1、如图,理想变压器原、副线圈匝数比为,输入端
、
接入电压有效值恒定的交变电源,灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻
的阻值相同。在滑动变阻器
的滑片从
端滑动到
端的过程中,两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内,下列说法正确的是( )
A.L1先变暗后变亮,L2一直变亮
B.L1先变亮后变暗,L2一直变亮
C.L1先变暗后变亮,L2先变亮后变暗
D.L1先变亮后变暗,L2先变亮后变暗
2、一列火车做匀加速直线运动,从某时刻开始计时,第1 min内火车前进了240 m,第6 min内火车前进了1140 m,则该火车的加速度为( )
A.0.01 m/s2
B.0.03 m/s2
C.0.05 m/s2
D.0.1 m/s2
3、如图所示,平面内存在一边长为的正方形
是正方形的中心,
是
的中点,甲、乙、丙三根长直导线分别固定在
三点,并垂直纸面放置,现让甲通上向里的电流,乙、丙通上向外的电流,电流的大小均为
,已知通有电流
的长直导线在距其
处产生的磁感应强度大小为
(其中
为常量),下列说法正确的是( )
A.乙在点产生的磁感应强度大小为
,方向沿着
轴的负方向
B.甲、丙在点产生的合磁感应强度为0
C.三根导线在点的合磁感应强度大小为
,方向沿着
轴的负方向
D.三根导线在点的合磁感应强度的方向沿着
轴的负方向
4、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
5、“毛毛虫竞速”是一项学生喜爱的趣味比赛,它在锻炼学生体能的同时,也考验学生的团队协作能力。某班级在比赛中四位同学齐心协力,默契配合,发令后瞬间加速出发,加速度大小约为2.0m/s2。已知“毛毛虫”道具质量为15kg,重力加速度g的大小取10m/s2。则在发令后瞬间平均每位同学对道具的作用力约为(运动过程中道具“毛毛虫”与地面不接触)( )
A.60N
B.30N
C.38N
D.15N
6、目前,由梦天实验舱、问天实验舱、天和核心舱组成的中国空间站三舱主体结构已经组装完成。已知空间站的高度约为400km,地球同步卫星的高度约为36000km,空间站和地球同步卫星绕地球均做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.空间站绕地运行的线速度大于7.9km/s
B.空间站绕地运行的加速度比同步卫星的小
C.空间站绕地运行的线速度比同步卫星的大
D.空间站绕地运行的角速度小于地球自转的角速度
7、新能源汽车的发展是为了减少对传统燃料的依赖,减少环境污染和减少温室气体的排放。如图所示为我国比某迪一型号汽车某次测试行驶时的加速度和车速倒数的关系图像。若汽车质量为
,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,最大车速为
,下列说法错误的是( )
A.汽车匀加速所需时间为
B.汽车牵引力的额定功率为
C.汽车在车速为时,功率为
D.汽车所受阻力为
8、2023年9月28日中国首条时速350公里跨海高铁——福厦高铁正式开通运营,福州至厦门两地间形成“一小时生活圈”。如图甲,一满载旅客的复兴号列车以大小为v的速度通过斜面内的一段圆弧形铁轨时,车轮对铁轨恰好都没有侧向挤压。图乙为该段铁轨内、外轨道的截面图。下列说法正确的是( )
A.列车受到重力、轨道的支持力和向心力
B.若列车以大于v的速度通过该圆弧轨道,车轮将侧向挤压外轨
C.若列车空载时仍以v的速度通过该圆弧轨道,车轮将侧向挤压内轨
D.若列车以不同的速度通过该圆弧轨道,列车对轨道的压力大小不变
9、用氢原子由m、n能级跃迁到基态释放的光子,分别照射同一光电管时,测得的光电流与电压的关系图像如图中的1、2两条曲线所示,已知m、n能级对应的原子能量分别为、
,电子电荷量的绝对值为e,则下列说法正确的是( )
A.
B.1、2两种情况下产生的光电子最大初动能之比为
C.1、2两种情况下单位时间内逸出的光电子数之比为
D.氢原子吸收能量为的光子可由m能级跃迁到n能级
10、如图所示,固定的斜面上叠放着A、B两木块,木块A与B的接触面水平,水平力F作用于木块A,使木块A、B保持静止,且。则下列描述正确的是( )
A.A对B的压力和B对A的支持力是一对平衡力
B.A可能受到3个力作用
C.B可能受到4个力作用
D.斜面对木块B的摩擦力方向一定沿斜面向下
11、位于坐标原点O处的一个波源,0时刻起振后产生的一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻的波形图如图所示,a、b、c、d、e、f是传播路径上的六个质点,此时简谐横波刚好传到f处,则( )
A.该简谐横波的传播周期为
B.坐标原点O处的质点,经过半个周期刚好运动到c点
C.从t时刻开始计时,b、e两质点同时回到各自的平衡位置
D.若c质点的平衡位置在x轴上的坐标用表示,此简谐横波的传播速度为
12、如图所示为物体做直线运动的图像,下列说法正确的是( )
A.甲图像中物体在到
这段时间内的平均速度大于
B.乙图像中,阴影面积表示到
时间内物体的速度变化量
C.丙图像中,物体的加速度大小为
D.丁图像中,时物体的速度为
13、如图所示为一交变电流随时间变化的图像,此交流电电流的有效值为( )
A.
B.3A
C.
D.
14、请阅读下述文字,完成下列小题。
牛顿运动定律包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律,由牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中总结提出。牛顿运动定律在力学乃至整个物理学中占有重要的地位,它是经典力学的基础。
【1】理想实验有时能更深刻地反映自然规律。伽利略设计了如图所示的理想实验,步骤如下:
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍要达到原来的高度,将运动更长的距离;
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面持续运动。
在上述步骤中,有的属于可靠的事实,有的属于理想化的推论。下列有关事实和推论的分类和排序均正确的是( )
A.①(事实),②③④(推论)
B.②(事实),①③④(推论)
C.②(事实),③①④(推论)
D.③(事实),①②④(推论)
【2】下列说法不正确的是( )
A.力是使物体产生加速度的原因,所以先有作用力,然后才有加速度
B.要使物体获得较大的加速度,除了增大作用力外,还要使物体的质量尽可能小
C.加速度的方向与物体所受合外力的方向相同,也与物体速度变化的方向相同
D.物体同时受到几个力的作用,则物体的加速度等于各个力单独作用时产生的加速度的矢量和
【3】下列说法正确的是( )
A.人走路时,只有地对脚的作用力大于脚蹬地的作用力,人才能前进
B.以卵击石,石头无恙而鸡蛋碎了,说明石头对鸡蛋的作用力更大
C.甲、乙两人拔河,甲获胜,说明甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.运动员从地面上竖直跳起,说明地面对运动员的支持力大于运动员自身重力
【4】生活中常会出现这样的情景:在匀速行驶的火车上,较光滑桌面上的苹果保持静止;但当火车加速时,桌面上的苹果却动起来了,如图所示。此时苹果在水平方向的合外力为零,为什么苹果获得加速度动起来了呢?这与牛顿运动定律似乎矛盾了。原来,牛顿运动定律是否成立,与参考系的选择有关。牛顿运动定律成立的参考系称为惯性系,牛顿运动定律不成立的参考系则称为非惯性系。在研究地面物体的运动时,一般将地面视为惯性系,相对地面做匀速直线运动的其他参考系也可视为惯性系。若选车厢为参考系,当火车匀速行驶时,车厢是惯性系,所以苹果保持静止;当火车加速时,车厢则是非惯性系,此时牛顿运动定律不成立。其实,在非惯性系中,需要引入“惯性力”来修正牛顿运动定律:有一个力 F'作用于苹果,其方向与火车相对地面的加速度a的方向相反,其大小等于苹果质量m与加速度a的乘积,即。修正后的牛顿运动定律既适用于惯性系,也适用于非惯性系。下列说法中不正确的是( )
A.修正前的牛顿运动定律只适用于惯性系
B.在车厢中的观察者看来,苹果运动的方向与车厢的加速度方向相同
C.只有在非惯性系中才能观测到“惯性力”
D.“惯性力”不是物体实际受到的力,“惯性力”不存在反作用力
15、小明同学在研究物块与水平面之间的动摩擦因数时,将质量为10kg的物块放在水平地面上,用的水平恒力拉着物块向右做匀加速直线运动,如图甲所示。沿着物块运动的方向建立x轴,物块通过原点O时开始计时(t=0),其
的图像如图乙所示,重力加速度为10m/s²。下列判断正确的是( )
A.物块与水平面之间的动摩擦因数为0.5
B.物块在t=4s时的速度大小为6m/s
C.0~4s的时间内,力F对物块做的功为1170J
D.t=4s时撤去拉力F,物块能够继续滑行10m
16、宇宙间是否存在暗物质是物理学之谜,对该问题的研究可能带来一场物理学的革命.为了探测暗物质,我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星.已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动,经过时间t(t小于其运动周期),运动的弧长为L,与地球中心连线扫过的角度为θ(弧度),引力常量为G,则下列说法中正确的是
A.“悟空”的质量为
B.“悟空”的环绕周期为
C.“悟空”的线速度大于第一宇宙速度
D.“悟空”的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度
17、如图所示,当变阻箱R接入电路的电阻分别为和
时,R上消耗的电功率均为2.25W,则下列说法中不正确的是( )
A.电源电动势为V
B.电源内阻为
C.变阻箱R阻值越大,电源的效率越高
D.变阻箱R阻值越大,电源的输出功率越大
18、如图所示,A、B两个物体相互接触,但并不黏合,放置在光滑水平面上,两物体的质量,
。从
开始,推力
和拉力
分别作用于A、B上,
、
随时间变化规律分别为
、
。下列说法不正确的是( )
A.物体A、B间的最大弹力为
B.时,物体A、B开始分离
C.时,物体A向右的速度达到最大值
D.物体A向右的速度达最大时,物体B的加速度为
19、如图所示,图中两小孩各握住轻绳一端,当只有一个小孩上下抖动绳子时,在绳上产生简谐横波,图实线和虚线分别表示绳子中间某段在和
时刻的波形图,P点为绳中
处的质点。已知小孩抖动绳子的周期T满足
,则( )
A.左侧小孩在抖动绳子
B.P点在时刻向
方向振动
C.波在绳中传播的速度
D.P点在到
时间内通过的路程为0.9m
20、我们知道,在匀强磁场中,带电粒子的速度方向与磁感应强度方向平行或垂直时,带电粒子将做匀速直线运动或匀速圆周运动;如果带电粒子的速度方向与磁感应强度方向既不平行,又不垂直,带电粒子将做螺旋线运动,如图所示。粒子转过一周所需的时间称为回转周期;粒子每转一周前进的距离称为螺距。根据运动的合成与分解思想,可解决此问题。下列说法不正确的是( )
A.螺旋的直径与垂直磁感线的速度分量有关
B.螺距与垂直磁感线的速度分量无关
C.回转周期与垂直磁感线的速度分量有关
D.具有相同的平行磁感线速度分量的同种带电粒子,从同一点出发,经一个回转周期后,将重新会聚到一点
21、t=0时刻,x=0的质点开始振动,产生的波沿x轴正方向传播,t1=0.14s时刻波的图像如图所示,此时x=7m的质点A刚开始振动。这列波的传播速度v=________m/s;x=4m的质点B在0.14s内的路程s=________m。
22、一个电源接8Ω电阻时,通过电源的电流为0.15A;接13Ω电阻时,通过电源的电流为0.10A.则此电源的电动势为 V,内阻为 Ω.
23、一束单色光垂直入射在光栅上,衍射光谱中共出现5条明纹。若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等,那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第___级和第__级谱线。
24、利用干湿泡湿度计测量空气的相对湿度时,湿泡所示的温度 (选填高于、低于、等于)干泡所示的温度。水银 (选填浸润、不浸润)铅板。
25、固定有竖直杆的小车总质量为M,在竖直杆上套一个质量为m的球,已知球与竖直杆之间的动摩擦因数为,要使球能沿杆匀速下滑,则对小车施加的水平作用力
____,此时小车的加速度
______(不计地面的摩擦).
26、如图所示,间距为L的足够长平行光滑导轨所在平面与水平面之间的夹角为,匀强磁场的方向竖直向下。将一根长为L、质量为m的导体棒垂直放置在导轨上,导体棒中通以方向从a向b、大小为I的电流,此时金属棒受到水平向左的磁场力,静止在轨道上,则导体棒受到的磁场力大小为____;磁场的磁感应强度大小为____;如果将通过导体棒的电流增大,则导体棒受到的磁场力___(填“增大”、“减小”或“不变”),匀强磁场的磁感应强度____(填“增大”、“减小”或“不变”)。
27、电磁打点计时器是一种使用________电源的计时仪器,它的工作电压为________V以下,当电源频率为50 Hz时,每隔________s打一个点;使用电磁打点计时器时,应将纸带穿过两个限位孔,复写纸套在定位轴上,并要放在纸带的______面;打点时应先________后___________。
28、如图所示,光滑导轨与水平面成α角,导轨宽L,金属杆长也为L,质量为m,水平放在导轨上。当回路总电流为I1时,金属杆正好能静止。求:
(1)若匀强磁场方向垂直斜面向上,B需要多大;
(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止。
29、如图甲所示,均匀的金属圆环环面积m2,总电阻R=0.2Ω;与环同心的圆形区域内有垂直与环平面的匀强磁场,匀强磁场区域的面积
m2,当磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化时,求
(1)环消耗的电功率P
(2)在1s~3s内,通过环的某横截面的电量
30、如图所示,将直径2R的半圆形导轨固定在竖直面内的A、B两点,直径AB与竖直方向的夹角为60°;在导轨上套一质量为m的小圆环,原长为2R的弹性轻绳穿过圆环,绳端点固定在A、B两点,已知弹性轻绳满足胡克定律,在C处施加与AB方向平行斜向上的外力F (图中没有画出),使得弹性绳AC与BC两部分分别处于竖直方向和水平方向,此时小圆 环和轨道恰好无相互作用力,重力加速度为g,不计一切摩擦.
(1)求外力F的大小以及弹性轻绳的劲度系数k;
(2)撤去外力F,圆环由C点静止释放,当圆环运动到导轨的最低点D时,求圆环的速率vD以及轨道对圆环的作用力FN;
(3)小圆环由C到D过程中,求小圆环机械能最小时的速度大小.(弹性轻绳形变量为x时具有弹性势能为E=)
31、如图,两根相距L=0.20m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置,一端与阻值R=0.40Ω的电阻相连。电阻右侧存在沿导轨方向随距离均匀增大的稳恒磁场,其方向与导轨平面垂直,变化率k=0.50T/m,金属棒所在处磁场的磁感应强度B0=0.50T。一根质量0.10kg,电阻r=0.10Ω的金属棒置于导轨上,并与导轨垂直。在t=0时刻,棒在水平外力作用下以初速度v1=2m/s沿导轨向右做匀速运动。求
(1)t=0时回路中的电流大小;
(2)t=2s时电阻R上的热功率及外力做功功率;
32、如图所示,截面半径为l的圆柱形空腔位于三维坐标系Oxyz中,分为I、II、III三个区域。的I区域内有沿y轴正方向的匀强磁场;
的II区域内有沿y轴正方向的匀强电场;III区域内同时存在沿z轴正方向的匀强电场和匀强磁场,电场强度与II区域相等。现有一带电粒子从点
,以大小为
的速度垂直磁场进入I区域,经点
沿着z轴进入II区域,然后经过点
进入III区域,粒子恰好未从圆柱腔的侧面射出,最终从右边界上点
离开区域III。已知粒子的质量为m,电荷量为+q,不计粒子重力,求:
(1)I区域磁感应强度的大小B;
(2)II区域电场强度的大小E;
(3)III区域沿z轴的宽度L。