1、2023年9月21日15时45分,“天宫课堂”第四课在轨道高度约为400km的空间站问天实验舱开讲,地面传输中心调用两颗轨道高度约为36000km的地球同步静止卫星“天链一号”03星和“天链二号”01星实现太空授课,下列说法正确的是( )
A.在空间站问天实验舱内的宇航员手中的陀螺仪释放后,将看到陀螺仪作自由落体运动
B.空间站问天实验舱的角速度小于“天链一号”03星的角速度
C.“天链一号”03星和“天链二号”01星动能一定相同
D.“天链一号”03星和“天链二号”01星只能分布在赤道的正上方,且两星相对静止
2、A、B两个电源的路端电压U与干路电流I的关系分别如图中a、b直线所示,将一定值电阻R分别单独串接在A、B两个电源上,定值电阻R的U—I图像如图线c所示,已知三条直线相交在同一点,由此可知( )
A.A、B两个电源电动势之比为3:2,内阻之比为1:3
B.定值电阻R的阻值为2Ω
C.两种情况下,定值电阻消耗的功率均为3W
D.定值电阻R与电源B直接串接在一起,电源的效率为80%
3、在国际单位制中,力学中被选为基本单位的是( )
A.m、kg、s
B.m/s、m/s2、s
C.N、kg、m/s2
D.s、N、kg
4、如图,重20N的物体静止在斜面上,斜面与水平地面的夹角为37度,已知,
,则( )
A.斜面对物体的支持力大小是20N
B.物体受到的摩擦力大小是12N
C.物体对斜面的压力大小为20N
D.物体没有受到摩擦力
5、升降椅简化结构如图所示,座椅和圆柱形导热汽缸固定在一起,汽缸内封闭了一定质量的理想气体。若封闭气体不泄漏且环境温度恒定,人坐上座椅到最终气体状态稳定的过程中,下列说法正确的是( )
A.封闭气体的内能增加
B.封闭气体对外界做正功
C.封闭气体向外界放出了热量
D.封闭气体的分子平均动能增大
6、如图甲所示,在竖直向上的匀强磁场中,有一质量为m、长为L的金属棒MN两端由两根等长的绝缘轻质细线水平悬挂起来,细线长度也为L。当棒中通以恒定电流I后,金属棒向右摆起后两悬线与竖直方向夹角的最大值=60°,截面图如图乙所示,已知重力加速度为g,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A.电流由N流向M
B.磁感应强度
C.金属棒在最高位置时,两细线的拉力之和等于mg
D.金属棒从最低位置运动到最高位置的过程中,重力对其做的功为
7、在杭州亚运会中男子4100接力赛中,中国代表队在最后一棒的直道阶段超越日本选手勇夺冠军,在直道阶段能超越对手的原因是( )
A.加速度大
B.最大速度大
C.平均速度大
D.冲刺速度大
8、汉代的《淮南万毕术》中有古人用冰制作透镜利用太阳取火的记载。下列成语所描绘的光现象中,与“用冰取火”的物理原理相同的是( )
A.立竿见影
B.凿壁偷光
C.海市蜃楼
D.镜花水月
9、两个相同的金属小球,带电荷量分别为和
,相距为d(d远大于小球半径)时,它们之间的库仑力大小为F。现让两小球接触后再放到距离为
的位置,则它们之间的库仑力大小将变为( )
A.
B.F
C.
D.
10、请阅读下述文字,完成下列小题。
高空抛物被称为“悬在城市上方的痛”,是一种极不文明的行为,由于落地速度很大,可能造成很大的危害。若一个鸡蛋从15层楼的高处无初速下落,大约经过3s落到地面,不计空气阻力。
【1】下列物理量中。属于矢量的是( )
A.路程
B.加速度
C.时间
D.质量
【2】鸡蛋下落过程中速度大小( )
A.越来越大
B.保持不变
C.越来越小
D.先变大后变小
【3】下列物理量中,用来描述鸡蛋速度变化快慢的是( )
A.位移
B.时间
C.速度
D.加速度
【4】鸡蛋下落过程中加速度的大小( )
A.越来越小
B.越来越大
C.保持不变
D.先变大后变小
【5】鸡蛋下落过程中所受的合力( )
A.越来越小
B.越来越大
C.保持不变
D.先变大后变小
11、火车机车原来的速度是,在一段下坡路上加速度为
,机车驶到下坡末端,速度增到
。则机车通过这段下坡路的时间是( )
A.20s
B.15s
C.25s
D.30s
12、如图所示,重为4N的物块,用一平行于斜面的细线拴在斜面上端的小柱上,整个装置被固定在测力计上并保持静止,斜面的倾角为30°。如果物块与斜面间无摩擦,装置稳定以后,烧断细线物块下滑,与稳定时比较,测力计读数( )
A.减小2N
B.增大2N
C.减小1N
D.增大1N
13、猎豹起跑时加速度的大小可达8m/s2。一只质量为50kg的猎豹以该加速度起跑瞬间,所受外力的合力大小为( )
A.100N
B.200N
C.400N
D.600N
14、如图所示,其中不表示交变电流的是( )
A.
B.
C.
D.
15、赛龙舟是我国传统文化活动。如图是龙舟直道比赛现场图,下列说法正确的是( )
A.龙舟的速度越大,龙舟的惯性就越大
B.获得最后一名的龙舟,平均速度一定最小
C.获得第一名的龙舟,冲过终点时的速度一定很大
D.划水时水对浆的作用力和浆对水的作用力是一对平衡力
16、有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法( )
A.点火后即将升空的火箭。因火箭还没运动,所以加速度一定为零
B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车。轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
C.运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶。高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大
D.汽车匀速率通过一座拱桥,因速率不变,所以加速度为零
17、某理想变压器的原线圈接在220V的正弦交流电源上,副线圈的输出电压为22000V。关于该变压器,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈的匝数之比为100:1
B.输入功率与输出功率之比为1:100
C.原、副线圈的电流之比为100:1
D.原、副线圈交流电的频率之比为1:100
18、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
19、下列情况不可能出现的是( )
A.惯性很小的物体速度很大
B.质量很小的物体惯性很大
C.惯性很小的物体体积很大
D.惯性很大的物体受力很小
20、将一个不带电的空腔导体放入匀强电场中,达到静电平衡时,导体外部电场线分布如图所示。W为导体壳壁,A、B为空腔内两点。下列说法正确的是( )
A.导体壳壁W的外表面和内表面感应出等量的异种电荷
B.空腔导体上的感应电荷在B点产生的场强为零
C.空腔内的电场强度为零
D.空腔内A点的电势高于B点的电势
21、电动势的定义:非静电力把正电荷从___________________所做的功跟搬运的_______的比值叫做电源的电动势。电动势的物理意义:____________________________
22、骑行一族在野外可用以下简单的方法快速制取少量的冰块。如图所示,把自行车应急充气用的钢制二氧化碳气瓶放到装有少量水的杯子中,打开气阀,瓶内高压气体持续放气一段时间后,杯中的水便结成了冰。在此过程中,二氧化碳气体对外界做_______(选填“正”、“负”)功,根据热力学第一定律,气体的分子平均动能_______,故温度降低。
23、如图,在A点有一正电荷,把检验电荷
的负电荷置于B点,他们相距为
(
)。则B处场强大小为____________
,若将B处的检验电荷q移走,则此时B点的电场强度的大小为____________
。
24、实验室有一只标有“”的电阻
(?为模糊不清的数字),小强同学用如图甲所示的电路测量电阻
的阻值,其中电源电压
为
且保持不变。
(1)若图甲中只有断路,闭合开关S,滑动变阻器阻值调到最大,此时,电流表的示数为__________
,滑动变阻器两端电压为__________
。
(2)小强将断路故障排除后,电路连接正确,闭合电键后发现,无论如何移动滑动变阻器的金属滑片,电压表的读数始终接近,无法测出电阻
的值,其主要原因是___________。
(3)经老师指导后,他利用原有器材并补充适当的器材,重新设计测量电阻的实验方案。设计的电路如图乙所示,其中定值电阻
,他连接电路后,先将开关S与
相连,电压表示数为
,然后将开关
与
相连,电压表示数为
,则
的阻值
__________(用
、
、
、
表示)。
25、M板附近的带电粒子由静止释放后从M板加速运动到N板(MN板间电压为U),从N板上的小孔C飞出电场,垂直进入以N板为左边界的磁感应强度为B的匀强磁场中,半个圆周后从D处进入如图所示的电场,PQ两板间匀强电场的电场强度为E,PQ板长为d。则该电荷电性为____(正电、负电、无法确定),到C的速度为_____(用m,q,U表示),最后从匀强电场E中飞出的速度大小为_____(已知带电粒子电荷量为q,质量为m,不记重力,各有界场之间互不影响)
A. B.
C.
D.
26、如图实线与虚线分别表示频率相同的两列机械波某时刻的波峰和波谷。两列波的振幅分别为和
,则此时刻O、M两点偏离平衡位置的位移之差大小为________
,质点N的振幅为_______
。
27、某实验小组釆用如图实验装置探究匀变速直线运动并测量出实验小车加速度大小。打点计时器接频率为50Hz的交流电源。
(1)在实验操作中,下面做法必要的是___________。
A.抬高木板右端,使小车不挂砂桶时能够匀速运动
B.小车释放前靠近打点计时器,要先接通电源,后释放小车
C.调节定滑轮,使定滑轮和小车间的细绳与木板平行,以保证小车运动过程加速度不变
D.在实验过程中要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
(2)除实验装置中的仪器外,还需要的测量仪器有___________。测量数据经计算在速度—时间图象中描点如图所示,则小车的加速度大小a=___________m/s2(保留两位有效数字)。
28、如图,质量为的物块在外力
作用下将轻质弹簧压缩,压缩量为5cm。物块保持静止,弹簧劲度系数为
。撤去外力
后,求:(重力加速度
)
(1)撤去外力瞬间,物块加速度大小。
(2)当物体加速度为时,弹簧的压缩量。
29、如图所示,粗细均匀的U形管竖直放置,左端封闭,右端开口,左端用水银封住长L1=18cm的理想气体,当温度为300K时,两管水银面的高度差。设外界大气压为75cmHg,为了使左、右两管中的水银面相平,则:
(i)若对封闭气体缓慢加热,温度需升高到多少K?
(ii)若温度保持300K不变,向右管缓慢注入水银最后左、右两管的水银面相平且稳定时,气柱的长度是多少?
30、如图所示AB为半径R=1m四分之一光滑绝缘竖直圆弧轨道,在四分之一圆弧区域内存在着E=1×106V/m竖直向上的匀强电场,有一质量m=lkg带电量q=1.4×10-5C正电荷的物体(可视为质点),从A点的正上方距离A点H处由静止开始自由下落(不计空气阻力),BC段为长L=2m,与物体动摩擦因数的粗糙绝缘水平面,CD段为倾角θ=530且离地面DE高h=0.8m的斜面。已知sin530=0.8,cos530=0.6,求:
(1)若H=1m,物体能沿轨道AB到达最低点,求它到达B点时对轨道的压力大小;
(2)若H=0.85m,计算物体从C处射出后打到的位置(不讨论物体的反弹以后的情况);
(3)通过你的计算判断:是否存在某一H值,能使物体沿轨道AB经过最低点B后最终停在距离B点0.8m处。
31、如图甲,质量为m的光滑绝缘导轨由半径为r的四分之一圆弧和一段长为x的水平部分组成,水平部分与圆弧最底端PP'相切,置于水平面上。现将间距为L的平行长金属导轨MN固定在水平面上,其宽度略宽于绝缘导轨,且左端恰在绝缘导轨圆弧最低点处,如图乙所示。一质量为m、长为L、电阻为R的导体棒b静置于MN导轨上,与导轨间的滑动摩擦因数为μ,导体棒与导轨接触良好,导轨电阻不计。在导轨M、N所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。现将另一质量为m,电阻为R、长为L的光滑导体棒a从圆弧轨道最高点由静止释放,棒a运动过程中一直没与棒b相碰。绝缘导轨与地面间无摩擦,重力加速度为g。求
(1)导体棒a沿圆弧轨道滑至最低点PP'时对轨道的压力大小;
(2)要使导体棒a能滑到导轨M、N上,绝缘导轨水平部分的最小长度x;
(3)导体棒a滑上导轨M、N后,导体棒b开始运动,当通过导体棒b的电荷量为q时,导体棒b的速度达到最大,求此时导体棒b的速度vb;
(4)上述第(3)问中,若导体棒b速度最大时,导体棒a在导轨MN上滑动的距离为xa,求从导体棒a进入磁场到导体棒b速度最大过程中产生的摩擦热及定性说明该过程系统内的能量转化情况。
32、某同学欲测量一形状不规则又易溶于水的固体体积,他采用如图所示的装置,将上端开口的隔热性良好的圆柱形汽缸竖直放置在水平面上,先将被测物体轻放在汽缸底部,再用横截面积为S=0.2 m2的活塞从上端开口处放下并封闭一定质量的理想气体,待活塞稳定后测得活塞到汽缸底部高度h=0.5 m,此时气体温度t1=27 ℃,接通电热丝将气体加热到t2=77 ℃时,活塞上升了Δh=0.05 m,已知活塞厚度不计,活塞质量为m,大气压强为p0,重力加速度为g,忽略一切摩擦,固体体积始终不变,求:
(1)气体的压强;
(2)固体的体积。