1、地磁场对宇宙高能粒子有偏转的作用,从而保护了地球的生态环境。赤道平面的地磁场简化为如图,O为地球球心、R为地球半径,地磁场只分布在半径为R和2R的两边界之间的圆环区域内,磁感应强度大小均为B,方向垂直纸面向里。假设均匀分布的带正电高能粒子以相同速度垂直MN沿赤道平面射向地球。已知粒子质量均为m。电荷量均为q。不计粒子的重力及相互作用力。则( )
A.粒子无论速率多大均无法到达MN右侧地面
B.若粒子速率为,正对着O处入射的粒子恰好可以到达地面
C.若粒子速率小于,入射到磁场的粒子可到达地面
D.若粒子速率为,入射到磁场的粒子恰能覆盖MN右侧地面一半的区域
2、如图甲所示,竖直起降火箭是一种可以垂直升空并在任务结束后垂直着陆的火箭.竖直起降技术使得火箭的核心部分可以被重复使用,可降低太空探索的成本.某火箭测试时,火箭上升到最高点的过程中的位移与时间的比值和时间
的图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.火箭做匀速直线运动,速度大小为
B.火箭做匀减速直线运动,加速度大小为
C.火箭在末的瞬时速度为
D.内火箭的平均速度大小为
3、如图所示为获取弹簧振子的位移—时间图像的一种方法,改变纸带运动的速度,下列说法正确的是( )
A.如果纸带不动,作出的振动图像仍然是正弦函数曲线
B.如果纸带不动,作出的振动图像是一条线段
C.图示时刻,振子正经过平衡位置向左运动
D.若纸带运动的速度不恒定,则纸带上描出的仍然是简谐运动的图像
4、如图所示,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动,穿过线圈的磁通量随时间
按正弦规律变化的图像如图所示,线圈转动周期为
,线圈产生的电动势的最大值为
。则( )
A.在时,线圈中产生的瞬时电流最大
B.在时,线圈中的磁通量变化率最小
C.线圈中电动势的瞬时值
D.将线圈转速增大2倍,线圈中感应电动势的有效值增大2倍
5、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
6、利用热敏电阻作为感温元件可以制作简易温度计,电路图如图甲所示。用热敏电阻作为测温探头,把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度,可以直接读出温度值。已知电源电动势
为
,内阻不计;电流表量程为
、内阻为
;保护电阻
为
。热敏电阻
的阻值随温度
变化的关系如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.电流表示数越大,对应温度越低
B.该温度计测量的最高温度为
C.电流表零刻度线处对应温度为
D.该温度计表盘上温度的刻度是均匀的
7、如图所示,水面上A、B两点有两个频率相同的波源,两波源发出的波在水面发生干涉。以线段的中点
为圆心在水面上画一个半圆,半径
与
垂直。观察发现
点始终处于静止状态,圆周上的
点是
点左侧距
点最近的。也始终处于静止状态的点。已知半圆的直径为
,
,
,
,则该波的波长为( )
A.
B.
C.
D.
8、蹦极是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动、如图为蹦极运动的示意图。弹性绳的一端固定在O点,另一端和质量为60kg的跳跃者相连,跳跃者从距离地面45m的高台站立着从O点自由下落,到B点弹性绳自然伸直,C点加速度为零,D为最低点,然后弹起。运动员可视为质点,不计弹性绳的质量,整个过程中忽略空气阻力。则下列说法正确的是( )
A.跳跃者从O到B的运动为变加速直线运动
B.跳跃者从B运动到C的过程,始终处于失重状态
C.跳跃者从B运动到C的过程,减少的重力势能等于弹性绳增加的弹性势能
D.假设弹性绳索长20m,劲度系数为,可以得到C点与O点的距离是26m
9、如图所示阴影部分为某玻璃砖的截面图,ABCD是边长为L的正方形,DC是半圆弧CPD的直径,O是其圆心,一束单色光从AD边的E点射入玻璃砖,入射角为i,折射光线正好照射到半圆弧的顶端P,并且在P点恰好发生全反射,反射光线正好经过BC边的F点。已知,光在真空中的传播速度为c,则该单色光在玻璃砖中的传播时间为( )
A.
B.
C.
D.
10、一质点沿x轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,其的图象如图所示,则( )
A.质点做匀加速直线运动,加速度为0.75
B.质点做匀速直线运动,速度为3m/s
C.质点在第4s末速度为6m/s
D.质点在前4s内的位移为24m
11、如图所示,质量均为m的木块A和B,并排放在光滑水平面上,A上固定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为L的细线,细线另一端系一质量为m0的球C,现将球C拉起使细线水平伸直,并由静止释放球C,则下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.运动过程中,A、B、C组成的系统动量守恒
B.C球摆到最低点过程,C球的速度为
C.C球第一次摆到最低点过程中,木块A、B向右移动的距离
D.C向左运动能达到的最大高度
12、如图所示,左端连接着轻质弹簧、质量为的小球B静止在光滑水平地面上,质量为
的小球A以大小为
的初速度向右做匀速直线运动,接着逐渐压缩弹簧并使小球B运动,一段时间后,小球A与弹簧分离,若小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失,弹簧始终处于弹性限度内,则在上述过程中,下列说法正确的是( )
A.小球B的最大速度为
B.弹簧的最大弹性势能为
C.两小球的速度大小可能同时都为
D.从小球A接触弹簧到弹簧再次恢复原长时,弹簧对小球A、B的冲量相同
13、北京时间2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空,在太空飞行数小时后与空间站组合体径向交会对接,与神舟十五号乘组进行在轨轮换,再现6名航天员“太空会师”名场面。中国空间站的运动可视为绕地心的匀速圆周运动,运动周期为T,地球半径为R,地球表面的重力加速为g,则下列说法正确的是( )
A.空间站中的航天员在睡眠区睡眠时,他们相对于地心处于平衡状态
B.空间站运动的速率为
C.空间站运动的轨道半径为
D.空间站运动的加速度大小为
14、如图所示,光滑水平面上有质量均为m的物块A和B,B的左侧固定一水平轻质弹簧,B原来静止。若A以速度水平向右运动,与弹簧发生相互作用,弹簧始终处在弹性限度内,弹簧弹性势能的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
15、成语“簸扬糠秕”源于如图的劳动情景,在恒定水平风力作用下,从同一高度由静止释放的米粒和糠落到地面不同位置,糠落点更远。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.米粒和糠都做平抛运动
B.米粒和糠质量相同
C.落地时,米粒竖直方向的速度大于糠竖直方向的速度
D.落地时,米粒重力的瞬时功率大于糠重力的瞬时功率
16、图甲为均匀带电圆环,O1为其圆心,图乙为
匀带电圆环,O2为其圆心,两圆环半径相同,单位长度的带电荷量、电性相同,O1处的电场强度大小为E0,电势为φ0。已知在真空中电荷量为Q的点电荷产生的电场中,若取无穷远处为零电势点,则离该点电荷距离为r的某点的电势为
,则O2处的场强大小和电势分别为( )
A.E0,
B.E0,
C.E0,
D.E0,
17、如图,圆形水平餐桌面上有一个半径为r、可绕中心轴转动的同心圆盘,在圆盘的边缘放置一个质量为m的小物块。物块与圆盘及与餐桌面间的动摩擦因数均为,现从静止开始缓慢增大圆盘的角速度,物块从圆盘上滑落后,最终恰好停在桌面边缘。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计,物块可视为质点。则( )
A.物块从圆盘上滑落的瞬间,圆盘的角速度大小为
B.物块从圆盘上滑落的瞬间,圆盘的线速度大小为
C.餐桌面的半径为
D.物块随圆盘运动的过程中,圆盘对小物块做功为
18、如图所示,飞机在竖直平面内经一小段圆弧向上加速爬升,飞机沿该圆弧运动时( )
A.飞机的机械能守恒
B.飞行员处于失重状态
C.飞机克服重力做功的功率变小
D.飞机所受合力方向与速度方向的夹角为锐角
19、某同学猜想影响流体阻力的因素有三种,分别是物体相对于流体的速度、物体的横截面积和物体的形状。现在要设计实验验证猜想,应该采用下列哪种研究方法( )
A.微元法
B.放大法
C.极限思想
D.控制变量法
20、如图,,OPH是以N为圆心、半径为R的半圆。M、N处分别有等量的正、负点电荷+q和
(
)。取无穷远处的电势为零,则下列说法正确的是( )
A.O、H两点的电势大小关系为
B.O、H两点的电场强度大小关系为
C.带负电的试探电荷沿OPH移动,其所受电场力大小不变
D.带负电的试探电荷沿OPH移动,其电势能逐渐减小
21、在火箭竖直向上加速运动的过程中,宇航员对其座椅的压力 (选填“大于”或“小于”)宇航员的重力,宇航员处于 (选填“超重”或“失重”)状态.
22、如图所示,某种透明介质制成的棱镜的截面为平行四边形,其中
。一束单色光垂直于
边射入该介质,在
边恰好发生全反射,反射光线射到
边,经
边反射的光线可射到
边上.则该介质对该光线的折射率为____________;该光线在
边的入射角为__________;从
边射出的光线与
边的夹角为_____________。
23、小朋友画了一幅鱼儿在水中吐气泡的图画,如图所示。假设湖水的温度恒定不变,你认为他画得_________(填“对”或“不对”),你的理由是:__________________(请运用物理原理简要说明)。
24、一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为
.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为_________.
25、打开水龙头,水流直下,仔细观察从水龙头出水口到水槽底面之间形成的水注,会发现水柱的直径逐渐变小(即上粗下细),这是因为____________。如果测得水龙头出水口的横截面积为 S,水在出水口处的速度大小为v,水槽底面离出水口的竖直高度为h,设重力加速度大小为g,则水柱在水槽底面处的横截面积为______。
26、在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中,进行了理想化的假设,如:__________(写出一种假设即可)。若已知n滴油的总体积为V,一滴油所形成的油膜面积为S,则一个油分子的直径为________。
27、某学习小组为测定小车与长木板之间的动摩擦因数,设计了如图甲所示的实验装置,其中小车的质量为M钩码的总质量为m(图中滑轮质量不计)。
(1)实验中______(填“需要”或“不需要”)保证m远小于M;
(2)保持长木板水平放置且小车的质量M不变,改变钩码个数进行多次实验。以弹簧测力计的示数F为横坐标、加速度a为纵坐标得到的图象如图乙所示,若图中横轴上的截距为b,则小车与长木板间的动摩擦因数
______(用b、重力加速度g、M表示)。
28、如图所示,三角形OMN是由某种透明物质制成的直角三棱镜的横截面,,一束光线在纸面内垂直MN面射入棱镜,发现光线恰好不能从ON面射出,最后从OM面射出。已知:ON=a,光速为c,求:
(1)三棱镜的折射率;
(2)经过ON中点的光线在棱镜中传播的时间t以及它从OM面射出时折射角的正弦值。
29、如图甲所示,质量为0.6kg的物块静止在水平面上,物块与水平面间的动摩擦因数为,t=0时刻给物块一个与水平方向成θ=300斜向右上方的拉力,使物块向右运动,其加速度随时间变化的关系图像如图乙所示,重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)拉力的最大值;(2)2s末撤去拉力,则物块在水平面上还能滑行多远?
30、如图,在竖直平面内固定有足够长的平行金属导轨PQ、EF,导轨间距L=20cm,在QF之间连接有阻值R=0.3Ω的电阻,其余电阻不计。轻质细线绕过导轨上方的定滑轮组,一端系有质量为=0.3kg的重物A,另一端系有质量为m=0.1kg、电阻r=0.1Ω的金属杆ab、开始时金属杆置于导轨下方,整个装置处于磁感应强度B=2T、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中。现将重物A由静止释放,下降h=4m后恰好能匀速运动。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好,忽略所有摩擦,g取10m/s,求:
(1)电阻R中的感应电流方向;
(2)重物A匀速下降的速度大小v;
(3)重物A下降h的过程中,电阻R中产生的焦耳热QR。
31、在光滑绝缘的水平面上,存在平行于水平面向右的匀强电场,电场强度为E,水平面上放置两个静止,且均可看做质点的小球A和B,两小球质量均为m,A球带电荷量为+Q,B球不带电,A、B连线与电场线平行,开始时两球相距L,在电场力作用下A球与B球发生对心弹性碰撞,设碰撞过程中,A、B两球间无电量转移。
(1)第一次碰撞结束瞬间A.B两球的速度各为多大?
(2)从开始到即将发生第二次碰到这段过程中电场力做了多少功?
(3)从开始即将发生第二次碰撞这段过程中,若要求A在运动过程中对桌面始终无压力且刚好不离开水平桌面(时刻除外),可以在水平面内加一与电场正交的磁场,请写出磁场B与时间t的函数关系。
32、2011年,我国长征三号运载火箭,成功将“天链一号02星”送入地球同步转移轨道。“天链一号02星”又称跟踪和数据中继卫星,是航天器太空运行的数据“中转站”,用于转发地球站对中低轨道航天器的跟踪测控信号和中继航天器发回地面的信息的地球静止通信卫星。
(1)已知地球半径r=6400km,重力加速度g=10m/s2,地球自转周期T=24h,请你估算“天链一号02星”的轨道半径为多少?(结果保留一位有效数字)
(2)某次有一个赤道地面基站发送一个无线电波信号,需要位于赤道地面基站正上方的“天链一号02星”把该信号转发到同轨道的一个航天器,如果航天器与“天链一号02星”处于同轨道最远可通信距离的情况下,航天器接收到赤道地面基站的无线电波信号的时间是多少?已知地球半径为r,地球同步卫星轨道半径为R,无线电波的传播速度为光速c。