1、如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线.当导线中通以由外向内的电流时磁铁仍然保持静止,则( )
A.磁铁受到向左的摩擦力,对桌面的压力增大
B.磁铁受到向右的摩擦力,对桌面的压力减小
C.磁铁受到向左的摩擦力,对桌面的压力减小
D.磁铁不受摩擦力,对桌面的压力不变
2、在物理学的重大发现中科学家们运用了许多物理学的方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、假设法、微元法、科学假说法和建立物理模型法等。下列关于所用物理学研究方法的叙述正确的是( )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
B.根据速度定义式,当非常小时,就可以用平均速度表示物体在某时刻的瞬时速度,该定义应用了微元法
C.伽利略由“冲淡重力”实验得出落体运动规律,采用了合理科学外推的思想方法
D.在推导变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,将每一小段都看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了极限思想的方法
3、跑马射箭是民族马术中的一个比赛项目,如图甲所示,运动员需骑马在直线跑道上奔跑,弯弓射箭,射击侧方的固定靶标,该过程可简化为如图乙(俯视图)所示的物理模型:假设运动员骑马以大小为的速度沿直线跑道匀速奔驰,其轨迹所在直线与靶心的水平距离为d,运动员应在合适的位置将箭水平射出,若运动员静止时射出的弓箭速度大小为
(大于
),不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.运动员应瞄准靶心放箭
B.为保证箭能命中靶心且在空中运动的时间最短,则最短时间为
C.若箭能命中靶心且在空中运动时距离最短,则箭从射出到命中靶心历时
D.若箭能命中靶心且在空中运动的距离最短,则箭从射出到命中靶心历时
4、如图所示,分别接在电源正负极上的水平金属板MN之间有方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。一电荷量为,质量为m的粒子以速度
沿水平方向从S点进入电磁场区域后,恰能沿图中虚线水平匀速通过电磁场区域。不计粒子重力,下列说法中正确的是( )
A.金属板MN之间的电场方向是竖直向上的
B.粒子以速度沿水平方向从S点水平射入电磁场,粒子离开电磁场区域时的动能将小于
C.粒子以速度沿水平方向从S点水平射入电磁场,粒子离开电磁场区域时的动能将大于
D.若电荷量为的粒子以速度
从S点射入电磁场,在电磁场区域粒子将做类平抛运动
5、如图,电路中有、
、
三根导线。其中一根导线的铜丝是断的,另外两根导线和电源、电阻
、
都是完好的。电源电动势为
。某同学想利用多用电表的直流
挡检查出断导线,下列说法正确的是( )
A.若测得间电压接近
,断导线一定是
B.若测得间电压接近
,断导线一定是
C.若测得间电压为0,断导线一定是
D.若测得间电压为0,断导线一定是
6、如图所示,放置三个完全相同的圆柱体.每个圆柱体质量为m,截面半径为R,为了防止圆柱体滚动,在圆柱体两侧固定两个木桩.不计一切摩擦,由此可知
A.木桩对圆柱体作用力为 mg
B.上面圆柱体对下面一侧圆柱体的作用力为mg
C.地面对下面其中一个圆柱体的作用力为mg
D.地面对下面两个圆柱体的作用力为2mg
7、氢气球升到离地面80m的高空时,从上面掉下一物体,该物体又上升了10m后开始下落。若取向上为正方向,则物体从由气球上掉落开始至落地时的位移和经过的路程分别为( )
A.80m,100m
B.-80m,100m
C.-80m,90m
8、如图所示为某小型输电站高压输电示意图,变压器均为理想变压器,发电机输出功率恒为。升压变压器原、副线圈的匝数比为1:10,在输电线路上接入一个电流互感器,其原、副线圈的匝数比为1:10,电流表的示数为
,输电线的总电阻
。下列说法正确的是( )
A.升压变压器的原线圈输入电压
B.电流互感器是一种降压变压器
C.将滑动触头下移,用户获得的电压将增大
D.用户获得的功率为
9、2023年12月26日15:00邵永高铁项目在邵阳、永州两地同时举行开工仪式。邵永铁路北起邵阳市,南至永州市,新建线路全长约96公里,建设工期4年,设计时速350公里/小时。以下说法中正确的是( )
A.2023年12月26日15:00指的是时间间隔
B.线路全长约96公里指的是位移
C.时速350公里/小时指的是平均速度
D.估算某列动车从邵阳至永州行驶的时间,可将此动车视为质点
10、如图为某次羽毛球比赛中,照相机拍摄到的运动员击球后某一瞬间的照相底片,该照片经过放大后分析出,在曝光时间内,羽毛球影像前后错开的距离约为羽毛球长度的10%~15%。已知该运动员击球后羽毛球飞行速度能达到350km/h,由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近( )
A.10-2s
B.10-4s
C.10-6s
D.10-8s
11、在乒乓球运动员击球过程中,下列说法正确的是( )
A.乒乓球受到的重力是由于地球的吸引产生的,方向始终指向地心
B.削球时乒乓球受到球拍的支持力是由于球拍发生形变产生的
C.乒乓球被削回在空中飞行时受到重力、空气阻力和球拍支持力的作用
D.研究乒乓球被削回在空中的旋转情况时,乒乓球可以被看作质点
12、如图所示,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,关于上述过程,下列说法正确的是( )
A.男孩和木箱组成的系统动量守恒
B.小车与木箱组成的系统动量守恒
C.男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D.木箱的动量的变化量与男孩、小车的总动量的变化量相同
13、如图所示,在固定的水平杆上,套有质量为m的光滑圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着质量为M的木块,现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立刻留在木块中,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.子弹射入木块后的瞬间,速度大小为
B.子弹射入木块后的瞬间,绳子拉力等于
C.子弹射入木块后的瞬间,环对轻杆的压力大于
D.子弹射入木块之后,圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒
14、一物体车以做匀变速直线运动,那么下列关于该物体运动的描述正确的是 ( )
A.该物体在做匀减速直线运动
B.下一秒末与前一秒初的速度变化量大小为5m/s
C.下一秒末与前一秒末的速度变化量大小为5m/s
D.下一秒的平均速度比前一秒的平均速度小5m/s
15、2023年徐州马拉松(42.195km)比赛于2023年11月5日7:30鸣枪开跑,来自国内外近三万名跑步爱好者参加了比赛。本次比赛,男子组冠军用时02:14:23。下列说法正确的是( )
A.“7:30”和“02:14:23”都表示时间间隔
B.冠军跑完全程马拉松发生的位移为42.195km
C.由以上信息可以求出冠军的平均速度
D.研究冠军运动轨迹时,可以将其视为质点
16、一根轻质弹簧竖直悬挂时,原长为。当弹簧下端挂
的重物时,弹簧伸长
;则当弹簧长度为
时,弹簧下端挂的物体受到的重力为( )
A.2.0N
B.4.0N
C.6.0N
D.8.0N
17、某兴趣小组制作了一个可以测量电流的仪器,其主要原理如图所示。有一金属棒PQ放在两金属导轨上,导轨间距L=0.8 m,处在同一水平面上,轨道置于竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5 T。棒中点两侧分别固定有劲度系数k=100 N/m的相同弹簧。闭合开关S前,两弹簧为原长,P端的指针对准刻度尺的“0”处;闭合开关S后,金属棒PQ向右移动,静止时指针对准刻度尺0.5cm处。下列判断正确的是( )
A.电源N端为正极
B.闭合开关S后,电路中电流为2.50 A
C.闭合开关S后,电路中电流为1.25 A
D.闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片向右移动,金属棒PQ将继续向右移动
18、如图所示,两光滑直硬杆1、2一端固定在水平面上(两杆在同一竖直平面内),与水平面之间的夹角分别为,轻质小环套在杆2上,质量
的小球套在杆1上,轻质细线连接环和球,给小球一个沿杆1斜向上的拉力
,当环与球静止时,细线的弹力为T。重力加速度
,
,
。则T的大小为( )
A.
B.
C.
D.
19、小明想测量地铁启动或减速过程中的加速度,他把一支圆珠笔绑在一根细绳的下端,细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动后的某段过程中,细绳偏离了竖直方向,他用手机拍摄了当时情景的照片(如图甲),拍摄方向跟地铁前进方向垂直。可简化为如图乙所示的示意图。经过测量图中AB=30mm,BC=6mm,若g取,估算地铁加速度大小正确的是( )
A.
B.
C.
D.
20、如图所示的光滑平面内,在通有图示方向电流I的长直导线右侧有一矩形金属线框abcd,ad边与导线平行。调节导线中的电流大小时观察到矩形线框向右移动。下列说法正确的是( )
A.线框中产生的感应电流方向为a→d→c→b→a
B.导线中的电流逐渐减小
C.线框ab边所受安培力为0
D.线框bc边所受的安培力方向水平向右
21、下列物理量中属于标量的是(填相应序号)________
①时间 ②温度 ③速率 ④平均速度 ⑤加速度 ⑥位移 ⑦路程
22、作用在一个物体上的两个共点力的合力大小随两力间的夹角变化关系如图所示,则这两个力的大小分别是_________牛和_________牛。
23、2020年12月4日;中国环流器二号M装置首次实现成功发电。这种利用强磁场约束氘、氚离子产生聚变的过程可以产生巨大的能量。假设在此过程中两正离子相互靠近时,它们间的库仑力逐渐___________;两个粒子组成的系统电势能逐渐___________。(选填“变小”、“变大”或“不变”)
24、质量为m的小球,从离桌面高处由静止开始落下,桌面离地面的高度为
,如图所示.若以桌面作为重力势能等于零的参考平面,那么,当小球落地时的机械能为_________,落地速率为________.
25、两个物体在不同高度自由下落,同时落地,第一个物体下落时间为t,第二个下落时间为,当第二个物体开始下落时,两物体相距为_______。
26、物体做匀速圆周运动中,分别用v、ω、T表示,写出向心力计算公式:
_______;_______;_______。
27、如图所示是一种简易的圆周运动向心力演示仪,图中 A、B 为两个穿在水平滑杆上并通过棉线与转轴相连的重锤。试结合下列演示现象,分析影响向心力的因素。
(1)使线长LA=LB,质量mA>mB,加速转动横杆;
现象:连接 A的棉线先断;
表明:在半径和角速度一定的条件下,圆周运动所需向心力随________的增大而增大;
(2)使质量 mA=mB,线长LA>LB,加速转动横杆;
现象:连接 A的棉线先断;
表明:在物体质量和角速度一定的条件下,圆周运动所需向心力随________的增大而增大;
(3)对任一次断线过程进行考察;
现象:并不是横杆一开始转动就断线,而是加速了一段时间之后线才断的;
表明:在物体质量和半径一定的条件下,圆周运动所需向心力随__________的增大而增大。
28、风洞实验室中可产生大小、方向可调节的风力。用长为l的细线拴一小球将其放入风洞实验室,调节风力方向为水平向右,如图所示。当小球静止在A点时,悬线与竖直方向夹角为。试求:
(1)水平风力的大小;
(2)若将小球从竖直位置由静止释放,当悬线与竖直方向成多大角度时,小球的速度最大?最大速度是多少?
29、如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间距离d=40 cm,电源电动势E=10 V,内电阻r=1 Ω,定值电阻R=8Ω.闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球从B板小孔以初速度v0=3 m/s竖直向上射入板间.已知小球带电荷量q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力.(g取10 m/s2)
(1)要使小球在A、B板间向上匀速运动,则滑动变阻器接入电路的阻值为多大?
(2)若小球带正电,只改变滑动变阻器划片位置,其它量不变,那么,A、B板间电压为多大时,小球恰能到达A板?此时电源输出功率是多大?
30、如图所示,宽度L=1.0m的足够长的U形金属导轨水平放置,导轨处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1.0T,导轨上放一根质量m=0.2kg、电阻R=1.0的金属棒ab,棒与导轨间的动摩擦因数
=0.5,现牵引力F以恒定功率P使棒从静止开始沿导轨运动(棒始终与导轨垂直且接触良好),当棒的电阻R产生热量Q=7.0J时获得稳定速度,速度大小为3.0m/s,此过程中通过棒的电荷量q=4.1C,导轨电阻不计,g取10m/s2。求:
(1)当棒的速度稳定时,棒所受的安培力的大小和方向;
(2)牵引力F的恒定功率P为多大?
(3)棒从静止开始运动到获得稳定速度所需的时间为多少?
31、如图所示为质谱仪的构造原理图,它是一种分离和检测不同同位素的重要工具。质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。现让待测的不同带电粒子经加速电场后进入速度选择器,速度选择器的平行金属板之间有相互正交的匀强磁场和匀强电场(图中未画出),磁感应强度为B,电场强度为E。金属板靠近平板S,在平板S上有可让粒子通过的狭缝P,带电粒子经过速度选择器后,立即从P点沿垂直平板S且垂直于磁场方向的速度进入磁感应强度为B0、并以平板S为边界的有界匀强磁场中,在磁场中偏转后打在记录它的照相底片上,底片厚度可忽略不计,且与平板S重合。根据粒子打在底片上的位置,便可以对它的比荷(电荷量与质量之比)情况进行分析。在下面的讨论中,磁感应强度为B0的匀强磁场区域足够大,空气阻力、带电粒子所受的重力及它们之间的相互作用力均可忽略不计。
(1)带电粒子通过狭缝P时的速度大小v;
(2)不同的带电粒子经加速电场加速后可获得不同的速率,这些粒子进入速度选择器后,要想使通过狭缝P的带电粒子速度大一些,应怎样调整速度选择器的电场强度E和磁感应强度B的大小;
(3)若用这个质谱仪分别观测氢的两种同位素离子(1H和2H),它们分别打在照相底片上相距为d1的两点;若用这个质谱仪相同条件下再分别观测碳的两种同位素离子(12C和14C),它们分别打在照相底片上相距为d2的两点。请通过计算说明,d1与d2的大小关系;
(4)若氢的两种同位素离子(所带电荷量为e)的质量分别为m1和m2,且已知m1>m2,它们同时从加速电场射出。试分析说明这两种粒子哪一种先到达照相底片,并求出它们到达照相底片上的时间差Δt。
32、如图所示,在光滑的水平面上有一质量为m的长方体物块B,B的右上端固定一个轻质定滑轮,一根不可伸长的轻绳通过定滑轮与质量为m的光滑小滑块A相连,轻绳水平。滑块A刚好与B的右边相接触且能相对于右边竖直下滑,开始时滑块A到水平地面的高度为h,现将滑块A由静止释放,已知重力加速度为g,试求:
(1)当A刚好接触地面时,物块B在水平方向上运动的位移大小;
(2)当A刚好接触地面时,物块B的速度大小。