1、质量为2kg的质点在xOy平面上做曲线运动,在x方向的速度图像和y方向的位移图像如图所示,下列说法不正确的是( )
A.质点2s末质点速度大小为m/s
B.质点做匀变速曲线运动
C.质点初速度的方向与合外力方向垂直
D.质点所受的合外力为3N
2、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,
3、沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示,质点Q的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴负方向传播
B.该波的波长为12m
C.该波的传播速度为12m/s
D.处的质点在此后1.2s内运动的路程为1m
4、下列说法正确的是( )
A.由牛顿第一定律可知,不受力的物体一定处于静止状态
B.无论科技发展到什么程度,牛顿第一定律都不能通过实验验证
C.匀速上升的气球,受到的重力与浮力是一对作用力与反作用力
D.物体做曲线运动时,速度和加速度一定不断变化
5、一条悬链长8.8 m,竖直悬挂,现悬链从悬挂点处断开,自由下落,不计空气阻力,则整条悬链通过悬链下端正下方20 m处的一点所需的时间是(g取10 m/s2)( )
A.0.3 s
B.0.4 s
C.0.7 s
D.1.2 s
6、在匀强磁场中,一单匝矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动,如图甲所示。产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是( )
A.t = 0.01 s时穿过线框的磁通量最小
B.该交变电动势的瞬时值表达式为
C.该交流电的有效值为22V
D.从计时时刻开始转过90°过程的平均电动势为22V
7、如图甲所示,质量m=1kg小物块在平行斜面向下的恒力F作用下,从固定粗糙斜面底端开始以v0=12m/s的初速度向上运动,力F作用一段时间后撤去。以出发点O为原点沿斜面向上建立坐标系,整个运动过程中物块速率的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示,斜面倾角θ=37°,取cos37°=0.8,sin37°=0.6,g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.沿斜面上行阶段物体的加速度大小为24m/s2
B.恒力F大小为4N
C.物块与斜面间的动摩擦因数为0.25
D.物块返回斜面底端时速度大小为
8、在光滑水平面的同一直线上,自左向右地依次排列质量均为m的一系列小球,另一质量为m的小球A以水平向右的速度v运动,依次与上述小球相碰,碰后即粘合在一起,碰撞n次后,剩余的总动能为原来的,则n为( )
A.5
B.6
C.7
D.8
9、中国的农历新年家家户户会挂上喜庆的大红灯笼,用来增加节日喜庆的气氛。现用一根劲度系数为k的轻质弹簧和一根不可伸长的轻绳在水平天花板下悬挂一只灯笼。灯笼的质量为m,悬挂静止时弹簧、轻绳与天花板形成的 为等边三角形,如图所示。(重力加速度为g,弹簧在弹性限度内) 则( )
A.灯笼的重力和所受轻绳拉力的合力方向水平向右
B.弹簧的形变量为
C.若某时刻剪断轻绳,则此瞬间灯笼的加速度大小为
D.若仅增加灯笼的质量,悬挂静止后O点位置依然保持不变
10、如图所示,光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C,C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B,A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F,F从0开始逐渐增大,下列说法正确的是( )
A.当F=0.5μmg时,A、B、C均保持静止不动
B.当F=2.5μmg时,A、C不会发生相对滑动
C.当F=3.5μmg时,B、C以相同加速度运动
D.只要力F足够大,A、C一定会发生相对滑动
11、中国空间站围绕地球做近似匀速圆周运动,运行周期约为90分钟,下列说法正确的是( )
A.中国空间站的加速度大于9.8m/s2
B.中国空间站运行的角速度大于地球自转的角速度
C.中国空间站运行的速度大于第一宇宙速度
D.中国空间站与同步地球卫星的轨道高度相同
12、某同学自己动手为手机贴钢化膜,贴完后发现屏幕中央有不规则的环形条纹,通过查询相关资料得知,这是由钢化膜内表面未与手机屏幕完全贴合引起的,关于这个现象,下列说法正确的是( )
A.这是由钢化膜内、外表面的反射光叠加形成的
B.条纹宽度越大,说明该处钢化膜越厚
C.条纹宽度越大,说明该处钢化膜内表面与手机屏幕间空气隙越厚
D.同一条纹上,钢化膜内表面与手机屏幕间空气隙的厚度相同
13、关于惯性下列说法中正确的是( )
A.汽车速度越大,刹车后越难停下来,表明物体的速度越大,其惯性越大
B.相同的两个推车,载货质量大的更难使其停下来,表明质量大的物体惯性大
C.汽车转弯后前进方向发生了改变,表明物体速度方向改变,其惯性也随之改变
D.被抛出的小球,因为速度的大小和方向都发生了改变,所以其惯性也发生变化
14、如图,一轻质弹簧一端固定在天花板的A点,另一端与可视作质点的滑块连接,另有一根水平轻绳也与滑块相连,另一端固定在竖直墙壁的B点,滑块处于静止状态,与固定斜面刚好接触且无弹力。已知斜面倾角为θ=30°,轻弹簧此时偏离竖直方向的角度也为θ,斜面表面光滑,取,
,则下列说法正确的是( )
A.剪断轻绳瞬间,滑块加速度大小为
B.剪断轻绳瞬间,滑块加速度大小为
C.剪断轻弹簧瞬间,滑块加速度大小为
D.剪断轻弹簧瞬间,滑块加速度大小为g
15、如上图所示,地面上有一个物体重为30N,物体由于摩擦向右做减速运动,若物体与地面间的动摩擦因数为0.1,则物体在运动中加速度的大小为()
A.0.1m/s2
B.1m/s2
C.3m/s2
D.10m/s2
16、如图所示,三根长为L的直线电流在空间构成等边三角形,电流的方向垂直纸面向里,电流大小均为I,其中A、B电流在C处产生的磁感应强度的大小分别为B0,导线C位于水平面上且处于静止状态,则导线C受到的静摩擦力的大小和方向是( )
A.,水平向左
B.,水平向右
C.,水平向左
D.,水平向右
17、筷子是中华饮食文化的标志之一,我国著名物理学家李政道曾夸赞说:“筷子如此简单的两根木头,却精妙绝伦地应用了物理学杠杆原理。”如图所示,用筷子夹住质量为m的小球,两根筷子均在同一竖直平面内,且左侧筷子与竖直方向的夹角30°,右侧筷子竖直。已知重力加速度为g,小球对左、右两侧筷子的弹力大小分别为、
,保持小球静止,忽略筷子与小球间的摩擦。下列关系式正确的是( )
A.
B.
C.
D.
18、如图所示,小球从斜面的顶端以不同的初速度沿水平方向抛出,落在倾角一定、足够长的斜面上不计空气阻力,下列说法正确的是
A.小球落到斜面上时的速度大小与初速度的大小成正比
B.小球运动到距离斜面最远处所用的时间与初速度的大小无关
C.当用一束平行光垂直照射斜面,小球在斜面上的投影做匀速运动
D.初速度越大,小球落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角越大
19、关于物理概念和公式的描述,下列说法正确的是( )
A.公式中的q是场源电荷的电荷量,q越大,则电场强度越小
B.欧姆定律既可以适用于纯电阻电路也可以适用于非纯电阻电路
C.根据电阻定律可知,同一材料金属导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比
D.根据电势差的定义式知,如果将一个带正电的点电荷从A点移动到B点,电场做功1J,则A、B两点间的电势差为1V
20、在电喷汽车的进气管道中,广泛地使用着一种叫“电热丝式空气流量传感器”的部件,其核心部分是一种用特殊的合金材料制作的电热丝。如图所示,当进气管道中的冷空气流速越大时,电阻R两端的电压U0就变得越高,反之,电压U0就越低。这样管道内空气的流量就转变成了可以测量的电压信号,便于汽车内的电脑系统实现自动控制。如果将这种电热丝从汽车的进气管道中取出,放在实验室中测量这种电热丝,得到的伏安特性曲线正确的是( )
A.
B.
C.
D.
21、火车站的站台长100m,从高速运动的火车上测量站台的长度是80m,那么火车通过站台的速度为________。
22、在2021年12月9日的天宫课堂中,三位航天员观察到水球中的气泡特别亮,这是因为光在气泡表面发生了_____现象。如图所示,水的折射率为n,发生这个现象的条件是sinθ_______(填“”或“
”)
。水相对空气是___________介质(填“光密”或“光疏”)。
23、一物体恰能沿着倾角为θ粗糙斜面匀速下滑,则该物体与斜面的动擦因数为__________.
24、一列简谐横波沿着x轴负方向传播,A、B两点是介质中的两个质点。t=0时刻质点B处于平衡位置:在t=0.25s时刻,该列波的部分波形如图所示。已知该列波的周期为2s,则该列波的波速为______m/s,质点A的平衡位置的坐标xA=______cm。
25、三个电量相同的正电荷Q,放在等边三角形的三个顶点上,问在三角形的中心应放置 的电荷,才能使作用于每个电荷上的合力为零?
26、用波长为的单色光垂直照射如图所示的牛顿环装置,观察从空气膜上下表面反射的光形成的牛顿环。若使平凸透镜慢慢地垂直向上移动,从透镜顶点与平面玻璃接触到两者距离为d的移动过程中,移过视场中某固定观察点的条纹数目等于___________。
27、学校物理兴趣小组利用如图甲所示的实验装置完成“探究加速度与力的关系”的实验。他们所用的器材有小车、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的钩码,另有学生电源和力传感器(图中未画出)。
(1)图乙是实验中得到的一条纸带,图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1s,由图中数据可得小车的加速度大小a=____m/s2(结果保留三位有效数字)。
(2)实验小组A、B分别以各自测得的加速度a为纵轴,小车所受的合力F为横轴,作出图象如图丙中图线1、2所示,则图线1、2中对应小车(含车内的钩码)的质量较大的是图线________(选填“1”或“2”)。
28、如图所示,地面上有一个半径为R==2m的圆形跑道,高为h=5m的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方,P′与跑道圆心O的距离为L=4m。跑道上停有一辆小车,现从P点水平抛出小沙袋,使其落入小车中(沙袋所受空气阻力不计)。重力加速度为g=10m/s2,求:
(1)当小车位于B点时(∠AOB=90°),抛出的沙袋刚好落入小车,求沙袋被抛出时的初速度v0的大小。
(2)若小车在跑道上运动时抛出的沙袋都能落入小车,求沙袋被抛出时的初速度的取值范围。
(3)若小车沿跑道顺时针做匀速圆周运动,当小车恰好经过A点时,将沙袋抛出,为使沙袋能在B处落入小车,则小车做匀速圆周运动的转速应满足什么条件?
29、如图所示,在光滑水平地面上,并排停放着高度相同,质量分别为MA=1 kg、MB=2 kg的平板小车,小车A上表面光滑,小车B上表面粗糙,长度均为L.一质量为m=0.5 kg的滑块C,以v0=5 m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车A,最后恰好没有从小车B上滑下.求:
①最终小车A和小车B的速度大小vA和vB;
②整个运动过程中产生的内能E.
30、如图所示,在真空室中平面直角坐标系的y轴竖直向上,x轴上的P点与Q点关于坐标原点O对称,PQ间的距离d=30cm。坐标系所在空间存在一个垂直于xOy平面的圆形有界匀强磁场,一带电粒子在xOy平面内,从P点与x轴成30°的夹角射出,该粒子将做匀速直线运动,已知带电粒子以速度v=2.0m/s射出,质量m=10×10-27kg,所带电荷量q=1.0×10-19C,使带电粒子通过Q点,且其运动轨迹关于y轴对称。已知磁场的磁感应强度大小为B=2.0×10-7T。(不计带电粒子重力)求:
(1)油滴在磁场中运动的时间t;
(2)圆形磁场区域的最小面积S。
31、汽车在公路水平直道上以=15m/s的速度行驶时突然紧急刹车,因故障车轮被抱死后在路面上匀减速滑行,直至停下来。测得车轮在公路上留下的刹车痕迹长度s=22.5 m,重力加速度g取10 m/
。求:
(1)汽车紧急刹车时加速度a大小;
(2)路面和汽车轮胎之间的动摩因数 。
32、麦克斯韦的电磁场理论告诉我们:变化的磁场产生感生电场,该感生电场是涡旋电场;变化的电场也可以产生感生磁场,该感生磁场是涡旋磁场.
(1)如图所示,在半径为r的虚线边界内有一垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小随时间的变化关系为B=kt(k>0且为常量).将一半径也为r的细金属圆环(图中未画出)与虚线边界同心放置.
①求金属圆环内产生的感生电动势的大小.
②变化的磁场产生的涡旋电场存在于磁场内外的广阔空间中,在与磁场垂直的平面内其电场线是一系列同心圆,如图中的实线所示,圆心与磁场区域的中心重合.在同一圆周上,涡旋电场的电场强度大小处处相等.使得金属圆环内产生感生电动势的非静电力是涡旋电场对自由电荷的作用力,这个力称为涡旋电场力,其与电场强度的关系和静电力与电场强度的关系相同.请推导金属圆环位置的涡旋电场的场强大小E感.
(2)如图所示,在半径为r的虚线边界内有一垂直于纸面向里的匀强电场,电场强度大小随时间的变化关系为E=ρt(ρ>0且为常量).
①我们把穿过某个面的磁感线条数称为穿过此面的磁通量,同样地,我们可以把穿过某个面的电场线条数称为穿过此面的电通量.电场强度发生变化时,对应面积内的电通量也会发生变化,该变化的电场必然会产生磁场.小明同学猜想求解该磁场的磁感应强度B感的方法可以类比(1)中求解E感的方法.若小明同学的猜想成立,请推导B感在距离电场中心为a(a<r)处的表达式,并求出在距离电场中心和2r处的磁感应强度的比值B感1:B感2.
②小红同学对上问通过类比得到的B感的表达式提出质疑,请你用学过的知识判断B感的表达式是否正确,并给出合理的理由.