1、海王星的质量是地球质量的17倍,它的半径是地球半径的4倍。宇宙飞船绕海王星运动一周的最短时间与绕地球运动一周的最短时间之比为( )
A.
B.
C.
D.
2、重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳按如图所示连接后悬挂在O点上,O、B间的绳长是O、A间的绳长的2倍,将一个拉力F作用到小球B上,使三段轻绳都伸直且O、A间和A、B间的两段绳子分别处于竖直和水平方向上,则拉力F的最小值为( )
A.
B.
C. G
D.
3、有人认为在两个带电导体之间可以存在如图所示的静电场,它的电场线相互平行,间距不等。关于此“静电场”,下列说法正确的是( )
A.该电场一定存在,是个特殊的匀强电场
B.该电场一定存在,可以通过两个匀强电场叠加产生
C.根据图中a、b两点电场强度方向相同,大小不同,可判断该电场不存在
D.通过试探电荷沿不同路径从图中a点移动到b点,电场力做功不同,可判断该电场不存在
4、某同学在滑冰时,先后两次以不同的初速度沿同一水平冰面滑出,滑出后做匀减速直线运动,滑行不同距离后停下。若该同学第一次与第二次滑出的初速度大小之比为,则他第一次与第二次滑行的距离之比为( )
A.
B.
C.
D.
5、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
6、硅光电池是一种太阳能电池,具有低碳环保的优点。如图所示,图线A是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I变化的关系图像,图线B是某灯泡的U-I图像。在该光照强度下将它们组成闭合回路时,下列说法正确的是( )
A.该灯泡的阻值随电压升高而增大,此时的阻值为1 Ω
B.电源的效率为66.7%
C.若将灯泡换成0.3 Ω定值电阻,电源的输出功率减小
D.此时闭合回路中电源两端的电压是为3 V
7、某次蹦床比赛过程中,利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示。已知运动员质量为m,重力加速度大小为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.运动员最大加速度大小为4g
B.运动员在蹦床上运动过程中处于失重状态
C.运动员与蹦床脱离时处于超重状态
D.运动员在蹦床上运动过程中,运动员对蹦床的作用力大小始终等于蹦床对运动员的作用力大小
8、2023年10月2日中国蹦床名将朱雪莹在杭州亚运会蹦床比赛中夺得女子个人冠军。在某次比赛中她从离水平网面3.2m高处自由下落,与网接触0.8s后,沿竖直方向弹回到离水平网面5.0m高处。已知朱雪莹的质量为45kg,g取,网对朱雪莹的平均作用力大小为( )
A.112.5N
B.562.5N
C.1012.5N
D.1462.5N
9、如图所示,水平放置足够长光滑金属导轨abc和de,ab与de平行并相距为L,bc是以O为圆心的半径为r的圆弧导轨,圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图的匀强磁场,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Bωr2
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
10、如图所示的天平可用来测定磁感应强度B。天平的右臂下面挂有一个电阻为R的矩形线圈,线圈宽为L,共N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I时,在天平左、右两边加上质量各为、
的砝码,天平平衡。当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡。若在此时剪断细线,矩形线圈将由静止下落,经一段时间,线圈的上边离开磁感应强度为B的匀强磁场前瞬间的速度为v,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.B大小为
B.B大小为
C.剪断细线后,线圈上边刚离开磁场前产生的感应电动势为
D.线圈离开磁场前瞬间,感应电流的电功率
11、如图所示是光滑、绝缘的水平桌面。在桌面上有一直角坐标系xOy,它的第一象限内有一过O点的虚线OP,虚线与x轴正方向间夹角θ=37°。虚线右下方到第四象限内有与虚线平行、电场强度的匀强电场。虚线上有一点K,OK=5m。两个质量均为m=0.02kg、电量均为
的带负电小球从K点以速度v=5m/s射入电场,如图,球1速度平行y轴,球2速度垂直虚线,则两小球运动过程中,下列说法不正确的是( )
A.任意相同时间内,两球速度变化相同
B.任意相同时间内,电场力对球1做的功小于对球2做的功
C.球1最小速度为4m/s
D.球2的运动轨迹只在第一象限
12、利用衰变测定年代技术进行考古研究,可以确定文物的大致年代,
衰变方程为
,
的半衰期是5730年。下列说法中正确的是( )
A.方程中的X是电子,它是碳原子电离时产生的,是原子的组成部分
B.衰变是由于原子核吸收太多外界能量导致自身不稳定才发生的
C.因为的比结合能小于
的比结合能,所以这个衰变反应才能发生
D.半衰期是仅对大量的放射性原子核的描述,但该元素构成原子时,半衰期会产生变化
13、采用如图所示的电路对超级电容器充电,充电过程分为两个阶段:第一阶段是恒流充电(即充电器输出的电流不变),第二阶段是恒压充电(即充电器输出的电压不变),直至完成充电。若电阻R阻值恒定,充电器功率为P,电容器两端电压为u,电阻R两端电压为uR,电容器电荷量为Q,充电时间为t,下列图像正确的是( )
A.
B.
C.
D.
14、如图甲所示为α粒子散射实验装置的剖面图,图中铅盒内的放射性元素钋(Po)所放出的α粒子由铅盒上的小孔射出,形成一束很细的粒子束打到金箔上。α粒子束能穿过很薄的金箔打到荧光屏上,并产生闪光,这些闪光可以通过显微镜观察;α粒子穿越金箔前后运动方向之间的夹角θ称为散射角,如图乙所示,荧光屏和显微镜可一起绕金箔沿圆周转动,以便观察α粒子穿过金箔后散射角的变化情况。下列说法正确的是( )
A.整个装置可以不放在抽成真空的容器中
B.α粒子散射实验的结果表明,少数α粒子穿过金箔后,散射角很小(平均为2°~3°),几乎沿原方向前进
C.α粒子散射实验中观察到的个别α粒子甲乙被反弹回来,就像“一颗炮弹射向一张薄纸会反弹回来”,这种现象可用“枣糕模型”来解释
D.原子的核式结构模型有些类似太阳系,原子核犹如太阳,电子犹如行星,可称为原子的“行星模型”
15、如图所示,边长为2l的正三角形ABC区域存在方向垂直纸面、大小随时间均匀变化的磁场(图中未画出),磁场随时间的变化关系为。(式中B0与k均为大于零的常数)。以三角形顶点C为圆心,半径为l、匝数为N、电阻为R的圆形线圈平行纸面固定放置,
时刻线圈受到的安培力大小为( )
A.
B.
C.
D.
16、关于光电效应现象,下列说法正确的是( )
A.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应
B.在光电效应现象中,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
C.在光电效应现象中,入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大
D.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于此波长,才能产生光电效应
17、如图所示,小明设计了一个自动制动装置,A、B两物块放置在斜面上,与A相连的轻绳穿过中间有小孔的B与水平面固定的电动机相连,轻绳与B之间无力的作用,用另一根轻绳连接B,使B静止在斜面上,物块A、B与斜面间的动摩擦因数,斜面倾角
。现电动机以额定功率
牵引物块A,使物块A从静止出发,以最大速度与物块B发生碰撞并粘在一起,碰撞时间极短,碰撞的瞬间电动机自动切断电源不再对A提供牵引力,运动到达斜面顶端时A、B速度刚好为零,
,
,
,
,下列说法正确的是( )
A.在电动机的牵引下,物块A的加速逐渐变大
B.电动机启动后对物块A的牵引力一直不变
C.物块A的最大速度
D.物块B距斜面顶端的距离为
18、如图甲所示,“战绳训练”是常见的健身方式,健身爱好者甩动战绳,令其在竖直平面内形成简谐波。如图乙所示是某次训练中时战绳的波形图,绳上质点P的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴负方向传播
B.该波的波速为10m/s
C.若仅增大抖动的幅度,波速会增大
D.质点P再经0.1s将运动到图中的位置
19、在α粒子散射实验中,α粒子由a到e从金原子核旁飞过,运动轨迹如图所示。金原子核可视为静止,以金原子核为圆心,三个同心圆间距相等,α粒子的运动轨迹在c处与圆相切。下列说法正确的是( )
A.α粒子在c处的动能最大
B.α粒子在处的电势能相等
C.α粒子由c到d过程与由d到e过程电场力做功相等
D.α粒子的运动轨迹在a处的切线有可能经过金原子核的中心
20、唐代诗人丁仙芝的诗句“更闻枫叶下,淅沥度秋声”,通过枫叶掉落的淅沥声,带来了秋天的讯息。如图为枫叶在秋风中下落的景色,若其中一片枫叶从高度为6m的树枝上由静止飘落,经3s落到水平地面上,取重力加速度大小为。则该枫叶( )
A.下落过程做自由落体运动
B.落地时速度大小一定为
C.在竖直方向上运动的平均速度大小为
D.在下落过程中机械能守恒
21、如图所示,小球从光滑圆槽内最低点O附近的P点由静止释放,不计小球尺寸,圆槽半径R(未知)远大于OP弧长,小球的运动可视为简谐运动。现将小球某次经过圆槽最低点时开始计时并记为第1次,用秒表测出它第n次经过圆槽最低点的时间为t,如果当地重力加速度为g,则小球完成一次全振动的时间__________;圆槽的半径
__________。
22、万有引力定律中的常量G是由科学家卡文迪什通过_________实验测得的;宇宙飞船返回过程中若质量保持不变,则其所受地球的万有引力将_________。(选填“变大”或“变小”或“不变”)
23、一列简谐横波沿轴正方向传播,波速
,介质中P、Q两质点的平衡位置坐标分别为
,
,质点P的振动图像如图所示,则该波的波长为______m,
时刻Q质点的位移为______cm。
24、一列简谐横波沿+x方向传播,波长为λ,周期为T,振幅为A。t=0时刻该波的波形图如图甲所示,0、a和b是波上的三个质点。则图乙可能表示____(填“0”、“a”或“b”)质点的振动图像; 时刻a质点的加速度比b质点的加速度____(填“大”或“小”);在
时间内,b质点运动的路程____
(填“大于“等于”或“小于”)。
25、静电场是___________周围空间存在的一种物质;通常用___________来描述电场的能的性质.
26、一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图甲,位于x=6m处的质点M的振动图象如图乙;该简谐横波的波速为_____m/s,质点M在0~6s内通过的路程为_____cm。
27、某同学做“探究求合力的方法”的实验,用弹簧测力计拉细绳套时,测力计总与木板平行,实验主要步骤如下:
A.在桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在白纸(板)上的A点,在橡皮条的另一端栓上两条细绳,细绳的另一端系上绳套;
C.将两个弹簧测力计通过细绳互成角度地拉橡皮条,使细绳与橡皮条的结点达到某一位置O,记下O点的位置和两细绳的方向,并读出两个弹簧测力计的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则作出合力F′;
E.用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,按同一标度作出这个力F的图示;
F.比较F′与F的大小和方向。
上述步骤中:
(1)有重要遗漏内容的步骤序号是_____;遗漏内容是_______________________________;
(2)若他将遗漏内容补上后,如图甲所示,是他利用坐标纸记下的橡皮条结点位置O点及两弹簧测力计拉力的大小,请根据平行四边形定则在图甲中作出F1和F2的合力示意图,并用F′表示此力________。
(3)图乙是甲和乙两位同学分别做以上实验时得到的结果,其中________(填“A”或“B”)比较符合实验事实(力F是只用一个弹簧测力计拉时的示意图)。
28、如图在竖直平面内,有一倾角为,长为L=1.5m的斜面CD与半径为R=1m的光滑圆弧轨道ABC相切于C点,B是最低点,A与圆心O等高。将一质量为m=1kg的小滑块从A点正上方高h=2.06m处由静止释放后沿圆弧轨道ABC运动,若小滑块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.8,空气阻力不计,g取10m/s2,cos37
=0.8,sin37
=0.6,求;
(1)小滑块第一次运动到B点时对轨道压力的大小;
(2)小滑块通过B点后,离B点的最大的高度;
(3)若改变小滑块释放的高度h的值,求小滑块在斜面通过的路程S与高度h之间的关系。
29、如图所示,在水平面上固定一个半径R=1m的光滑圆弧轨道的工件,其圆心在O点,AOC连线水平,BOD连线竖直。在圆周轨道的最低点B有两个质量分别为m1=4kg、m2=1kg的可视为质点的小球1和2,两小球间夹有一个极短的轻弹簧,当弹簧储存了Ep=90J的弹性势能时锁定弹簧。某时刻解除锁定,弹簧将两个小球弹开,重力加速度g=10m/s2,试求:
(1)两小球脱离弹簧瞬间的速度;
(2)通过计算说明小球2第一次沿轨道上滑过程中能否到达D点?
30、在半径为R1和R2的两个同心球面上分别均匀带电,电荷量分别为Q和,且
求:
(1)电场强度分布;
(2)两个同心球面间的电势差;
(3)两个同心球面间的电场能量。
31、如图所示,金属板板竖直平行放置,中心开有小孔,板间电压为
金属板水平平行放置,间距为
、板长为
,其右侧区域有垂直纸面向里的匀强磁场。磁场
边界与
竖直边界的夹角为60°。现有一质量为
,电荷量为
的正电粒子,从极板
的中央小孔
处由静止出发,穿过小孔
后沿EF板间中轴线进入偏转电场,从
处离开偏转电场,平行AC方向进入磁场。若
距磁场
与
两边界的交点
距离为
,忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应,试求:
(1)粒子到达小孔时的速度
(2) 两极板间电压
(3)要使粒子进入磁场区域后能从 边射出,磁场磁感应强度的最小值.
32、如图甲所示,两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U,时上极板带正电荷,两金属板的长度均为
,间距
.在金属板右侧边界
外的区域有一方向垂直纸面向里的匀强磁场,
与两板中线
垂直.现有带正电的粒子流沿两板中线
连续射入电场中,已知每个粒子进入电场时的速度大小均为
、比荷均为
,不计粒子受到的重力,取
,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作恒定不变。
(1)求在内射入极板间的粒子中,能从下极板右边缘射出对应的射入时刻;
(2)若从下极板右边缘射出电场进入磁场的粒子恰好从上极板右边缘射出磁场再次进入电场,求磁场的磁感应强度大小及该粒子在磁场中运动的时间。