1、如图所示,工人将一石球沿竖直墙壁匀加速放下(加速度小于g),石球与墙之间的摩擦不计,在石球从M点滑至N点的过程中:( )
A.绳对石球的拉力大小不变
B.绳对石球的拉力变小
C.墙对石球的弹力大小不变
D.墙对石球的弹力变大
2、如图所示,有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连,其中轻绳P竖直,轻弹簧Q与竖直方向的夹角为,重力加速度大小为g,则下列说法正确的是( )
A.轻绳P的弹力大小可能小于mg
B.弹簧Q可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为g
D.剪断轻绳瞬间,物块的加速度大小为gsin
3、右图为某小组“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验示意图,乙图中OG为橡皮筋,OB、OC为细绳,O为橡皮筋与细绳的结点。下列关于本实验的说法正确的是( )
A.弹簧测力计在使用前不需要校零
B.OB、OC两细绳不可以用橡皮筋代替
C.本实验采用的科学方法是控制变量法
D.本实验应作出力的图示来探究合力与分力的关系
4、汽车内常备的“菱形千斤顶”如图所示,现逆时针摇动手柄,使螺旋杆转动(螺旋杆始终保持水平),、
间距离变小,重物就被缓慢顶升起来,反之则可使重物下降。若物重为
,
与
之间的夹角为
,不计千斤顶杆件自重,则以下判断正确的是( )
A.杆的弹力大小为
B.螺旋杆的拉力大小为
C.杆的弹力大小为
D.螺旋杆的拉力大小为
5、伽利略在研究自由落体运动时,做了如下实验:他让一个铜球从阻力很小(可忽略不计)的斜面上由静止开始滚下,以冲淡重力。如图所示,设与斜面底端的距离分别为
,小球从
处由静止开始运动到斜面底端的时间分别为
,到斜面底端时的速度分别为
,则伽利略当时用来证明小球沿斜面向下的运动是匀变速直线运动的关系式是( )
A.
B.
C.
D.
6、图示电路中,电源电动势为、内阻为
,
为滑动变阻器(P为滑片,
、
为其两端),
为光敏电阻(阻值随光照强度增强而减少),
为电容器,G为灵敏电流计,
、
为开关。下列说法正确的是( )
A.闭合、断开
,仅减小
的光照强度,电源内部消耗的热功率增大
B.闭合、断开
且
,仅将P从
缓慢滑向
,电源的输出功率减小
C.闭合、
接a,电路稳定后,
的上极板带正电
D.闭合、
接b,仅缓慢减小
的光照强度,G表中有从上到下的电流
7、如图所示的电路中,电压表和电流表均为理想电表,为定值电阻,
为滑动变阻器,开关S闭合后,电压表的示数为U,电流表的示数为I。现将滑动变阻器的滑片P向右移动。下列说法正确的是( )
A.电流表示数变小
B.电压表示数变大
C.电容器带电量变大
D.电源输出功率一定变大
8、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置,其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内,受压面朝上,在上面放一物体A,电梯静止时电压表示数为,在电梯由静止开始运行过程中,电压表的示数如图乙所示,则电梯运动情况为( )
A.匀加速下降
B.匀加速上升
C.加速下降且加速度在变大
D.加速上升且加速度在变小
9、竖直平面内光滑圆轨道外侧,一小球以某一水平速度v0从A点出发沿圆轨道运动,至B点时脱离轨道,最终落在水平面上的C点,不计空气阻力。下列说法中正确的是( )
A.在A点时,小球对圆轨道压力等于其重力
B.水平速度
C.经过B点时,小球的加速度方向指向圆心
D.A到B过程,小球水平加速度先增加后减小
10、已知两个共点力的合力为50N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30N。则( )
A.F1的大小是唯一的
B.F2的方向是唯一的
C.F2有两个可能的方向
D.F2可取任意方向
11、如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面b上,据此可知( )
A.三个等势面中,c的电势最高
B.带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小
C.带电质点在P点的电势能比在Q点的小
D.带电质点在P点的动能大于在O点的动能
12、生产芯片的工具是紫外光刻机,目前有DUV和EUV两种。DUV光刻机使用的是深紫外线,其波长为193nm。EUV光刻机使用的是极紫外线,其波长是13.5nm。现用两种紫外线分别照射同一块锌板,下列说法正确的是( )
A.深紫外线光子的能量小于极紫外线光子的能量
B.用紫外线照射锌板,紫外线辐射强度必须足够大才能发生光电效应
C.发生光电效应时,验电器和锌板总是带等量异种电荷
D.发生光电效应时,深紫外线照射锌板产生的光电子动能,一定小于极紫外线照射锌板产生的光电子动能
13、如图所示,一条形磁铁从静止开始由高处下落通过固定在空中的闭合金属环后继续下落,空气阻力不计,若金属圆环放在水平桌面上,当条形磁铁在圆心正上方下落时,可以判定( )
A.环中将产生俯视顺时针的感应电流
B.环对桌面的压力将增大
C.环有面积增大的趋势
D.磁铁将受到竖直向下的电磁作用力
14、电容器充电时,其电荷量Q、电压U、电容C之间的相互关系,不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
15、如图所示,某同学对着墙壁练习打乒乓球(视为质点),某次乒乓球与墙壁上的P点碰撞后水平弹离,恰好垂直落在球拍上的Q点。取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力。若球拍与水平方向的夹角为,乒乓球落到球拍前瞬间的速度大小为4m/s,则P、Q两点的高度差为( )
A.0.1m
B.0.2m
C.0.4m
D.0.8m
16、如图所示,重力不计、初速度可忽略的带电粒子X和Y,经电压为U的电场加速后,从F点(F为磁场左边界AB的中点)垂直AB和磁场方向进入足够长的边界平行的匀强磁场区域。已知X在磁场中转过90°后从磁场上边界射出,Y在磁场中转过53°后也从磁场上边界射出()。则X和Y在电场和磁场中运动时,下列说法错误的是( )
A.比荷之比为25∶4
B.在磁场中运动的速度大小之比为5∶2
C.刚离开磁场区域时的动能之比为1∶4
D.在磁场中的运动时间之比为72∶265
17、如图甲所示回旋加速器的两个“D”型盒的半径为R,匀强磁场的磁感应强度大小为B,现在两“D”型盒间接入峰值为U0的交变电压,电压随时间的变化规律如图乙所示,将粒子源置于盒的圆心处,粒子源产生质量为m、电荷量为q的氘核(),在t=0时刻进入“D”型盒的间隙,已知粒子的初速度不计,穿过电场的时间忽略不计,不考虑相对论效应和重力作用,下列说法正确的是( )
A.只要加速器足够大可以将粒子加速至接近光速
B.不需要改变任何条件,该装置也可以加速α粒子()
C.氘核离开回旋加速器的最大动能为
D.粒子第一次与第二次在磁场中运动的轨道半径之比为
18、如图所示,置于水平地面上质量分别为和
的两物体甲、乙用劲度系数为k的轻弹簧连接,在物体甲上施加水平恒力F,稳定后甲、乙两物体一起做匀加速直线运动,对两物体间弹簧的形变量,下列说法正确的是( )
A.若地面光滑,则弹簧的形变量等于
B.若地面光滑,则弹簧的形变量等于
C.若物体甲、乙与地面间的动摩擦因数均为,则弹簧的形变量等于
D.若物体甲、乙与地面间的动摩擦因数均为,则弹簧的形变量等于
19、在x轴上O、P两点分别放置电荷量为 、
的点电荷,在两电荷连线上的电势
随x变化的关系如图所示,其中A、B两点的电势为零,BD段中C点电势最大,则( )
A.和
都是正电荷
B.C点的电场强度大于B点的电场强度
C.C、D两点间电场强度沿x轴正方向
D.将一负点电荷从B点移到D点,电势能先增大后减小
20、焦耳为了研究热功转换问题,设计并完成了一个奇妙的实验:用一个保温性能良好的容器装上水,再将搅拌叶片浸入水中。搅拌叶片由圆轴带动,而圆轴本身又通过细绳与下垂的重物连接。焦耳要论证机械功与热量的转换关系,下列物理量不需要测量的是( )
A.重物下落通过细绳对圆轴做的功
B.搅拌叶片的转速
C.重物下落前、后水静止稳定时的温度
D.水的质量
21、如图所示,在均匀介质中,坐标系位于水平面内。O点处的波源从
时刻开始沿垂直于
水平面的z轴做简谐运动,其位移随时间变化关系
,产生的机械波在
平面内传播。实线圆、虚线圆分别表示
时刻相邻的波峰和波谷,且此时刻平面内只有一圈波谷,则该机械波的传播速度为___________ m/s,t0=___________s,
至
时间内,C处质点运动的路程为_________cm。
22、如图所示,带电量为q的小球,其质量为m,用长度为L的丝线悬挂于O点,并置于水平向左的匀强电场中.若将小球从悬点O的正下方由静止开始释放后,小球将发生偏离,当速度为零时相应偏角为,在此过程中,电场力对小球做的功为______。
23、100年前,卢瑟福用α粒子轰击氮核打出了质子.后来,人们用α粒子轰击核也打出了质子:
;该反应中的X是______(选填“电子”“正电子”或“中子”).此后,对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能.目前人类获得核能的主要方式是_______(选填“核衰变”“核裂变”或“核聚变”).
24、小明同学身高1.80m,家里装修时要在墙上安装一个竖直的平面镜,为了能从平面镜中看到自己的全身像,平面镜的最小长度应为___________m。
25、等离子体发电机,平行金属板间匀强磁场的磁感应强度为B=0. 5 T,两板间距离为d=20 cm。要使输出电压为U=220 V,则等离子体垂直射入磁场的速度v=___,A是电源的___极。
26、如图所示,在斜面顶端的A点以速度v0平抛一小球,经t1时间落到斜面上B点处,若在A点将此小球以速度0.5v0水平抛出,经t2时间落到斜面上的C点处,则AB∶AC=__________;t1∶t2=__________。
27、用如图1所示的装置研究平抛运动,按正确的操作完成实验并描绘出平抛运动的轨迹,以平抛运动的初始位置O为坐标原点建立xOy坐标系,如图2所示。从运动轨迹上选取多个点,根据其坐标值可以验证轨迹是符合的抛物线。若坐标纸中每小方格的边长为L,根据图中M点的坐标值,可以求出a=___,小球平抛运动的初速度v0=___。(重力加速度为g)
28、以蓄电池为驱动能源的环保汽车总质量m=3×103 kg,当它在水平路面上以某速率匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=50 A,电压U=300V。在此行驶状态下,驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,汽车所受阻力是车重的0.045倍,g取10 m/s2,求:
(1)驱动电机的输入功率P电;
(2)驱动电机的内阻r;
(3)汽车运行的速率。
29、如图所示,两个横截面积均为S、高度均为H的圆柱形容器底端通过粗细可忽略的极细管道相连,连接处装有阀门,整个装置导热性能良好,容器内壁光滑。左边容器上端是一个绝热活塞,活塞下方装有理想气体,右边容器内为真空,顶端封闭。开始时阀门关闭,活塞静止在容器顶端。现缓慢向活塞上添加沙子,当添加沙子的质量为活赛质量的2倍,再次稳定时活塞位于容器的中间位置,容器内的温度为T0。已知外界大气压强为P0。求:
①活塞的质量;
②此后将整个容器外层(除活塞外)及管道包裹保温材料,打开阀门后,活塞下降到时系统达到新的平衡。求此时容器内气体的温度及此过程气体内能的改变量。
30、图中K、A是密封在真空管中的两电极,电极K受到紫外线照射时能够发射电子。K、A间的电压大小可调,电源的正、负极亦可对调(当电极A的电势高于电极K的电势时,电压为正)。保持光强不变,改变电源的正、负极,以及移动变阻器的滑片,可得图所示电流表示数I与电压表示数U之间的关系,当电压分别为和
时,对应光电流的大小分别为0和
,光电流的最大值为
,已知电子电荷量为
。
(1)求光电子的最大初动能;
(2)当所加电压为时,求单位时间内由电极K发出的光电子数n;
(3)一种经典模型,计算光电效应中电子获得逸出金属表面所需能量的时间的方法如下:一功率
的紫外光源(可看作点光源)向四周均匀辐射能量,距离光源
处放置一小块钾。假设:钾原子为球状且紧密排列,紫外光的能量连续且平稳地被这块钾正对光源的表面的原子全部吸收,并且每个原子吸收的能量全部给钾的最外层电子,使之逸出成为光电子。已知钾的逸出功
、其原子半径
,取元电荷
。根据上述信息,计算
的大小(结果保留三位有效数字)。并将计算结果与光电效应实验中“电子几乎是瞬时(约为
量级)逸出金属表面的”实验结果作比较,判断上述经典模型是否合理。
31、如图所示,倾角为θ的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中,一带电荷量为+q、质量为m的小球(可视为质点)恰能沿斜面匀速上滑,重力加速度为g。求:匀强电场的场强E的大小。
32、如图所示为质谱仪的原理图,M为粒子加速器,电压为U1=5000V;N为速度选择器,磁场与电场正交,两极板间的电压为U2=1.2×104V,板间距离为d=0.06m;P为一个边长为l=0.16m的正方形abcd磁场区,磁场方向垂直纸面向外,其中dc的中点S开有小孔,外侧紧贴dc放置一块荧光屏。今有一比荷为=108C/kg的正离子从静止开始经加速后,恰好通过速度选择器,从a孔以平行于ab方向进入abcd磁场区,正离子刚好经过小孔S打在荧光屏上。(不计重力)求:
(1)粒子离开加速器时的速度v;
(2)速度选择器两极板间的磁感应强度为B1;
(3)正方形abcd磁场区的磁感应强度B2。