1、鼓浪屿是世界文化遗产之一。岛上为保护环境不允许机动车通行,很多生活物品要靠人力板车来运输。如图所示,货物放置在板车上,与板车一起向右做匀速直线运动,车板与水平面夹角为θ。现拉动板车向右加速运动,货物与板车仍保持相对静止,且θ不变。则板车加速后,货物所受的( )
A.摩擦力和支持力均变小
B.摩擦力和支持力均变大
C.摩擦力变小,支持力变大
D.摩擦力变大,支持力变小
2、如图甲所示,近日国内多地出现美丽而神秘的极光现象。极光本质上是由太阳发射的高速带电粒子流受地磁场的影响,进入地球两极附近时,撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的。若高速粒子带正电,因其入射速度与地磁方向不垂直,导致其轨迹呈现出如图乙所示的螺旋状的形态(相邻两个旋转圆之间的距离称为螺距)。忽略引力和带电粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.带电粒子进入大气层与空气发生作用后,在地磁场作用下的旋转半径越来越大
B.随着纬度的增加,以相同速度入射的宇宙带电粒子的旋转半径增大
C.在我国黑龙江北部地区仰视看到的极光将以顺时针方向做螺旋运动
D.当不计空气阻力时,若仅减小入射粒子速度方向与地磁场的夹角,螺距也会减小
3、蹦极是一项极限体育项目。运动员从高处跳下,在弹性绳被拉直前做自由落体运动;当弹性绳被拉直后,在弹性绳的弹力作用下,运动员下落一定高度后速度变为0。下列判断正确的是( )
A.运动员在整个过程中一直处于失重状态
B.运动员在弹性绳被拉直前处于失重状态,拉直后始终处于超重状态
C.运动员在弹性绳被拉直后,先处于失重状态后处于超重状态
D.运动员在弹性绳被拉直后,先处于超重状态后处于失重状态
4、如图所示,图甲和图乙分别为磁流体发电机、质谱仪原理图,图丙和图丁分别为速度选择器、回旋加速器原理图,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.图甲中,将一束等离子体喷入磁场,A板电势高
B.图乙中,两粒子以相同速度从P点进入磁场,分别打到A1、A2位置的粒子比荷可能相同
C.图丙中,相同粒子若能从左侧向右匀速通过速度选择器,也可以从右侧沿原直线匀速通过
D.图丁中,用磁场控制轨道、用电场进行加速
5、如图所示,倾角为的光滑斜面固定在水平地面上,在斜面体左侧的适当位置固定一光滑竖直硬杆,质量均为
的两小球(均视为质点)用长为
的轻质硬杆连接,甲套在竖直硬杆上,乙放置在斜面上,甲、乙由静止释放时,轻质硬杆与竖直硬杆的夹角为
,当轻质硬杆与斜面刚好平行时,乙的动能为( )
A.
B.
C.
D.
6、如图所示,水平地面上有一斜面体,质量为M,其斜面上有一小滑块,质量为m,滑块的上表面水平且足够粗糙。在下述各种情况中,斜面体始终保持静止,则下述正确的是( )
A.若滑块原来在斜面上匀速下滑,不管在滑块上再施加一个什么方向的力,只要滑块还在沿斜面下滑,则地面始终不会对斜面体有摩擦力的作用
B.若滑块原来能静止在斜面上,当在滑块水平面上再放一质量为的物体时,滑块和物体会一起沿斜面加速下滑,地面对斜面体的摩擦力向左
C.若滑块原来在斜面上加速下滑,当在滑块水平面上再放一质量为物体时,滑块和物体仍会一起沿斜面加速下滑,且加速度保持跟原来一致,地面对斜面体的摩擦力水平向右
D.若滑块原来在斜面上加速下滑,当在滑块上施加一竖直向下的压力F时,滑块仍会沿斜面加速下滑,且加速度保持跟原来一致,地面对斜面体的摩擦力水平向左
7、用均匀细导线做成半径为的单匝圆环,其内接正方形内存在垂直圆环面的磁场,
时磁感应强度的方向如图甲所示,磁感应强度
随时间
的变化关系如图乙所示,则圆环中产生的感应电动势大小为( )
A.
B.
C.
D.
8、第19届杭州亚运会于2023年9月23日至10月8日举行,我国运动健儿取得了201金111银71铜的优异成绩。亚运会的运动项目里面包含了许多物理知识,下列说法正确的是( )
A.研究女子单人10米跳台跳水金牌得主全红婵的跳水姿态,全红婵可看作质点
B.巩立姣以19米58的成绩夺得女子铅球金牌,19米58指铅球在空中运动的路程
C.谢震业在男子100米决赛中以9秒97获得金牌,这里的“9秒97”是指时间间隔
D.双人赛艇运动员邹佳琪和邱秀萍获得亚运会首金,比赛时两位运动员认为彼此静止,因为选择的参考系是水面
9、2023年7月16日下午4点,六盘水夏季马拉松在水城河畔人民广场鸣枪开跑。其中大众健身跑的路线以人民广场为起点,沿钟山大道,凉都体育中心为终点,全程5km。下列说法正确的是( )
A.“5km”是位移
B.“下午4点”是时间间隔
C.马拉松比赛中运动员可看成质点
D.以运动员为参考系道路旁边的树木是静止的
10、如图所示,真空中平行板电容器间有匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下(与纸面平行),磁场方向垂直纸面向里,右侧圆形区域内(含右半圆边界)有垂直纸面向外的匀强磁场。极板间距离为,板长为
,忽略电容器边缘效应,圆形区域左侧与极板右端连线相切,上侧与上极板的延长线相切于
点,下侧与下极板的延长线相切于
点。一束宽度为
、比荷一定但速率不同的带正电粒子平行于极板方向射入电容器中,
足够长,只有沿直线运动的粒子才能离开平行板电容器。若平行板间电场强度大小为
、磁感应强度大小为
,圆形区域中磁感应强度大小为
,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A.进入圆形磁场区域的粒子在电容器内运动的时同为
B.通过电容器的粒子都将从点离开圆形磁场区域
C.若粒子的比荷为,距上、下极板
处射出极板的粒子在圆形磁场区域运动的时间之比为2:1
D.若粒子的比荷为,紧贴上极板的带电粒子从进入电容器到离开右侧圆形磁场区域,运动的总时间为
11、从生活走向物理,从物理走向社会,物理和生活息息相关,联系生活实际对物理基本概念的认识和理解,是学好物理的基础。下列有关说法正确的是( )
A.图甲中,煤气灶点火装置的针形放电电极利用了静电感应的工作原理
B.图乙中,避雷针防止建筑物被雷击的原理是尖端放电
C.图丙中,为了保证超高压带电作业的工作人员安全,他们必须穿上橡胶制成的绝缘衣服
D.图丁中,静电喷漆时金属件与油漆雾滴带相同电荷,在静电斥力作用下喷涂更均匀
12、某次测试时,测试员通过软件记录了无人机(可竖直起降)沿竖直方向运动的速度时间关系式为,式中
的单位为m/s,
的单位为s,以竖直向上为正方向,则下列说法正确的是( )
A.该无人机的加速度大小为4m/s2
B.该无人机在末上升到最大高度
C.该无人机在0~5s内的位移大小为16m
D.该无人机在任意1s内的速度变化量大小都是1m/s
13、如图,电源电动势,内阻
,
,
。开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机的额定电压
为6V,电动机线圈的电阻
为0.5Ω,则( )
A.流过电动机中的电流是12A
B.电源的效率75%
C.电动机的输入功率72W
D.电动机消耗的功率为2W
14、有一种趣味运动,运动员手持乒乓球拍托实心塑料球移动,距离大者获胜。若某运动员在趣味运动中沿水平面做匀加速直线运动,手、球拍与球保持相对静止且球拍平面和水平面之间的夹角为θ,如图所示。设球拍和球质量分别为 M、m,不计球拍和球之间的摩擦,不计空气阻力,则( )
A.该运动员的加速度大小为gsinθ
B.球拍对球的作用力大小为mg
C.球拍对球的作用力大小为mgcosθ
D.该运动员对球拍的作用力大小为
15、如图所示的电路中,、
为定值电阻,
为滑动变阻器, 电表均为理想电表。开关S闭合后,当滑动变阻器
的滑片自a端向b端滑动的过程中,电压表
、
的示数分别为
、
,示数变化量分别为
,
,电流表A的示数为I,示数变化量为
。下列说法正确的是( )
A.
B.与
均不变
C.电压表、
的示数均减小
D.电源的输出功率增大
16、纸面内放有一磁铁和一圆形闭合线圈,如图所示,下列情况线圈中能产生感应电流的是( )
A.将线圈在纸面内向上平移
B.将磁铁在纸面内向右平移
C.将线圈绕垂直于纸面的轴转动
D.将磁铁的N极转向纸外,S极转向纸内
17、建筑装修中,工人用质量为m的磨石对倾角为θ的斜壁进行打磨(如图所示),当对磨石施加竖直向上大小为F的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力大小是( )
A.(F-mg)cosθ
B.(F-mg)sinθ
C.μ(F-mg)cosθ
D.μ(F-mg)tanθ
18、A、B、C三点在同一条直线上,一物体从A点由静止开始做匀加速直线运动,经过B点时的速度是v,到C点的速度是3v。则等于( )
A.1∶8
B.1∶6
C.1∶5
D.1∶3
19、如图所示,A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球。下列说法正确的是( )
A.把C移近导体A时,A上的金属箔片张开,B上的金属箔片不张开
B.把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开
C.先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开
D.先把A、B分开,再把C移走,然后重新让A、B接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合
20、2022年11月8日,第14届中国国际航空航天博览会在珠海开幕,中国空军的运油—20首次进行飞行展示。如图所示,运油—20起飞后在某段时间内沿虚线加速飞行,用F表示空气对飞机的作用力,用G表示飞机受到的重力。下列飞机受力分析图可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
21、(1)关于光电效应,下列说法正确的是____________
A.极限频率越大的金属材料逸出功越大
B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应
C.从金属表面出来的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小
D.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多
(2)两个质量分别为M1和M2的劈A和B,高度相同,放在A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平相切,如图所示.一块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h.物块从静止开始滑下,然后又滑上劈B.物块在B上能够达到的是大高度______;
22、用金属制成的线材(如纲丝、钢筋)受到的拉力会伸长,17世纪英国物理学家胡克发现,金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比,这就是著名的胡克定律.这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础.现有一根用新材料制成的金属杆,长为4m,横截面积为,设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的
,由于这一拉力很大,杆又较长,直接测试有困难,就选用同种材料制成样品进行测试,通过测试取得数据如下:
(1)根据测试结果,推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为________________比例系数用K表示。
(2)在寻找上述关系中,你运用哪种科学研究方法?_______
(3)通过对样品的测试,求出新材料制成的金属细杆能承受的最大拉力约________。
23、如图中LC振荡电路的周期为T=2×10-2s。从电流逆时针最大开始计时,当t=2.5×10-2s时,电容器正处于___状态;这时电容器上极板a的带电情况为____。
24、2021年10月,神舟十三号载人飞船成功发射,若点火不久,火箭竖直发射升空的某一瞬间,仪器显示宇航员对座舱的压力等于他体重的3倍,则此时飞船的加速度大小为___________;飞船经多次变轨后与空间站组合体完成交会对接,共同沿圆形轨道环绕地球运行,已知运行周期为T,地球半径为R,则空间站离地面的高度为___________(地球表面的重力加速度为g)。
25、如图所示,作为一个完整的电路,其中缺少的元件是________,电阻R1、R2的连接方式是_______,它们两端的电压大小关系是______________。
26、如图所示,总面积为2S的线圈abcd垂直放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈一半在磁场外。若线圈以ab边为轴转过,则此时穿过线圈的磁通量为______;在转动过程线圈中______感应电流产生(选填“有”或“无”)。
27、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图所示为记录小车运动情况的纸带,图1中A、B、C、D、E为依次相邻的计数点,每相邻计数点之间的时间间隔为0.10s。
(1)根据数据计算可得,小车经C点的速度大小为:vC=______m/s;(结果都保留两位小数)
(2)已知请在坐标中作出小车运动的v-t图像____;
(3)由图像可求出,小车运动的加速度大小为_______m/s2。(结果都保留两位小数)
28、如图所示是利用电力传送带装运麻袋包的示意图,传送带长L=20m,倾角θ=37°,麻袋包与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径R相等,均为0.4m,传送带不打滑,主动轮顶端与货车车厢底板间的高度差为h=1.8m,传送带保持一定速度做匀速运动,现在传送带底端(传送带与从动轮相切位置)由静止释放一麻袋包(可视为质点),其质量m=100kg,麻袋包最终与传送带一起做匀速运动,如果麻袋包到达主动轮的最高点时,恰好对传送带的压力为零且水平抛出并落在车厢底板中心,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)主动轮轴与货车车箱中心的水平距离x;
(2)麻袋包从传送带底端运用到顶端的过程中需要的时间。
29、奥地利空中跳伞运动员费利克斯·鲍姆伽特纳于2012年10月14日,从距地面高度约3.9万米的氦气球携带的太空舱上跳下,并成功着陆,打破了“最高海拔自由落体运动”世界记录。已知在3万米以上的高空,由于空气稀薄且温度低,音速大约为290m/s。在最初下落阶段,运动员鲍姆伽特纳的速度随时间的变化情况如下表。在距地面高度约3.9万米范围内可粗略认为重力加速度不变。
t/s | 0 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 | 32 | 34 | 36 |
v/(m·s-1) | 0 | 202.0 | 219.5 | 236.1 | 251.4 | 265.8 | 278.6 | 289.5 | 299.7 |
t/s | 38 | 40 | 42 | 44 | 46 | 48 | 60 | 62 | 64 |
v/(m·s-1) | 309.1 | 317.5 | 321.7 | 325.0 | 325.8 | 325.8 | 325.8 | 281.8 | 280.1 |
根据上述信息,回答以下问题:
(1)若运动员在0~22s内的下落过程可视为匀加速直线运动,求运动员在该段时间内下降的距离h。
(2)已知运动员及装备的总质量为M,重力加速度为g。
a.请估算在0~64s内运动员及装备所受空气阻力的最大值与其重力的比值。
b.若运动员及装备下落过程中所受空气阻力f与其横截面积S成正比,与其下落速度v的平方成正比,即f=kSv2(其中k、S已知)。求运动员匀速下降时速度vm的表达式。
(3)此前,许多媒体报道了这次跳伞计划,某报道如下:他将乘坐经过改装的氦气气象气球,从美国新墨西哥州起飞,上升到3.9万米高空,从气球携带的太空舱中跳下,35秒钟左右将处于超音速下落状态,接下来10分钟,他将一直呈自由落体下降,速度逐渐增加,预计最高时速可达1100公里……
上文中提到“35秒钟左右将处于超音速下落状态,接下来10分钟,他将一直呈自由落体下降,速度逐渐增加”,请分析说明这段话是否科学。
30、如图所示,质量m=3.0×10-3kg的“”型金属细框竖直放置在两水银槽中,“”型框的水平细杆CD长l=0.20m,处于磁感应强度大小B1=1.0T、方向水平向右的匀强磁场中。有一匝数n=300匝、面积S=0.01m2的线圈通过开关K与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直的、沿竖直方向的匀强磁场中,其磁感应强度B2的大小随时间t变化的关系如图所示。
(1)求0~0.10s线圈中的感应电动势大小;
(2)t=0.22s时闭合开关K,若细杆CD所受安培力方向竖直向上,判断CD中的电流方向及磁感应强度B2的方向;
(3)t=0.22s时闭合开关K,若此后细框跳起的最大高度h=0.20m,求跳起前通过细杆CD的电荷量。
31、如图所示,在水平放置且相距2cm的平行带电金属板间的匀强电场中,有一个质量、电荷量
的液滴,在两板正中央处于静止状态,问:
(1)哪块板带正电?板间电场强度多大?
(2)若板间电场强度突然增为原来的2倍,液滴将做什么运动?触及板面时速度多大?
32、用下面方法可以测量液体折射率:取一半径为r的软木塞,在它圆心处插上一枚大头针,让软木塞浮在液面上,调整大头针插入软木塞深度,使它露在外面的长度为h,这时从液面上方的各个方向向液体中看,恰好看不到大头针,利用测得数据r和h,即可求液体的折射率。
(1)求液体的折射率(用r和h表示);
(2)设从大头针出来的光频率为f,求光在介质中的波长。