的大小,某同学用绝缘细线将质量为、长为
的直导线悬于
点,如图所示,通有大小为
的电流时,导线稳定在细线与竖直方向的夹角为
处:电流变为
时,导线稳定在细线与竖直方向的夹角为
处。已知磁场方向平行于纸面,直导线垂直于纸面,重力加速度为
,则该匀强磁场的磁感应强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
9、果农设计分拣橙子的简易装置如图所示。两细杆间上窄下宽、与水平地面所成的夹角相同。橙子从装置顶端由静止释放,大小不同的橙子会在不同位置落到不同的水果筐内。橙子可视为球体,假设细杆光滑,不考虑橙子转动带来的影响。某个橙子从静止开始下滑到离开细杆的过程中,受到每根细杆的支持力( )
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法确定
10、如图所示,真空中正三角形三个顶点固定三个等量电荷,其中A、B带正电,C带负电,O、M、N为AB边的四等分点,下列说法正确的是( )
A.M、N两点电场强度相同
B.M、N两点电势相同
C.正电荷在M点电势能比在O点时要小
D.负电荷在N点电势能比在O点时要大
11、同一均匀介质中,位于x = 0和x = 1.2m处的两个波源沿y轴振动,形成了两列相向传播的简谐横波a和b,a波沿x轴正方向传播,b波沿x轴负方向传播。在t = 0时两波源间的波形如图所示,A、B为介质中的两个质点,a波的波速为2m/s,则( )
A.b波的周期为0.1s
B.A质点开始振动时沿y轴正方向运动
C.t = 0.25s时,B质点位于最大位移处
D.当两列波都传到A质点后,A质点的振动加强
12、2022年10月9日,我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射,实现了对太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动,距地面高度约为720km,运行一圈所用时间约为100分钟。如图所示,为了随时跟踪和观测太阳的活动,“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程中,需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向,使太阳光能照射到“夸父一号”。下列说法正确的是( )
A.“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于7.9km/s
B.“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度
C.给出万有引力常量和地球半径再结合题干信息,可以估算出地球的质量
D.由题干信息,根据开普勒第三定律,可求出日地间平均距离
13、某同学乘坐动车时,观察到车厢内电子屏幕如图所示,下列关于其中信息的说法正确的是( )
A.“”指的是时间
B.℃是国际单位制中的基本单位
C.“”指的是动车的速率
D.“”指的是动车的瞬时速度
14、2023年9月21日“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲。如图所示,实验中水球变身“乒乓球”,一水球以一定速率沿某方向垂直撞击球拍,而后以原速率返回,则( )
A.水球返回后的运动轨迹为抛物线
B.撞击过程球拍对水球做的功为0
C.撞击过程球拍对水球的冲量为0
D.水球与球拍作用前后的速度变化为0
15、一列简谐横波沿轴正方向传播,波速为2.0cm/s。某时刻该波刚好传播到
点,波形如图所示。从此时刻开始计时( )
A.时质点
正处于波峰
B.经过1.0s质点刚好完成一次全振动
C.时质点S开始振动,且振动方向向下
D.经过2.0s,质点沿
轴正方向运动4cm
16、如图所示,某同学将半径为R的半球形饭碗扣在水平桌面上,之后将一个橡皮擦轻放在碗底附近,慢慢轻推橡皮擦,当橡皮擦被推到距离桌面的高度为h时,撤去推力,橡皮擦恰好能静止在碗上。若滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则橡皮擦与碗面间的动摩擦因数为( )
A.
B.
C.
D.
17、如图,水平传送带上表面的右侧,与一个竖直的光滑半圆轨道底端相接,在半圆轨道下端O放一质量为m的滑块A。传送带以速率沿顺时针转动,现在传送带的左端轻轻放上一个质量也为m的滑块B。物块与传送带的动摩擦因数为μ,物块B以速度为
与A发生弹性碰撞,两滑块可视为质点,则下列说法不正确的是( )
A.传送带至少长
B.物块B第一次在传送带上运动达到传送带速度所需时间为
C.要保证被撞后的A滑块能沿圆弧轨道运动,圆弧轨道的半径最大为
D.若A与B能在O点发生多次碰撞,则当A与B发生第三次碰撞时,产生的总内能为
18、一不可伸长的细线套在两光滑且大小不计的定滑轮上,质量为m的圆环穿过细线,如图所示。若AC段竖直,BC段水平,AC长度等于BC长度,重力加速度为g,细线始终有张力作用,现施加一作用力F使圆环保持静止状态,则力F的最小值为( )
A.
B.mg
C.mg
D.2mg
19、如图所示,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器接入电路的有效阻值为Rp,已知定值电阻R0为4Ω,R为8Ω,滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值Rp的关系如右图所示,下列说法正确的是( )
A.电源的电动势E=4V
B.电源的内阻r=2Ω
C.滑动变阻器的滑片从右向左移动时,R消耗的功率先增大后减小
D.滑动变阻器的滑片从右向左移动时,电源的输出功率一直增大
20、某同学将一排球自O点垫起,排球竖直向上运动,随后下落回到O点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比,以向上为运动的正方向,在下列排球速度v与时间t的关系曲线中,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
21、用相同的水平力F分别使质量为m和2m的物体在光滑水平面上移动相同的位移s,若拉力F对两个物体做功分别为W1和W2,则W1_______W2;若在粗糙水平面上移动相同的位移s,则拉力F对两个物体做功分别为W3和W4,则W3______W4。(填=、>、<)
22、封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D,其体积V与热力学温度关T系如图所示,该气体的摩尔质量为M,状态A的体积为V0,温度为T0,O、A、D三点在同一直线上,阿伏伽德罗常数为NA。
(1)由状态A变到状态D过程中
A.气体从外界吸收热量,内能增加
B.气体体积增大,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
C.气体温度升高,每个气体分子的动能都会增大
D.气体的密度不变
(2)在上述过程中,气体对外做功为5J,内能增加9J,则气体 (选“吸收”或“放出”)热量 J。
(3)在状态D,该气体的密度为ρ,体积为2V0,则状态D的温度为多少?该气体的分子数为多少?
23、理想气体做可逆等温膨胀,体积从V1膨胀为V2,则在此过程中气体的熵变为 __________。
24、一列简谐横波沿某一直线传播,A. B是直线上的两点,相距1.2m,当波刚好到达其中一点时开始计时,已知4s内A点完成8次全振动,B点完成10次全振动,则该波的传播速度大小为________m/s,方向为_____________。
25、为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作是 。
A.用天平测出砂和砂桶的质量 |
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力 |
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数 |
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带 |
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2(结果保留两位有效数字)。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a—F图像是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为 。
26、一定质量的理想气体“卡诺循环”过程如图所示,从状态A依次经过状态、
、
后再回到状态A。其中,
和
为等温过程,
和
为绝热过程。气体从状态
到状态
的过程,气体分子的平均动能___________(选填“增大”“减小”或“不变”);整个循环过程,气体从外界___________(选填“吸收”“放出”或“无吸放”)热量。
27、下图为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。
主要实验步骤如下:
A.将气垫导轨放在水平桌面上,将导轨调至水平;
B.测出遮光条的宽度;
C.将滑块移至图示位置,测出遮光条到光电门的距离;
D.释放滑块,读出遮光条通过光电门的遮光时间;
E.用天平称出托盘和砝码的总质量;
F.……
(1)为验证机械能守恒定律,还需要测量的物理量_________
A.滑块的长度
B.遮光条运动到光电门处所用的时间
C.滑块和遮光条的总质量
(2)若某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度并正确读数得,由此可知该同学所用的游标卡尺是__________;
A.十分度的游标卡尺 B.二十分度的游标卡尺 C.五十分度的游标卡尺
(3)遮光条通过光电门时的速率为_________;若要符合机械能守恒定律的结论,以上测得的物理量应该满足的关系是__________(用直接测量的物理量的字母表示)
28、如图,在y>0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场,在y<0的区域存在方向沿x轴负方向的匀强电场。一电荷量为+q的带电粒子从y轴上的A点沿x轴正方向射入磁场、射入时的动能为Ek,之后从x轴上的C点垂直经过x轴,最后经过y轴上的D点。已知A、C、D三点与原点O的距离都为L,不计重力。
(1)求匀强电场的电场强度E大小;
(2)将匀强磁场的磁感应强度调整为原来的,使同样的粒子仍从A点以动能Ek沿x轴正方向射入磁场,求该粒子从电场中经过y轴时的动能。
29、一定质量的理想气体从状态A变化到状态B ,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V图象如图所示。已知该气体在状态B时的温度为27°C.则:
①该气体在状态A、C时的温度分别为多少;
②从状态A到状态C气体对外做的功.
30、如图所示,在水平地面上静置一质量为M =3kg的木板A,在木板A的上面右侧放置一质量为m=1kg的木块B(可视为质点)。木块B与木板A之间的动摩擦因数μ1=0.1,木板A与地面之间的动摩擦因数μ2=0.2。一个底面光滑、质量也为M =3kg的物块C以速度v0= 2m/s与木板A发生弹性碰撞。重力加速度g取10m/s2。
(1)求碰后瞬间木板A获得的速度大小;
(2)在木块B与木板A相对运动的过程中,若要保证木块B不从木板A上滑下,求木板 A的最小长度。
31、如图所示,一弹簧竖直固定在地面上,质量m1=lkg的物体A放在弹簧上处于静止状态,此时弹簧被压缩了0.15m;质量m2=1kg的物体B从距物体A正上方h=0.3m处自由下落,物体A、B碰撞时间极短,碰后物体A、B结合在一起向下运动,已知重力加速度g=10m/s2,弹簧始终处于弹性限度内。求:
(1)碰撞结束瞬间两物体的总动能;
(2)物体A、B从碰后到动能最大的过程中,弹簧弹力做功W=-2.25J,求碰后物体A、B的最大动能。
32、在直角坐标系xOy中,A(-0.3,0)、C是x轴上的两点,P点的坐标为(0,0.3)。在第二象限内以D(-0.3,0.3)为圆心、0.3m为半径的圆形区域内,分布着方向垂直xOy平面向外、磁感应强度大小为B=0.1T 的匀强磁场;在第一象限三角形OPC之外的区域,分布着沿y轴负方向的匀强电场。现有大量质量为m=3×10-9kg、电荷量为q=1×10-4C的相同粒子,从A点平行xOy平面以相同速率、沿不同方向射向磁场区域,其中沿AD方向射入的粒子从P点进入电场,经电场后恰好通过C点。已知α=37°,不考虑粒子间的相互作用及其重力,求:
(1)粒子的初速度大小;
(2)电场强度E的大小;
(3)粒子穿越x正半轴的最大横坐标。