1、如图所示的正四棱锥,底面为正方形
,其中
,a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷,现将一带电荷量为
的正试探电荷从O点移到c点,此过程中电场力做功为
。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是( )
A.a点固定的是负电荷
B.O点的电场强度方向平行于
C.c点的电势为
D.将电子由O点移动到d,电势能增加
2、《流浪地球2》影片中,太空电梯高耸入云,在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时,质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km,不考虑地球自转,则此时太空电梯距离地面的高度约为( )
A.1593km
B.3584km
C.7964km
D.9955km
3、网课期间,有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上,如图所示。投影仪质量为m,重力加速度为g,则吊杆对投影仪的作用力( )
A.方向左斜向上
B.方向右斜向上
C.大小大于mg
D.大小等于mg
4、如图所示,两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等,P环的半径大于Q环的,P带正电,Q带负电。两圆环圆心均在O点,固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上,到O点的距离相等,c在y轴上,到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零,则( )
A.O点场强不为零
B.a、b两点场强相同
C.电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关
D.电子沿x轴从a到b,电场力先做正功后做负功
5、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.卫星的角速度为
B.卫星的线速度为
C.卫星的加速度为
D.卫星的周期为
6、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间,铝笼可以绕支点自由转动,其截面图如图乙所示。开始时,铝笼和磁铁均静止,转动磁铁,会发现铝笼也会跟着发生转动,下列说法正确的是( )
A.铝笼是因为受到安培力而转动的
B.铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同
C.磁铁从图乙位置开始转动时,铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a
D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝笼将保持匀速转动
7、类比是一种常用的研究方法.如图所示,O为椭圆ABCD的左焦点,在O点固定一个正电荷,某一电子P正好沿椭圆ABCD运动,A、C为长轴端点,B、D为短轴端点,这种运动与太阳系内行星的运动规律类似.下列说法中正确的是( )
A.电子在A点的线速度小于在C点的线速度
B.电子在A点的加速度小于在C点的加速度
C.电子由A运动到C的过程中电场力做正功,电势能减小
D.电子由A运动到C的过程中电场力做负功,电势能增加
8、下列说法正确的是( )
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小,分子间的引力和斥力都增大
C.物体做加速运动,物体内分子的动能一定增大
D.物体对外做功,物体内能一定减小
9、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是( )
A.饺子一直做匀加速运动
B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能
10、下列说法错误的是( )
A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它所受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
11、质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示,对该时刻,下列说法正确的是( )
A.秋千对小明的作用力小于
B.秋千对小明的作用力大于
C.小明的速度为零,所受合力为零
D.小明的加速度为零,所受合力为零
12、如图甲所示,在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个点电荷,A、C的位置坐标分别为-3L和2L,已知C处电荷的电荷量为4Q,图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像,图中x=0点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标,x=L处的纵坐标
,若在x=-2L的B点,由静止释放一个可视为质点的质量为m,电荷量为q的带电物块,物块随即向右运动,物块到达L处速度恰好为零,则下列说法正确的是( )
A.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
B.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
C.A处电荷带正电,电荷量为9Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
D.A处电荷带负电,电荷量为6Q,小物块与水平面间的动摩擦因数
13、如图所示,质量为M的物块放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳,左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将钩码由静止释放,当钩码下降到最低点时(未着地),物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长,弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内,物块始终处于静止状态,重力加速度为g。以下判断正确的是( )
A.钩码向下一直做加速运动
B.钩码向下运动的最大距离为
C.M=m
D.M=m
14、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星,其运行周期T是地球近地卫星周期的倍,卫星轨道平面与地球赤道平面重合,卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能,提供卫星工作所必须的能量,已知sin37°=0.6,sin53°=0.8,近似认为太阳光是垂直地轴的平行光,卫星运转一周接收太阳能的时间为t,则
的值为( )
A.
B.
C.
D.
15、如图所示,理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20V的灯泡A和B,当输入u=220sin100πt(V)的交流电时,两灯泡均能正常发光,假设灯泡不会被烧坏,下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为11:1
B.原、副线圈中电流的频率比为10:1
C.当滑动变阻器的滑片向上滑少许时,灯泡B变暗
D.当滑动变阻器的滑片向下滑少许时,灯泡A变亮
16、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星,这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km,若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为,则该行星和地球质量之比的数量级为( )
A.10-15
B.10-16
C.10-17
D.10-18
17、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A,斜面质量为M,底边长为 L,如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为
C.滑块到达斜面底端时的动能为
D.此过程中斜面向左滑动的距离为
18、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘,而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说,蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中,并分成a、b两束,则下列说法正确的是( )
A.用a光可在光盘上记录更多的数据信息
B.b光在水中传播的速度较a光大
C.使用同种装置,用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽
D.增大水中复色光的入射角,则a光先发生全反射
19、如图甲所示,某汽车大灯距水平地面的高度为81cm,该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出,经旋转抛物面反射后,垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度,,半球透镜的折射率为
,tan15°≈0.27,则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为( )
A.3m
B.15m
C.30m
D.45m
20、在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向和轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两粒子所带电荷种类不同
B.若甲、乙两粒子的动量大小相等,则甲粒子所带电荷量较大
C.若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大
D.该磁场方向一定是垂直纸面向里
21、如图是一定质量的理想气体的压强与热力学温度的图,
是理想气体的三个状态,其中
平行于坐标轴
,
平行于坐标轴
。则从
到
过程中气体的体积___________(填“变大”、“变小”或“不变”),从
到
的过程气体___________(填“吸热”或“放热”),从c到a的过程中气体的内能___________(填“变大”、“变小”或“不变”)
22、如图所示,某透明体的横截面是半径为R的四分之一圆弧AOB,一光线从半径OA上的P点垂直OA射入透明体,光线射到圆弧AB上时恰好发生全反射,P、O两点间的距离为。透明体对光线的折射率为___________;若光在真空中的传播速度为c,不考虑光线在透明体中的多次反射,则光线在透明体中传播的时间为___________。
23、太阳就象燃烧的火球,它的“燃烧”过程______氧气(选填“需要”、“不需要”),请说明理由:____________________________________________。
24、用干涉法检查物体表面平滑程度,产生的干涉条纹是一组平行的条纹,若劈尖的上表面向上平移,如图甲所示,则干涉条纹的距离将__________;若使劈尖角度增大,如图乙所示,干涉条纹的距离将__________。(均选填“变窄”、“变宽”或“不变”)
25、水的饱和汽压随温度的变化而变化,温度升高时,饱和汽压______(填“增大”、“减小”或“不变”);在一定温度下,水的饱和汽体积减小时,分子数密度______(填“增大”、“减小”或“不变”);通过降低温度______(填“可以”或“不可以)使未饱和汽变成饱和汽。
26、若月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a,则在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度为_________。若月球表面的重力加速度值和引力常量已知,还需已知_________,就能得求月球的质量。
27、为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图甲所示的装置进行实验。实验中,当木块A位于水平桌面上的点时,重物B刚好接触地面。将A拉到
点,待B稳定后由静止释放,A最终滑到
点(物块B落地后不反弹)。分别测量OP、OQ的长度
和
。改变
,重复上述实验,分别记录几组实验数据。
(1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮,为了解决这个问题,可以适当______(选填“增大”或“减小”)重物B的高度;
(2)根据实验数据作出关系的图像如图乙所示。实验测得A、B的质量之比为
,由
图像可得斜率为
,则A木块与桌面间的动摩擦因数
_______;(用
表示)
(3)若实验中,每次测量时,测量的都是B物体上端到地面的距离,按照上述方法计算出的动摩擦因数与真实值相比是________(选填“偏大”、“偏小”或“相同”)。
28、如图所示,半径分别为R和(R>r)的甲、乙两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内,两轨道之间由一光滑水平轨道CD相连,在水平轨道CD上有一轻质短弹簧被a、b两个小球夹住处于压缩状态,但不拴接。同时释放两小球,a、b恰好分别通过甲、乙圆轨道的最高点。试求:
(1)小球a通过圆轨道甲的最高点时的速度。
(2)己知小球a的质量为m,求小球b的质量。
(3)若ma=mb=m,且要求a、b都还能分别通过甲、乙圆轨道的最高点,则弹簧在释放前至少应具有多大的弹性势能?
29、如图所示,间距为L的平行金属板MN、PQ之间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。MN板带正电荷,PQ板带等量负电荷,板间磁场方向垂直纸面向里,是平行于两金属板的中心轴线。紧挨着平行金属板的右侧有一垂直纸面向外足够大的匀强偏转磁场,在其与
垂直的左边界上放置一足够大的荧光屏。在O点的离子源不断发出沿
方向的电荷量均为q、质量均为m,速度分别为
和
的带正电的离子束。速度为
的离子沿直线
方向运动,速度为
的离子恰好擦着极板的边缘射出平行金属板其速度方向在平行金属板间偏转了
,两种离子都打到荧光屏上,且在荧光屏上只有一个亮点。已知在金属板MN、PQ之间匀强磁场的磁感应强度。不计离子重力和离子间相互作用。已知在金属板MN、PQ之间的匀强磁场磁感应强度
。求:
(1)金属板MN、PQ之间的电场强度;
(2)金属板的右侧偏转磁场的磁感应强度;
(3)两种离子在金属板右侧偏转磁场中运动时间之差。
30、如图所示,光滑的长平行金属导轨宽度d=50cm,导轨所在的平面与水平面夹角=37º,导轨上端电阻R=0.8Ω,其它电阻不计,导轨放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T。金属棒ab从上端由静止开始下滑,金属棒ab的质量m=0.1kg。(sin37°=0.6,g=10m/s2)
(1)求导体棒下滑的最大速度;
(2)求当速度达到5m/s时导体棒的加速度;
(3)若经过时间t,导体棒下降高度为s,速度为v。若在同一时间t内,电阻产生的热与一恒定电流在该电阻上产生的热相同,求恒定电流的表达式(各物理量全部用字母表示)。
31、2023年1月17日,翔安大桥正式通车。如图所示为大桥通往滨海东大道的引桥段的简化模型,一辆质量为1500kg的轿车以54km/h的初速度从A点进入辅道,沿下坡路段刹车做匀减速直线运动至B点时速度为36km/h,接着保持该速率通过水平圆弧BC路段,最后经过CD路段进入滨海东大道。若辅道AB长为250m、与水平面夹角为θ,水平圆弧段BC的半径50m,重力加速度g取10m/s2,,求:
(1)轿车通过水平圆弧段BC时所需的向心力大小;
(2)轿车在AB路段行驶时的加速度大小;
(3)轿车在AB路段行驶时受到的总阻力大小(忽略发动机动力)。
32、如图甲,倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,空间存在垂直斜面向上的匀强磁场,直线L1和L2为磁场的上、下边界,磁场的磁感强度B随时间t变化的规律如图乙所示。质量为m、电阻为R的单匝矩形线框abcd有一半处在磁场中,0~t0时间内线框在外力作用下处于静止状态,t0时刻撤去外力,线框沿斜面向下运动,线框离开磁场前已经做匀速运动,ab=l,bc=2l,L1和L2之间的距离为x0。求∶
(1)0~t0时间内,线框中的电流I1;
(2)线框从开始运动到离开磁场,线框中产生的热量Q。