1、请阅读下述文字,完成完成下列小题。
某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示,弹簧上端固定,在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时,弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处;下端悬挂钢球,静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上,就可用此装置直接测量竖直方向的加速度,取竖直向下为正方向,重力加速度大小为g,弹簧始终在弹性限度内变化。
【1】下列说法正确的是( )
A.钢球所受弹力是由于钢球形变而产生的
B.弹簧自由下垂时的长度就是其形变量
C.钢球所受弹力与钢球所受重力是一对作用力和反作用力
D.在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比
【2】若弹簧劲度系数为20N/m,重力加速度取10m/s2时,则钢球的质量为( )
A.0.2kg
B.0.3kg
C.0.4kg
D.0.5kg
【3】关于该直尺各刻度对应加速度的值,下列说法正确的是( )
A.30cm刻度对应的加速度为0.3g
B.40cm刻度对应的加速度为g
C.50cm刻度对应的加速度为-0.5g
D.各刻度对应加速度的值是不均匀的,
【4】若把测量仪竖直固定在沿竖直方向运行的电梯轿厢侧壁上,当指针位于直尺30cm刻度处时,关于电梯运行的情况,下列说法正确的是( )
A.加速度向上
B.加速度向下
C.速度向上
D.速度向下
2、如图所示,正方体ABCD-EFGH,现将一对等量异种点电荷放于E、G点,则下列说法正确的是( )
A.B、F两点场强大小相等
B.B、H两点电势相同
C.A、C两点电势相同
D.D、B两点场强方向不同
3、如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,其连线中点为O,其中A带正电。在A、B所形成的电场中,以O点为圆心、半径为R的圆面垂直于AB,以O为几何中心、边长为2R的正方形abcd平面垂直于圆面且与AB共面,两平面边线交点分别为e、f,g为圆面边缘上一点。下列说法正确的是( )
A.e、f、g三点电势相等
B.a、b、c、d四点电场强度相同
C.将一负试探电荷沿ab边从a移动到b过程中,试探电荷的电势能先增大后减小
D.将一正试探电荷沿线段eOf从e移动到f过程中,试探电荷受到的电场力先减小后增大
4、核能是蕴藏在原子核内部的能量,合理利用核能,可以有效缓解常规能源短缺问题。在铀核裂变实验中,核反应方程是,
核的结合能为
,
核的结合能为
,
核的结合能为
.则( )
A.该核反应过程动量不守恒
B.该核反应方程中的X为
C.该核反应中释放的核能为
D.该核反应中电荷数守恒,质量数不守恒
5、某空间存在电场,其中x轴上电场的电场强度随坐标的变化关系如图所示,左右两侧图线对称,则下列说法正确的是( )
A.将负电荷从-d位置移到-2d位置,电场力做正功
B.-d位置和+d位置电势相等
C.+d位置到+2d位置的电势差与+2d位置到+3d位置的电势差相等
D.将正电荷从-3d位置移到+2d位置电场力做正功
6、关于经典力学的适用范围和局限性,下列说法正确的是( )
A.经典力学过时了,应该被量子力学所取代
B.由于超音速飞机的速度太大,其运动不能用经典力学来解释
C.人造卫星的运动不适合用经典力学来描述
D.当物体速度接近光速时,其运动规律不适合用经典力学来描述
7、如图所示,上下板足够长,间距为d。一质量为m、电荷量为+q的粒子(不计重力),从下极板上的A点以速度v沿与极板成60°角、垂直磁场的方向射入磁场区域。若要使粒子不打在上极板,则磁场的磁感应强度B应满足( )
A.
B.
C.
D.
8、某电场的电场线分布如图所示,虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,则( )
A.粒子一定带负电
B.粒子一定是从a点运动到b点
C.粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度
D.粒子在c点的速度一定大于在a点的速度
9、下列表述中,所指的速度为平均速度的是( )
A.子弹射出枪口时的速度为
B.一辆公共汽车从甲站行驶到乙站,全过程的速度为
C.某段高速公路限速为
D.小球在第末的速度为
10、光头强在远处看见树在摇晃,走近一看,发现是熊大靠在树干上正在挠痒痒。那么下列说法正确的是( )
A.树木摇晃的频率就是熊大来回踏动的频率
B.熊大来回蹭动得越快,树木晃动就越大
C.熊大蹭树的位置越靠下,树木震动的越快
D.熊大蹭树的位置越靠上,树木震动的越快
11、如图所示,MN和PQ是竖直放置的两根平行光滑金属导轨,导轨足够长且电阻不计,MP间接有一定值电阻R,电阻为r的金属杆cd保持与导轨垂直且接触良好。杆cd由静止开始下落并开始计时,杆cd两端的电压U、杆cd所受安培力的大小F随时间t变化的图像,合理的是( )
A.
B.
C.
D.
12、第五代移动通信技术简称5G,5G应用3300MHz~5000MHz频段的无线电波传送信号,5G将帮助世界开启万物互联新时代。下列关于电磁波谱的说法正确的是( )
A.遥控器是利用无线电波工作的
B.红外线的波长比无线电波的波长更长
C.医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒
D.X射线的频率比γ射线的频率大
13、如图所示,一小车从A点由静止开始做匀加速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则等于( )
A.1∶1
B.1∶2
C.1∶3
D.1∶4
14、小车做匀速直线运动,一个小球用轻绳挂在小车天花板上.某时刻之后突然发现轻绳与竖直方向成一角度α,球与车厢保持相对静止,如图所示.那么这时一定正确的是( )
A.小车速度的方向水平向右
B.小车加速度的大小是gtanα
C.小车加速度的大小是gsinα
D.小车可能做匀速直线运动
15、如图所示,质量为m的物块放置在粗糙水平地面上,对其施加大小为F=2mg、竖直向下的恒力F作用,并使其获得水平向右的初速度v,物块开始向右滑动。若物块与地面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则物块向右滑动过程中,地面对它的摩擦力大小为( )
A.0
B.μmg
C.2μmg
D.3μmg
16、关于质能方程E=mc2,下列说法正确的是( )
A.质量和能量可以相互变化
B.当物体向外释放能量△E时,其质量必定增加△m,满足△E=△mc2
C.物体的核能可以用mc2表示
D.mc2是物体所蕴藏能量的总和
17、如图,在光滑绝缘的水平面上有三个带电小球A、B、C,其中A球带正电,电荷量为16Q,B球带负电,电荷量为Q,已知A、B、C三个小球均处于静止状态,且AB之间的距离为L、则( )
A.C球带电量为,BC距离为
B.C球带电量为-16Q,BC距离为L
C.C球带电量为16Q,BC距离为L
D.C球带电量为,BC距离为
18、如图所示,某同学参加学校集体劳动,先后用斜向上和斜向下的力去推水平地面上的木箱,两次推力的大小均为 F,方向与水平面的夹角均为θ,两次均未推动木箱,关于这两种情况,下列说法正确的是( )
A.两种情况下木箱所受的合外力不同
B.两种情况下木箱受到地面的支持力相等
C.两种情况下木箱受到地面的摩擦力相等
D.两种情况下木箱都只受重力、拉力和摩擦力的作用
19、在冰壶比赛中,某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶,两者在大本营中心发生对心碰撞如图(a)所示,碰撞前后两壶运动的v-t图线如图(b)中实线所示,其中红壶碰撞前后的图线平行,两冰壶质量相等,则
A.碰后红壶被反弹回来
B.碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受的摩擦力
C.碰后蓝壶速度为0.8m/s
D.碰后蓝壶移动的距离为4m
20、如图所示,大圆环固定在竖直平面内,一根轻弹簧一端固定于圆环的最高点A, 另一端系一光滑小环,小环套在大圆环上可自由滑动,O点为大圆环的圆心。小环恰好在大圆环上图中位置B点处于静止状态,此时( )
A.弹簧可能处于压缩状态
B.大圆环对小环的弹力方向指向圆心O
C.小环可能只受到两个力的作用
D.大圆环对小环的弹力大小等于小环的重力
21、如图a所示,地面上方高度为d的空间内有水平方向的匀强磁场,质量m=1kg正方形闭合导线框abcd的边长l=2m,从bc边距离地面高为h处将其由静止释放。从导线框开始运动到bc边即将落地的过程中,导线框的v-t图像如图b所示。重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力,则导线框中有感应电流的时间是________s,释放高度h和磁场高度d的比值=________。
22、质量为0.5kg的物体,自由下落2s,2s末物体的速度是______m/s,所受重力在2s末的瞬时功率为________W(g取10m/s2)
23、三个速度大小不同的同种带电粒子,沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入,当它们从下边缘飞出时对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°,重力不计,则它们在磁场中运动的时间之比为___________。
24、光导纤维能够长距离地传输光信号是利用____________现象。每根光导纤维的折射率沿半径方向的分布是___________________。
25、引力常量
牛顿得出了万有引力与物体质量及它们之间距离的关系,但没有测出引力常量G的值。
英国物理学家_______通过实验推算出引力常量G的值。通常情况下取G=________N·m2/kg2。
26、如图所示为一个向右传播的t=0时刻的横波波形图,已知波从O点传到D点用0.2s,该波的波速为 m/s,频率为 Hz;t=0时,图中“A、B、C、D、E、F、G、H、I、J”各质点中,向y轴正方向运动的速率最大的质点是_________.
27、为了测量某电阻的阻值,某兴趣小组先用多用电表进行初测,然后用伏安法准确测量,现准备了以下器材:
A.待测电阻
B.多用电表
C.电流表(量程40mA、内阻
)
D.电流表(量程100mA、内阻
)
E.定值电阻(100Ω)
F.滑动变阻器R(0~10Ω)
G.电源(电动势E=6V,内电阻较小)
H.导线、开关若干
(1)使用多用电表初测时,该小组先用“×100”欧姆档,欧姆表的指针偏转情况如图甲中A位置。为了减小误差,多用电表的选择开关应选用欧姆档的__________(选填“×1000”或“×10”);按操作规程再次测量该待测电阻的阻值,欧姆表的指针示数位置如图甲中B所示,则该待测电阻的阻值为__________Ω。
(2)该小组设计了如图乙所示的电路进一步测量待测电阻的电阻,图中电流表b最好选用__________(选填
或
)。开关S闭合前,滑动变阻器R的滑片应置于最_________端(选填“左”或“右”)。
(3)实验中,电流表a的示数为,内阻为
,电流表b的示数为
,内阻为
,定值电阻的阻值为
, 测量
的表达式为
=____________。
28、如图所示,在竖直平面内的x轴下方存在范围足够大、方向水平的磁场,同一高度处磁感应强度大小相等,竖直方向上磁感应强度随距离关系满足。将一竖直放置、边长为L的正方形金属线框abcd从图示位置,向右以初速度
水平抛出,线圈质量为m、电阻为R,不计空气阻力。求:
(1)刚抛出时ab边切割产生的电动势大小E;
(2)线圈中的最大电流;
(3)线圈下落高度h(已经是最大电流)的过程中线圈中产生的焦耳热Q。
29、一个质点做变速直线运动,以v1=10 m/s的平均速度完成前位移,以v2=30 m/s的平均速度完成剩下
的位移,则全过程的平均速度为多少?
30、如图所示,小球在轻弹簧和水平轻绳的拉力作用下处于静止状态.弹簧与竖直方向的夹角θ=,弹簧的拉力F=10N,伸长量为△x=0.01m,sin
=0.6,cos
=0.8.
(1)画出小球的受力示意图;
(2)求出弹簧的劲度系数;
(3)求出水平绳上的拉力和小球的重力.
31、如图所示,两条足够长的平行金属导轨间距L=0.5m,与水平面的夹角θ=30°,处于磁感应强度B=0.2T、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。导轨上的a、b两根导体棒质量分别为ma=0.3kg、mb=0.1kg,电阻均为R=0.1Ω,长度均为L=0.5。将a 棒固定, 由静止释放b棒,当b棒达到最大速度时, a棒产生的焦耳热Q = 0.5J 。导轨光滑且电阻忽略不计,,运动过程中两棒始终与导轨垂直且接触良好,g取9.8m/s2;结果保留2位小数。
(1)求b棒的最大速度大小;
(2)求从释放到达到最大速度时,b棒的位移大小;
(3)若在a棒上施加大小为1.96N、沿斜面向上的恒力,并将a棒的固定解除,让a、b棒同时由静止开始运动,求当a棒速度va=1.0m/s时,b棒的速度大小和加速度大小。
32、如右图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一个质量为m、带负电的小球从斜直轨道上的A点由静止滑下,小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时恰好不落下来.若轨道是光滑绝缘的,小球的重力是它所受的电场力2倍,试求:
⑴A点在斜轨道上的高度h;
⑵小球运动到最低点C时,圆轨道对小球的支持力.