1、如图甲,矩形线圈绕垂直于匀强磁场的轴以角速度ω匀速转动,线圈匝数为n,面积为S,电阻为r,磁场的磁感应强度为B,线圈与阻值为R的电阻连接。线圈产生的感应电动势e随时间t的变化关系如图乙,下列说法中正确的是( )
A.时刻与
时刻穿过线圈的磁通量相同
B.边始终不受安培力作用
C.内,通过电阻R的电荷量为
D.电阻R的功率为
2、如图甲所示,轻绳一端固定在O点,另一端固定一小球(可看成质点),让小球在竖直平面内做圆周运动.改变小球通过最高点时的速度大小v,测得相应的轻绳弹力大小F,得到F-v2图象如图乙所示,已知图线的延长线与纵轴交点坐标为(0,-b),斜率为k。不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.该小球的质量为bg
B.小球运动的轨道半径为
C.图线与横轴的交点表示小球所受的合外力为零
D.当v2=a时,小球的向心加速度为g
3、请阅读下述文字,完成下列3小题。
2022年6月5日,神舟十四号载人飞船与天和核心舱成功对接,陈冬、蔡旭哲、刘洋三名航天员顺利进入天和核心舱。如图所示,对接后的组合体绕地球的运动可视为匀速圆周运动。已知组合体的质量为,绕地球运动的轨道半径为
,地球质量为
,地球半径为
,引力常量为
。地球可视为质量分布均匀的球体。
【1】组合体受到地球的万有引力大小为( )
A.
B.
C.
D.
【2】组合体绕地球做匀速圆周运动的角速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
【3】场是一种客观存在的物质,组合体与地球之间的万有引力是通过引力场产生的。类比用电场线描述静电场,可以用引力场线描述引力场。不考虑其它天体的影响,地球周围的引力场线分布与下列电场的电场线分布相似的是( )
A.匀强电场
B.孤立点电荷的电场
C.两个等量同种电荷的电场
D.两个等量异种电荷的电场
4、国家为节约电能,执行峰谷分时电价政策,引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处,建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型,3户各有功率P=3kW的用电器,采用两种方式用电:方式一为同时用电1小时,方式二为错开单独用电各1小时,两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2,若用户电压恒为220V,不计其它线路电阻,则( )
A.两种方式用电时,电网提供的总电能之比为1:1
B.两种方式用电时,变压器原线圈中的电流之比为1:3
C.
D.
5、下列关于电磁波的说法中正确的是( )
A.麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在
B.电磁波可以由均匀变化的磁场产生
C.雷达可以利用自身发射的电磁波的衍射波来对目标进行定位
D.随身携带的移动电话(手机)内,只有无线电接收装置,没有无线电发射装置
6、如图所示,质量为m的人站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯一起以加速度a斜向上运动,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.人受到的摩擦力水平向右
B.人对踏板的作用力竖直向下
C.踏板对人的支持力
D.踏板对人的支持力
7、荡秋千是一项古老的休闲体育运动。某秋千简化模型如图所示,长度为L的两根细绳下端栓一质量为m的小球,上端固定在水平横梁上,小球静止时,细绳与竖直方向的夹角均为。保持两绳处于伸直状态,将小球拉高H后由静止释放,已知重力加速度为g,忽略阻力,以下判断正确的是( )
A.小球释放瞬间处于平衡状态
B.小球释放瞬间,每根细绳的拉力大小均为
C.小球摆到最低点时,每根细绳的拉力大小均为
D.小球摆到最低点时,每根细绳的拉力大小均为
8、图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数n不同的两线圈,,二者轴线在同一平面内且相互垂直,两线圈到其轴线交点O的距离相等,且均连接阻值为R的电阻,转子是中心在O点的条形磁铁,绕O点在该平面内匀速转动时,两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响,下列说法正确的是( )
A.两线圈产生的电动势的有效值相等
B.两线圈产生的交变电流频率相等
C.两线圈产生的电动势同时达到最大值
D.两电阻消耗的电功率相等
9、在北京成功举办的第24届冬季奥林匹克运动会中,中国运动员在众多项目中取得了傲人成绩。对各项冰雪运动的认识,下列正确的是( )
A.自由式滑雪空中技巧项目中,可以把运动员看作质点
B.速度滑冰项目中的运动员在比赛中绕赛道一周的平均速度大小与平均速率相等
C.单板滑雪跳台项目中,运动员位移大小与路程相同
D.速度滑冰500米项目中高亭宇以34秒32夺冠,34秒32指的是一段时间
10、如图所示,水平放置足够长且光滑的金属导轨和de,ab与de平行并相距为L,bc是以O为圆心、半径为r的圆弧导轨,圆弧b左侧和扇形
内有方向如图所示的匀强磁场,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点在匀强磁场区域内以角速度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
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
11、下列物理量中,属于矢量的是( )
A.位移
B.时间
C.功率
D.动能
12、一质量为m的物体由静止随电梯从1楼上升到8楼的位移—时间图像如图所示。物体在0~t1时间内做加速运动,t1~t2时间内做匀速运动,t2~t3时间内做减速运动。设物体对底板的压力为FN,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.0~t1时间内,FN小于mg
B.0~t1时间内,FN大于mg
C.t1~t2时间内,FN小于mg
D.t2~t3时间内,FN大于mg
13、2023年9月21日“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲。如图所示,实验中水球变身“乒乓球”,一水球以一定速率沿某方向垂直撞击球拍,而后以原速率返回,则( )
A.水球返回后的运动轨迹为抛物线
B.撞击过程球拍对水球做的功为0
C.撞击过程球拍对水球的冲量为0
D.水球与球拍作用前后的速度变化为0
14、一矿泉水瓶如图所示,其外壳是由食品级弹性塑料制成。下列说法正确的是( )
A.矿泉水瓶在地球各处受到的重力都是一样的
B.手对矿泉水瓶的压力是由矿泉水瓶的形变而产生的
C.矿泉水瓶里的水对瓶底部的作用力就是水的重力
D.矿泉水瓶的瓶盖以及瓶身上的条纹是为了增大最大静摩擦力
15、1960年第11届国际计量大会选出了国际单位制,下列选项中全部为国际单位制的基本单位的是 ( )
A.米、质量、秒
B.米、千克、秒
C.电流、开尔文、摩尔
D.安培、开尔文、物质的量
16、物理学是一门以实验为基础的学科,物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品,说法正确的是( )
A.甲图中,两根通电方向相反的长直导线相互排斥,是通过电场实现的
B.乙图中,若在ab的两端接上交流电源(电流的大小和方向发生周期性变化),稳定后接在cd端的电流表也会有偏转
C.丙图中,生活中常用微波炉来加热食物,微波是一种电磁波,微波具有可连续变化的能量
D.奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象
17、北京地铁已全线装备心脏除颤仪(AED),如图所示。其工作原理是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电,刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动。某心脏除颤仪的电容为10μF。充电至5kV电压,如果电容器在10ms时间内放电至两极板之间的电压为0,则( )
A.这次放电的电量为50C
B.这次放电的电量为0.5C
C.该过程通过人体的平均电流为5A
D.该过程通过人体的平均电流为
18、某鱼漂重为G,如图甲所示。O、M、N为鱼漂上的三个点,M、N关于O对称。当鱼漂静止时水位恰好位于O点。用手将鱼漂往下压至M点后放手。假设水面静止,鱼漂在M、N间横截面积不变,不考虑水流阻力。下列说法正确的是( )
A.鱼漂恰好能回升至点O过水面
B.鱼漂上升过程中还有一个位置加速度与刚放手时相同
C.若点M到达水面时浮力为,则整个上升过程中浮力最小为
D.点O过水面时,鱼漂的速度、加速度方向均向上
19、游乐场里的旋转飞椅是很多小朋友都喜欢玩的项目,其运动模型可以简化为下图所示,将飞椅看作是两个小球,两根长度不同的缆绳分别系住1、2两个质量相同的飞椅,缆绳的上端都系于点,绳长
大于
,现使两个飞椅在同一水平面内做匀速圆周运动,下列说法中正确的有( )
A.球2运动的角速度大于球1的角速度
B.球1运动的线速度比球2大
C.球2所受的拉力比球1大
D.球2运动的加速度比球1大
20、放射性同位素钍232经α、β衰衰变会生成氡,其衰变方程为。则下列说法中正确的是( )
A.衰变方程中
B.氡核的比结合能大于钍核的比结合能
C.钍核α衰变的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间
D.衰变后α粒子、β粒子与氡核的质量之和等于衰变前钍核的质量
21、在距离地面15m高处,某人将一质量为4kg的物体以5m/s的速度抛出,人对物体做的功是____J.
22、在用单摆测重力加速度的实验中,用测量不少于30次全振动的时间的方法测周期,其目的是____________;若某同学测得摆长为L的单摆n次全振动的时间t,由此可计算出当地的重力加速度g=_________.
23、电磁波具有能量
电磁场的转换就是_________能量与_________能量的转换,电磁波的发射过程是_________能量的过程,传播过程是能量传播的过程。
24、有一束带电粒子流,包含着质子和氘核,它们具有相同的速度,沿垂直于磁场方向射入矩形有界磁场区(如图中虚线框所示)以后,分成了两束粒子流①和②,已知>0,则磁场方向为______(填“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”),粒子流______(填“①”或“②”)是质子流.
25、如图,导热气缸内封闭一定质量的理想气体,气缸内壁光滑。当外界温度升高时,密封气体体积________(选填“增大”、“不变”或“减小”),密封气体内能________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
26、一台小型扫地机器人的直流电动机的额定电压为12V,额定电流为5A,线圈电阻为0.2Ω,将它接在直流电源的两极间,电动机恰好能正常工作,则电动机消耗的总功率为_____,转化为机械能的功率为____.
27、某实验小组利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律。弹性球1用细线悬挂于点,
点下方桌子的边沿有一竖直立柱,球2放置于立柱上,实验时,调节悬点,使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高。将球1拉离平衡位置,保持细绳拉直,使用量角器测量绳子与竖直方向夹角为
,静止释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞。碰后球1被弹回,向右最远可摆位置绳子与竖直方向夹角为
,球2落到水平地面上。测量球2球心到地面高度
和球2做平抛运动的水平位移
,然后再测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒,重力加速度为
。
(1)要计算碰撞前后球1的速度,还需要测量的物理量是______;(填标号)
A. 球1质量 B. 球2质量
C. 直角量角器的半径 D. 悬点到球1球心距离
(2)球1碰撞前的速率的表达式______,球2碰撞后的速率的表达式
______(使用题干所给物理量和(1)问所测物理量表示);
(3)根据测量的物理量,该实验中动量守恒的表达式为______。
28、如图所示,实线是一列简谐波在某时刻的波形曲线,虚线是在该时刻后的波形曲线。
()若波向左传播,求波传播的可能距离;
()若波向右传播,求波的最大周期;
()若波速是435m/s,求波的传播方向。
29、如图甲所示,水平面上足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为L,导轨电阻忽略不计,其间连接有阻值为R的固定电阻。开始时,导轨上静止着一个电阻为r的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下。现用一平行金属导轨的外力沿水平方向向右拉金属杆ab,使之由静止开始运动,图中电压采集器可将其两端的电
压即时采集并输人电脑,获得的电压随时间
变化的关系图象如图乙所示,图中
、
为已知量。
(1)写出电压u随时间t变化的关系式,并求出时通过金属杆的感应电流的大小和方向;
(2)分析在时间内金属杆ab的运动情况,并求出此时间内金属杆ab位移的大小。
30、如图所示,在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道,其底端恰与水平面相切。质量为m的小球以大小为的初速度经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽,小球恰好能通过最高点C后落回到水平面上的A点。不计空气阻力,重力加速度为g。
(1)小球通过B点时对半圆槽的压力大小;
(2)A、B两点间的距离;
(3)小球落到A点时速度大小和方向(与水平面夹角的正切值即可)
31、如图所示,截面为等腰直角三角形ABC的玻璃砖,折射率。一束频率
的光线从AB中点垂直射入棱镜,从BC射出后,进入双缝干涉装置。已知AC长度
,双缝间距
,双缝到光屏的距离
,光在真空中的传播速度
。
(1)通过计算判断光线能否在AC面发生全反射;
(2)求光线在玻璃砖中传播的时间t;
(3)求光屏上两相邻亮条纹中心间的距离。
32、新交规规定:“在没有信号灯的路口,一旦行人走上人行道,机动车车头便不能越过停止线”。如图甲所示,一长度为的卡车以
的初速度向左行驶,车头距人行道为
,人行道宽度为
。同时,一距离路口为
的行人以
的速度匀速走向长度为
的人行道。图乙为卡车的侧视图,货箱可视为质点,货箱与车之间的动摩擦因数为
,货箱距离车头、车尾的间距为
、
。
重力加速度
取
,求:
(1)当司机发现行人在图中位置时立即加速且以后加速度恒定,要保证卡车整体穿过人行道时,人还没有走上人行道,卡车的加速度最小为多少;
(2)如果司机以第(1)问的最小加速度加速,且穿过人行道后立即匀速,通过计算说明货箱是否会掉下来;
(3)当司机发现行人在图示位置时立即减速且以后加速度恒定,要保证不违反交规,且货箱不撞到车头,求卡车刹车时加速度大小需要满足的条件。