1、“天宫课堂”第四课于2023年9月21日下午开课,在奇妙“乒乓球”实验中,航天员朱杨柱用水袋做了一颗水球,桂海潮用球拍击球,水球被弹开。对于该实验说法正确的是( )
A.击球过程中,水球所受弹力是由于水球发生形变产生的
B.梦天实验舱内可进行牛顿第一定律的实验验证
C.击球过程中,水球对球拍的作用力与球拍对水球的作用力是一对平衡力
D.梦天实验舱内,水球质量越大其惯性越大
2、如图所示,用小锤击打弹性金属片后,A球沿水平方向抛出,同时B球被松开,自由下落。下列判断正确的是( )
A.可以观察到B球先落地
B.若A、B两球同时落地说明A球在竖直方向上做自由落体运动
C.若A、B两球同时落地说明A球在水平方向上做匀速直线运动
D.若击打弹性金属片力度变小,则B球可能先落地
3、竖直向上抛出一质量为0.15kg、初速度为20m/s的苹果,经1s苹果到达最高点,取重力加速度大小,则平均阻力大小是( )
A.1N
B.1.5N
C.2N
D.2.5N
4、静止在匀强磁场中的碳14原子核,某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与磁场方向垂直,且经过一定时间后形成的轨迹如图所示。那么碳14的核反应方程可能是( )
A.
B.
C.
D.
5、在《梦溪笔谈》中有一段记录:“鼓其应弦,纸人跃,它弦即不动”,意思是拨动其中特定的一根弦,纸人跳动,但拨动其他弦却感觉不到动,此现象为( )
A.全反射现象
B.干涉现象
C.共振现象
D.多普勒效应
6、从奥斯特发现电流周围存在磁场后,法拉第坚信磁一定能生电。他使用下面装置进行实验研究,把两个线圈绕在同一个铁环上(如图),甲线圈两端A、B接着直流电源,乙线圈两端C、D接电流表。始终没发现“磁生电”现象。主要原因是( )
A.甲线圈中的电流较小,产生的磁场不够强
B.甲线圈中的电流是恒定电流,不会产生磁场
C.乙线圈中的匝数较少,产生的电流很小
D.甲线圈中的电流是恒定电流,产生的是稳恒磁场
7、关于重力和弹力,下列说法正确的是( )
A.重力的方向总是垂直向下
B.只有物体的重心才受地球的吸引力
C.轻绳中的弹力方向一定沿着绳子方向
D.在弹性限度内弹簧的弹力大小与弹簧长度成正比
8、许多物理定律和规律是在大量实验的基础上归纳总结出来的,有关下面四个实验装置,正确的是( )
A.奥斯特用装置(1)测量出了电子的电荷量
B.库仑利用装置(2)总结出了电荷间的相互作用规律
C.安培利用装置(3)发现了电流的磁效应
D.密里根制成了第一台回旋加速器(4),因此获得诺贝尔物理学奖
9、下列关于机械能是否守恒的叙述,正确的是( )
A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B.做变速运动的物体机械能可能守恒
C.合外力对物体做功为零时,机械能一定守恒
D.若只有重力对物体做功,物体的机械能也可能不守恒
10、如图所示,虚线左侧存在有范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。纸面内的矩形线圈abcd的长与宽分别为2L和L,ad、bc的中点位于虚线上,下列判断正确的是( )
A.图示位置穿过线圈abcd的磁通量为
B.图示位置穿过线圈abcd的磁通量为
C.若线圈从图示位置以ab边为轴顺时针或逆时针转动45°,穿过线圈abcd的磁通量变化量均为
D.若线圈从图示位置以ab边为轴顺时针或逆时针转动120°,穿过线圈abcd的磁通量变化量均为
11、如图所示,物体在倾斜的木板上处于静止状态,现将木板左端继续稍稍抬高(物体仍能与木板保持相对静止),则:( )
A.物体受到的摩擦力大小不变
B.物体受到的合力减小
C.物体受到的摩擦力增大
D.物体对木板的压力增大
12、如图所示,套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连,对A施加一竖直方向的外力让轻环A沿杆以速度v匀速上升,从图中M位置上升至与定滑轮的连线水平的N位置,已知
与竖直杆成
角,则( )
A.A匀速上升时,重物B减速下降
B.所施加的外力的方向竖直向上
C.轻环A过位置M时,重物B的速度
D.重物B下降过程,绳对B的拉力小于B的重力
13、将自行车轮胎接触水盆里的水面,转动轮胎得到如图所示图景。水滴a的速度方向水平向左,水滴b的速度方向竖直向上,设水滴离开轮胎后,不计水滴间的相互作用及空气阻力,且可视为质点。c点和d点为轮胎上与转轴O距离相等的两个质点。下列说法正确的是( )
A.水滴a的轨迹在a点的切线不一定水平
B.水滴b离开轮胎后将向上做匀速直线运动
C.点的线速度与d点的线速度相同
D.水滴a、b在空中运动时单位时间内速度变化量的大小相等
14、某半导体PN结中存在电场,取电场强度E的方向为x轴正方向,其E-x关系如图所示,已知NA=AO=OB=BP。取O点的电势为零,则( )
A.A点电势低于B点电势
B.电子从N移到P的过程中,电势能先增大后减小
C.电子由N运动到P的过程电场力先减小后增大
D.NA两点之间的电势差小于AO两点之间的电势差
15、质量均匀的钢管,一端支在光滑的水平地面上,另一端被竖直绳悬挂着,如图所示。关于钢管受力下列说法正确的是( )
A.钢管受四个力作用
B.地面对钢管的弹力是因为钢管的形变产生的
C.地面对钢管的弹力垂直于钢管向上
D.绳子对钢管的弹力方向与钢管的形变方向相同
16、如图甲所示,倾角为的传送带以恒定速率逆时针运行,现将一包裹轻轻放在最上端的A点,包裹从A点运动到最下端B点的过程中,加速度
随位移
的变化图像如图乙所示(重力加速度
取
),则下列说法正确的是( )
A.传送带与水平面的夹角为
B.包裹与传送带间的动摩擦因数为0.4
C.传送带运行的速度大小为
D.包裹到B点时的速度为
17、在2023年9月21日的“天宫课堂”上,同学们与航天员进行互动交流,航天员给同学们解答了与太空垃圾相关的问题。所谓太空垃圾是指在宇宙空间中的各种人造废弃物及其衍生物。假设在空间站观察到如图所示的太空垃圾P、Q、M、N(P、Q、M、N均无动力运行,轨道空间存在稀薄气体),假设空间站和这些太空垃圾均绕地球近似做顺时针方向的圆周运动,则最可能对空间站造成损害的是( )
A.P
B.Q
C.M
D.N
18、如图所示,质量均为m的A、B两个弹性小球,用长为的不可伸长轻绳连接.现将两球置于间距为l的足够高处,当A球自由下落的同时,B球以速度
指向A球水平抛出.不计空气阻力,则从开始释放到绳子绷紧过程中( ).
A.A球下落高度为时,一定与B球发生碰撞
B.碰撞后瞬间A的速度大小为
C.轻绳拉直过程中,A的水平速度增加
D.轻绳拉直过程中,B球受到绳子拉力的冲量为
19、某地铁站配置了智能化电动扶梯,当扶梯上没人时,扶梯是静止的,当乘客站上扶梯时,扶梯先加速,再匀速上升。当扶梯加速上升时,站在扶梯上的乘客( )
A.受到的重力变大
B.受到的重力变小
C.处于超重状态
D.处于失重状态
20、运动员将冰壶推出后,冰壶继续向前滑行一段距离。下列说法正确的是( )
A.冰壶的速度越大,惯性越大
B.冰壶的速度越大,惯性越小
C.冰壶滑行时,受到重力、支持力和摩擦力作用
D.冰壶滑行时,受到重力、支持力、推力和摩擦力作用
21、匀强电场的电场强度为E,在此电场中A、B、C三点构成一个直角三角形,三角形所在的平面与电场线平行,如图所示,AB边长为L,AB边平行于电场线,现将一个电荷q,从A点沿AB边运动到B点,电场力做功为____________;由B运动到C,q的电势能变化量为____________;由C运动到A,电场力做功为____________;A、C两点的电势差为____________。
22、在分子间作用力表现为引力的情况下,当分子间的距离增大时,分子间的引力_____(选填“增大”“减小”或“先增大后减小”),分子势能_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
23、如图a所示电路中,电源电动势E=6V,内阻r=1Ω,R1=R2=4Ω。若在A、B间连接一个理想电压表,其读数是_____V;图a中虚线框内的电路可等效为一个电源,即图a可等效为图b,其等效电动势E′等于AB间断路时AB间的电压;则该等效电源的内电阻r′是___Ω。
24、图甲为观测光电效应的实验装置示意图,已知实验中测得某种金属的遏止电压与入射频率
之间的关系如图乙所示,则根据图像可知,普朗克常量h=________,该金属的逸出功
=_____________;如果实验中入射光的频率为
(
),则产生的光电子的最大初动能
=_______(已知电子的电荷量为e)。
25、某人在匀加速下降的电梯中随电梯向下运动,那么此人处于________状态。(填“超重”或“失重”)
26、如图所示,一验电器与锌板相连,在A处用一紫外灯照射锌板一段时间,关闭紫外灯使指针保持一定偏角。
(1)现用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触(刮擦)锌板,则观察到验电器指针偏角将________(填“增大”或“减小”或“不变”)。
(2)使验电器指针回到零,再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板,验电器计指针无偏转,若改用强度更大的钠灯发出的黄光照射锌板,可观察到验电器指针________(填“有”或“无”)偏转。
27、图1为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置,图中打点计时器的电源对的交流电源。在小车质量一定的情况下探究加速度与力的关系。
(1)为使轻滑轮对小车的拉力为小车所受的合外力,故在组装器材完毕后需平衡摩擦力,平衡摩擦力时__________(填“需要”或“不需要”)挂上沙桶;用垫木垫高长木板不带滑轮的一端(右端),放上小车后,轻推小车使之运动,打点计时器在纸带上打出的点如图2所示,由此可判断,小车受到的合力__________(填“为零”或“不为零”),___________(填“完成”或“未完成”)平衡摩擦力。
(2)本实验操作过程中,___________(填“需要”或“不需要”)满足沙桶及沙的质量远小于小车质量。
(3)图3是某同学实验过程中得到的一条点迹清晰的纸带,已知相邻两点间还有4个点未画出,则根据纸带可得此次小车的加速度__________
。(结果保留3位有效数字)
28、在分析和解决物理问题时,有时可以通过合理、恰当的假设,进行分割或填补,使研究对象或研究过程对称,从而使复杂问题简单化。
(1)如图1所示,一小球从A点水平抛出,它在B点与竖直墙壁发生一次弹性碰撞后,以同样大小的速率反弹,最终落在C点。假设小球没有被墙壁阻挡,经过B点后会继续沿着抛物线运动,直至落在点,小球由B到C的运动轨迹与BC′曲线关于竖直墙壁对称。已知抛出点A离水平地面的高度为h,与墙壁的水平距离为s,落地点距墙壁的水平距离为2s,重力加速度为g。不计空气阻力。求小球抛出时的初速度
。
(2)点电荷与无限大金属平板M之间的电场线分布如图2所示,金属板M接地,它表面处的电场线均与其表面垂直。A点在点电荷到金属板的垂线上,且靠近M板。已知点电荷与金属板间的距离为d。求A点电场强度的大小E。
(3)对磁现象的成功解释最早是由安培提出的。如图3所示,V形长直导线中通过稳恒电流I,图中角平分线上的P点距V形顶点的距离为d。按照安培的计算,P点的磁感应强度大小(式中k为比例系数,且k和
已知)。
按照现在的电磁理论,无限长直导线通过电流为I时,距直导线为r处的磁感应强度大小(其中
为已知常数)。图中
点与P相对于V形导线顶点对称,位于角平分线上。求
点的磁感应强度大小
。
29、放在水平地面上一质量为m=2kg的质点,在水平恒定外力作用下由静止开始沿直线运动,4 s内通过8 m的距离,此后撤去外力,质点又运动了2 s停止,质点运动过程中所受阻力大小不变,求:
(1)撤去水平恒定外力时质点的速度大小;
(2)质点运动过程中所受到的阻力大小;
(3)质点所受水平恒定外力的大小.
30、如图所示,一根轻杆长0.6m,一端固定转动轴,另一端和杆中间各装一质量均为2kg的钢球A、B,当杆转动到最低处时A球速度为3m/s。(g取10m/s2)
(1)求OB、BA两段轻杆所受力的大小分别为多少。
(2)求转动轴O所受力的大小为多少,方向怎样?
(3)如果钢球A到达最高点时速度为1m/s,杆的OB、BA段所受力的大小各为多少?转动轴O受到的力的大小又为多少?方向怎样?
31、2022年5月19日消息,国家能源局数据显示,截至4月底,全国风电装机容量约3.4亿千瓦,同比增长17.7%。某小型风力发电站的发电能力与一个流量、落差
的水力发电站相当,若发电机总效率为50%,输出电压为250V,输电线总电阻为
,允许损失功率为输出功率的5%,降压变压器输出电压为220V(即用户得到的电压),重力加速度g取
,
。该输电线路使用理想升压、降压变压器,为满足用户的需求,求:
(1)升压变压器的匝数比;
(2)降压变压器的匝数比;
(3)能使“220V 10W”的电灯正常发光的盏数。
32、如图所示,B增强时,就会在空间激发一个感生电场E,如果E处空间存在闭合导体,导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动,而产生感应电流。
(1)感生电场的方向与感应电流的方向有什么关系?如何判断感生电场的方向?
(2)上述情况下,哪种作用扮演了非静电力的角色?