1、一遵从胡克定律、劲度系数为k的弹性轻绳,绕过固定于平台边缘的小滑轮A,将其一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,静止于M处。已知OA的距离恰为弹性绳原长,现将小球拉至与M等高的N处静止释放,MN的距离为d,则小球从释放到与平台右侧面碰撞前的过程中(不计空气阻力及绳子和滑轮间的摩擦,小球视为质点,弹性绳始终在弹性限度内,重力加速度为g)( )
A.小球的最大速度为
B.小球的最大速度为
C.小球的最大加速度为
D.小球的最大加速度为
2、如图所示,在直线上及其下方的半圆形区域内、外分别存在磁场方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场。已知半圆的圆心为
,半径为
,
、
、
三点共线,
是圆外一点且
。一质量为
,电荷量为
的带正电粒子从
点在纸面内沿
垂直于磁场射入半圆中,第一次从A点(图中未画出)沿圆的半径方向射出半圆形区域后从
点垂直
离开磁场区域。不计粒子重力,半圆内、外磁场的磁感应强度大小之比为( )
A.1:2
B.1:3
C.1:4
D.1:5
3、如图所示,轻细线与竖直方向夹角为θ,长为L,下端悬挂质量为m的小球,小球在水平面内做匀速圆周运动,忽略小球运动中受到的阻力。将小球视为质点,重力加速度为g。则( )
A.轻细线对小球的拉力F=mgcosθ
B.小球匀速圆周运动的周期
C.小球匀速圆周运动的线速度大小
D.在半个周期内,合外力对小球的冲量大小
4、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
5、某水上乐园有两种滑道,一种是直轨滑道,另一种是螺旋滑道,两种滑道的高度及粗糙程度相同,但螺旋滑道的轨道更长,某游客分别沿两种不同的滑道由静止从顶端滑下,在由顶端滑至底端的整个过程中,沿螺旋滑道下滑( )
A.重力对游客做的功更多
B.摩擦力对游客做的功更少
C.游客受到的摩擦力更大
D.游客到底端的速度更大
6、如图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波,实线为时刻的波形图,虚线为
时的波形图,波的周期
,则( )
A.波的周期为
B.波的速度为
C.在时,P点到达平衡位置
D.在时,Q点到达波峰位置
7、如图所示,一列简谐横波沿轴方向传播,
时刻的波形如图所示,
是平衡位置为
处的质点,
是平衡位置为
处的质点,质点
比质点
超前
振动,则下列说法正确的是( )
A.波沿轴负方向传播
B.时刻,质点
沿
轴正方向振动
C.波传播的速度大小为
D.质点在
内通过的路程为
8、由玻璃材质制成的实心正四面体形吊灯,棱长为L,单色点光源嵌在其几何中心点。吊灯使用的玻璃对该单色光的折射率为,只考虑由点光源直接射向表面的光线,则有光出射的区域面积为( )
A.
B.
C.
D.
9、人体的细胞膜模型图如图所示,由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位),现研究某小块均匀的细胞膜,厚度为d,膜内的电场可看作匀强电场,简化模型如图b所示,初速度可视为零的一价正钾离子仅在电场力的作用下,从图中的A点运动到B点,下列说法正确的是( )
A.钾离子的电势能增大
B.点电势等于
点电势
C.若膜电位增加,则钾离子进入细胞内的速度更大
D.若膜电位不变,膜的厚度越大,则钾离子进入细胞内的速度越大
10、某自发电门铃原理如图。N匝线圈绕在固定的铁芯上,初始时右侧强磁铁S极与线圈铁芯接触。按下门铃时,右侧强磁铁上N极与铁芯接触,同时内部电路接通工作。当有磁极与铁芯接触时线圈内磁感应强度为B,线圈截面积为S,则设转换接触时间为,则线圈产生的感应电动势为( )
A.
B.
C.
D.
11、如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,小车A在水平外力作用下沿水平地面向左做直线运动,绳子跨过定滑轮拉着物体B以速度竖直匀速上升,下列判断正确的是( )
A.小车A做减速直线运动
B.小车A做加速直线运动
C.绳子拉力大于物体B的重力
D.小车A的速度大小可表示为
12、如图所示,半径为R、粗细均匀的光滑圆环固定在竖直面内,一个质量为m的小球套在圆环上可自由滑动。橡皮筋一端与小球连接,另一端固定在O2点,O2在圆环圆心O1正上方。将小球拉至A点,此时橡皮筋处于伸长状态,且刚好与圆环相切,O1A与竖直方向夹角为θ=60°,C为圆环最高点,B为AC段圆环的中点。将小球由A点静止释放,小球运动到B点时橡皮筋处于原长,小球恰好能到达C点,重力加速度为g,橡皮筋在弹性限度内,则下列判断正确的是( )
A.小球运动到C点时对圆环的作用力恰好为零
B.小球运动到B点时速度最大
C.小球运动到B点时的加速度大小为
D.小球开始运动时橡皮筋具有的弹性势能为
13、2023年9月30日,在杭州第19届亚运会上,中国选手何超、严思宇男子双人3米跳板强势夺冠。若以离开跳板为计时起点,何超比赛时其竖直分速度随时间的变化图像如图所示(忽略空气阻力),运动过程中视其为质点,其中时间内图线为直线,下列说法中正确的是( )
A.内,何超做匀加速直线运动
B.在时刻,何超刚好接触到水面
C.在时刻,何超达到水下最深处
D.内,何超竖直方向加速度一直减小
14、水星轨道在地球轨道内侧,地球和水星的公转周期的比值为k,通过位于贵州的中国天眼FAST(目前世界上口径最大、最精密的单天线射电望远镜)观测水星与太阳的视角(观察者分别与水星、太阳的连线所夹的角)为θ,则sinθ的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
15、如图所示,水平放置足够长且光滑的金属导轨和de,ab与de平行并相距为L,bc是以O为圆心、半径为r的圆弧导轨,圆弧b左侧和扇形
内有方向如图所示的匀强磁场,磁感应强度均为B,a、d两端接有一个电容为C的电容器,金属杆OP的O端与e点用导线相接,P端与圆弧bc接触良好,初始时,可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上,金属杆MN质量为m,金属杆MN和OP电阻均为R其余电阻不计,若杆OP绕O点在匀强磁场区域内以角速度ω从b到c匀速转动时,回路中始终有电流,则此过程中,下列说法正确的有( )
A.杆OP产生的感应电动势恒为
B.电容器带电量恒为
C.杆MN中的电流逐渐减小
D.杆MN向左做匀加速直线运动,加速度大小为
16、2023年4月12日,中国“人造太阳”全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)创下新纪录,实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行,为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步。氘氚核聚变的核反应方程为,已知氘核、氚核、α粒子和X的质量分别为m1、m2、m3、m4,c为真空中的光速,则( )
A.核反应方程中X为质子
B.核反应方程中X为电子
C.氘氚核聚变释放的能量
D.氘氚核聚变释放的能量
17、如图所示为华附校园内的风杯式风速传感器,其感应部分由三个相同的半球形空杯组成,称为风杯。三个风杯对称地位于水平面内互成120°的三叉型支架末端,与中间竖直轴的距离相等。开始刮风时,空气流动产生的风力推动静止的风杯开始绕竖直轴在水平面内转动,风速越大,风杯转动越快。若风速保持不变,三个风杯最终会匀速转动,根据风杯的转速,就可以确定风速,则( )
A.若风速不变,三个风杯最终加速度为零
B.任意时刻,三个风杯转动的速度都相同
C.开始刮风时,风杯所受合外力沿水平方向指向旋转轴
D.风杯匀速转动时,其转动周期越大,测得的风速越小
18、如图所示,某同学做机器小蜘蛛爬行模拟实验。小蜘蛛可沿竖直面内四分之一圆弧从底部O向顶部A缓慢爬行,同时小蜘蛛受到水平向右恒定风力的作用。则小蜘蛛从O向A爬行的过程中( )
A.受到的摩擦力一直增大
B.受到的摩擦力一直变小
C.受到的弹力先增大后减小
D.受到的弹力一直增大
19、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器,其原理简图如图乙所示,变压器原线圈由火线和零线并绕而成,副线圈接有控制器,当副线圈ab端有电压时,控制器会控制脱扣开关断开,从而起保护作用。关于漏电保护器,下列说法正确的是( )
A.当无漏电时,线圈ab内的磁通量不为零
B.当出现漏电时,线圈ab内的磁通量为某一恒定值
C.当站在地面的人误触火线时,脱扣开关会断开
D.当站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线时,脱扣开关会断开
20、如图所示,一个可视为质点的小木块从固定斜面的顶端由静止滑下,滑到水平面上的a点停下。斜面与水平面粗糙程度相同,且平滑连接。现将斜面向右移动到虚线所示的位置,并固定在地面上,再让小木块从斜面的某处由静止下滑,仍滑到a点停下。则小木块释放的位置可能是( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
21、如图甲所示,通过战斗绳进行高效全身训练是健身房的最新健身潮流之一,健身爱好者训练时,手持绳的一端上下甩动形成的绳波可视为简谐横波,手的平衡位置在x=0处,手从平衡位置开始甩动时开始计时,如图乙所示为t=0.4s时的波形图,此时波刚好传播到x=6m处。在0.05~0.1s这段时间内,x=0处的质点运动的距离__________(填“大于”“小于”或“等于”)10cm;健身爱好者在t=0时开始__________(填“向上”或“向下”)甩动战斗绳。
22、图为不等量异种点电荷的电场线分布,P、Q是电场中的两点。则两点的电势,判断的依据是___;电子在这两点的电势能关系为
_______
。(选填“>”或“ <”)
23、匀强磁场中有一半径为0.2m的圆形闭合线圈,线圈平面与磁场垂直。已知线圈共50匝,其阻值为2Ω。匀强磁场磁感应强度B在01s内从零均匀变化到0.2 T,在15 s内从0.2 T均匀变化到 -0.2 T。则0.5s 时该线圈内感应电动势的大小E=_________V;在15s内通过线圈的电荷量q=_________C。
24、如图甲所示装置可以用来检查精密光学平面的平整程度。当单色光a垂直入射后,从上往下看到的条纹如图乙所示;当单色光b垂直入射后,从上往下看到的条纹如图丙所示。由此可知该检测方法是利用光的________(选填“干涉”或“衍射”)原理,a光的波长______(选填“大于”或“小于”)b光的波长;若抽去一张纸片,观察到的条纹将变______(选填“疏”或“密”)。
25、华为的5G技术全球领先,相比于4G,5G技术用于传输的电磁波信号频率更高,传播数据的带宽更大,则5G技术所用电磁波波长更___________(填“长”或“短”),绕过障碍物的能力更___________(填“强”或“弱”)。
26、将一电荷量为2×10﹣5C的试探电荷放在点电荷Q的电场中的P点处,所受的电场力的大小为2×10﹣2N,则P点的电场强度的大小为_______N/C,如果P点距点电荷Q为10cm,则Q的电荷量为_______C.(计算参考数值:静电力恒量k=9.0×109Nm2/C2)
27、在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器使用的交流电源的频率为f,当地的重力加速度为g。
①该实验关于重锤的选择以及重锤质量的测量,以下说法正确的是______。(填选项代号)
A.应选用质量较大的重锤,使重锤和纸带所受的阻力远小于重锤的重力
B.应选用质量较小的重锤,使重锤的惯性小一些,下落时更接近自由落体
C.重锤的质量对验证机械能守恒定律实验数据的计算没有影响,所以无需测量重锤的质量
D.重锤的质量对验证机械能守恒定律的实验结果影响很大,应该用天平测量
②该实验选取的重锤质量为m,选取如图所示的一段纸带并测量出相邻各点之间的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5。利用这些测量数据验证重锤通过第2点至第5点间的过程中遵从机械能守恒定律。通过计算可以得出在第2点位置时重锤的动能为______;第5点位置时重锤的动能为______;重锤从第2点下落至第5点的过程中重力势能的减小量为______。
28、如图甲所示,一倾角为α=37°的斜面固定在水平放置的足够长的桌面上,斜面的底端与放置在桌面上的长木板平滑衔接但不粘连。一可视为质点的滑块从距长木板上表面高h=10 m处无初速度释放,从滑上长木板开始计时,经过一段时间,滑块恰好滑到长木板的最右端,滑块与长木板的速度随时间变化的规律如图乙所示。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ1、滑块与长木板上表面间的动摩擦因数为μ2,长木板与桌面间的动摩擦因数为μ3,重力加速度大小g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)μ1、μ2、μ3以及长木板的长度L;
(2)滑块的质量m与长木板的质量M的比值。
29、如图所示,一束光从空气中射到棱镜界面BC上的D点,AB=BD,已知棱镜材料的折射率为,判断光束能否从界面AC射出并求光束离开棱镜时与界面的夹角
。
30、如图所示,质量为的工件甲静置在光滑水平面上,其上表面由光滑水平轨道AB和四分之一光滑圆弧轨道BC组成,两轨道相切于B点,圆弧轨道半径
,质量为
的小滑块乙静置A点。不可伸长的细线一端固定于O点,另一端系一质量为
的小球丙,细线竖直且丙静止时O到球心的距离为
。现将丙向右拉开至细线与竖直方向夹角为
并由静止释放,丙在O正下方与乙发生弹性碰撞(两者不再发生碰撞)。已知重力加速度大小为
,不计空气阻力。
(1)求丙与乙碰后瞬间各自速度的大小;
(2)求乙落回轨道后,乙对甲压力的最大值;
(3)更换一未知半径的光滑圆弧轨道BC,其他条件不变,求乙运动过程的最高点与A点间的高度差。
31、如图所示,四分之三光滑圆弧轨道竖直固定在地面上,圆弧半径为R,O为圆心,AB为竖直直径,C与圆心等高,两个小球(均可看作质点)都套在圆弧上,小球甲质量为2m,小球乙质量为m。小球甲从最高点静止释放,沿轨道下滑到最低点与静止在此处的小球乙发生碰撞,已知重力加速度为g。
(1)求小球甲刚到最低点与小球乙碰撞前瞬间,轨道对小球甲的作用力大小;
(2)若两球碰撞后粘在一起继续运动,求从B点算起它们此后能上升的最大高度。
32、2020年12月3日,嫦娥五号上升器携带月壤样品成功回到预定环月轨道,这是我国首次实现地外天体起飞.环月轨道可以近似为圆轨道,已如轨道离月球表面的高度为h,月球质最为M,半径为R,引力常量为G,求:
(1)上升器在环月轨道运行的速度;
(2)环月轨道处的重力加速度。