1、某人操控无人机从地面沿直线竖直向上升空,无人机向上经历加速、匀速和减速过程最后悬停在空中,下列说法正确的是( )
A.加速运动过程中无人机处于失重状态
B.匀速运动过程中无人机处于失重状态
C.减速运动过程中无人机处于失重状态
D.悬停时无人机处于失重状态
2、如图所示,半径为r的光滑竖直圆环固定在水平地面上,套在圆环上的小球A、B由不可伸长的细线连接,质量均为m,细线长度为r,小球A在拉力F作用下沿圆环缓慢上移至顶点M。初始时细线竖直,拉力F始终沿圆环切线方向,下列说法中正确的是( )
A.小球B到达与圆心O等高处时拉力F=mg
B.小球A到达M点时拉力
C.细线的拉力先增大后减小
D.圆环对球B的支持力先增大后减小
3、如图所示为在同直线上运动的甲、乙两物体的图像,则由图像可知( )
A.在时间内它们的位移大小相同,方向相反
B.它们速度方向、加速度方向均相反
C.在t1时刻它们相遇
D.它们速度方向相同,加速度方向相反
4、一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条长为L、系有小球的水平细绳,小球由静止释放,如图所示,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒,动量不守恒
B.小球的机械能不守恒,动量也不守恒
C.球、车系统的机械能守恒,动量守恒
D.球、车系统的机械能、动量都不守恒
5、关于开普勒行星运动定律,下列说法不正确的是( )
A.所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆,太阳处在椭圆的一个焦点上
B.对任意一个行星来说,它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等
C.表达式=k,k是一个与行星无关的常量
D.表达式=k,T代表行星运动的自转周期
6、如图所示,质量为2m的长木板放在水平地面上,放在长木板上的质量为m的木块在水平向右的拉力F的作用下与长木板一起由静止开始向右滑行。已知木块与长木板间的动摩擦因数为,长木板与地面间的动摩擦因数为
,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.长木板对木块的摩擦力的大小一定为
B.地面对长木板的摩擦力的大小一定为
C.若,不管F多大,长木板都不可能相对地面滑动
D.只要拉力,长木板就一定会相对地面滑动
7、电影《流浪地球》讲述的是面对太阳快速老化膨胀的灾难,人类制定了“流浪地球”计划,这首先需要使自转角速度大小为的地球停止自转,再将地球推移出太阳系到达距离太阳最近的恒星(比邻星)。为了使地球停止自转,设想的方案就是在地球赤道上均匀地安装N台“喷气”发动机,如图所示(N较大,图中只画出了4个)。假设每台发动机均能沿赤道的切线方向提供大小恒为F的推力,该推力可阻碍地球的自转。已知描述地球转动的动力学方程与描述质点运动的牛顿第二定律方程
具有相似性,为
,其中M为外力的总力矩,即外力与对应力臂乘积的总和,其值为NFR;I为地球相对地轴的转动惯量;
为地球的角速度的变化率。将地球看成质量分布均匀的球体,下列说法中正确的是( )
A.的单位为rad/s
B.地球停止自转后,赤道附近比两极点附近的重力加速度大
C.地球自转刹车过程中,赤道表面附近的重力加速度逐渐变小
D.在与
的类比中,与质量m对应的物理量是转动惯量I
8、下列有关光现象的说法中正确的是( )
A.在光的衍射现象中缝的宽度d越小,衍射现象越明显;入射光的波长越短,衍射现象越明显
B.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变窄
C.光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
D.只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏振,光的偏振现象说明光是一种纵波
9、如图所示,在光滑的水平绝缘桌面上有两个带有同种电荷的小物块P和Q,已知电荷量。将它们由静止释放,则在物块运动过程中( )
A.P受到的库仑力大于Q受到的库仑力
B.P受到的库仑力小于Q受到的库仑力
C.P受到的库仑力在增大
D.Q受到的库仑力在减小
10、如图所示,回旋加速器D形盒的半径为R,所加磁场的磁感应强度为B,用来加速质量为m、电荷量为的质子,质子从下半盒的质子源由静止出发,加速到最大动能后射出,下列说法正确的是( )
A.增大交变电压U,质子的最大动能变大
B.增大交变电压U,质子在加速器中运行时间将不变
C.下半盒内轨道半径之比(由内到外)为
D.质子第2次进入上半盒的轨迹圆心在第1次进入上半盒的轨迹圆心的右侧
11、如图为餐厅暖盘车的储盘装置,其示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。托盘上正中位置叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g,相邻两盘间距1.0cm,g取10m/s2。弹簧始终在弹性限度内,则每根弹簧的劲度系数为( )
A.100N/m
B.300N/m
C.3N/m
D.1N/m
12、地磁场对宇宙高能粒子有偏转的作用,从而保护了地球的生态环境。赤道平面的地磁场简化为如图,O为地球球心、R为地球半径,地磁场只分布在半径为R和2R的两边界之间的圆环区域内,磁感应强度大小均为B,方向垂直纸面向里。假设均匀分布的带正电高能粒子以相同速度垂直MN沿赤道平面射向地球。已知粒子质量均为m。电荷量均为q。不计粒子的重力及相互作用力。则( )
A.粒子无论速率多大均无法到达MN右侧地面
B.若粒子速率为,正对着O处入射的粒子恰好可以到达地面
C.若粒子速率小于,入射到磁场的粒子可到达地面
D.若粒子速率为,入射到磁场的粒子恰能覆盖MN右侧地面一半的区域
13、一个质点受到三个水平力的作用,这三个力的大小分别为3N、4N和5N。这三个力合力的最小值和最大值分别为( )
A.0,10N
B.2N,10N
C.0,12N
D.2N,12N
14、如右图所示AB是半圆的直径,O为圆心P点是圆上的一点。在P点作用了三个共点力F1、F2、F3。若F2的大小已知,则这三个力的合力为( )
A.F2
B.2F2
C.3F2
D.4F2
15、某同学回看神舟十六号发射升空的视频时,想利用自己所学的物理知识测量火箭升空初期的加速度大小。如图,他利用秒表和刻度尺测量出了不同时刻火箭尾端对应的位置,数据如下表所示。已知真实火箭全长约58m,测得视频中火箭全长为6.00cm,根据数据可求得火箭的加速度大小约为( )
时刻t | 0s | 2.5s | 3.7s |
火箭尾端位置x | 0cm | 5.00cm | 11.00cm |
A.
B.
C.
D.
16、如图所示,2023年19届杭州亚运会龙舟比赛中,选手看到岸边的建筑物向后运动,他选择的参考系是( )
A.地面
B.龙舟
C.岸边的树木
D.赛道上固定的浮标
17、在折射率为的液体内部有一点光源S,点光源可以向各个方向移动。某时刻,在液面上观察到半径为R=0.2m的圆形光斑。现让点光源S向某个方向匀速移动,发现光斑最右侧边沿B位置不动,最左侧边沿D向左侧移动,经过2s,有东西侧边沿D向左移动了
,侧面图如图所示,则点光源S的移动速度方向和大小( )
A.水平向左
B.水平向右
C.v=1m/s
D.m/s
18、下列对自由落体运动的说法正确的是( )
A.做自由落体运动的物体不受任何外力
B.做自由落体运动的物体,质量越大,下落越快
C.“重的物体下落得快”是伽利略自由落体运动的结论
D.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
19、某科研小组设计测量超导环中的电流强度,根据带电量为q的点电荷以速率v直线运动会产生磁场,该运动电荷在速度方向上各点产生的磁感应强度恰为0,垂直该电荷所在处速度方向上、距该电荷r处产生的磁感应强度为,其中k是静电常数,c是真空中的光速。将霍尔元件放在超导环的圆心处,通过测量出的霍尔电压来计算超导环的电流。已知某次实验超导环的半径为R,流过霍尔元件的电流为
,霍尔电压为
,且
,其中H是常数,则超导环中的电流强度为( )
A.
B.
C.
D.
20、关于电场和磁场,下列说法正确的是( )
A.同一正电荷在电势越高的地方电势能越大
B.电荷在同一匀强磁场中,速度越大,受到的洛伦兹力一定越大
C.通电导线在同一磁场中,电流越大,受到的安培力一定越大
D.在同一匀强电场中两点间距越大,电势差一定越大
21、如图,三块完全相同的磁铁A、B、C套在固定的光滑竖直杆上,相邻磁铁间同名磁极相对。平衡后A、B均悬浮在空中,C在桌面上,则相邻两块磁铁间的距离h1______h2(选填“>”、“<”或“=”)。若缓慢下压磁铁A,则磁铁之间因为相互作用力而具有的势能将_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
22、静止在匀强磁场中的发生一次α衰变,变成一个新核,已知α粒子与新核的速度方向均与磁场方向垂直,则α粒子与新核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为________(重力可忽略);若释放出的α粒子的动能为E0 ,假设衰变放出的能量全部转化为α粒子与新核的动能,则本次衰变释放的总能量为________。
23、从空中每隔2s释放一石子,当第五颗石子刚要落下时,第一颗石子恰好落地,则此时第1、3两颗石子高度差为______m,释放点的高度是______m(设不计空气阻力,)。
24、夏天天气炎热,同学们常用手持式微型电风扇来降温解暑。某小组拆下一个小电风扇的电动机,设计了如下图所示的实验电路,其中电源的电动势E=12V,内阻r=3Ω,小灯泡的额定电压为2.5V,额定功率为0.75W,闭合开关S,调节电阻箱的阻值,当R=7Ω时,灯泡恰好正常发光,电动机正常工作,根据以上信息,可以得出:
(1)该电动机正常工作时的功率为________W;
(2)若已知该电动机线圈电阻RM=2Ω,则其正常工作时的输出功率为_______W。
25、如图所示,质量为2kg的物体从高度为 h=0.8m,倾角为30°光滑斜面顶端A处开始下滑.若不计空气阻力,取g=10m/s2,则物体由顶端A处滑到斜面底端B处时重力势能减少了 J,物体滑到B处时重力功率为 w.
26、如图所示,在场强为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点,连线AB与电场线的夹角为θ,将一电荷最为q的正电荷从A点分别沿不同的路径(曲线ADB、直线AB、折线ACB)移到B点,电场力做的功为______,由此表明______。
27、在“探究做功与物体速度变化的关系”实验中,平衡阻力后,小车被橡皮筋弹出并拖动纸带打出一系列点,其中的一段纸带如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为,纸带上标出的每两个相邻计数点之间还有4个打出的点未画出。则橡皮筋恢复原长时小车的速度为_____
(结果保留2位有效数字)。
28、公路上行驶的汽车,司机从发现前方异常情况到紧急刹车,汽车仍将前进一段距离才能停下来。要保持安全,这段距离内不能有车辆和行人,因此把它称为安全距离。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s(这段时间汽车仍保持原速)。晴天汽车在干燥的路面上以108km/h的速度行驶时,得到的安全距离为120m(重力加速度g=10m/s2)。求:
(1)刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的多少倍?
(2)设雨天汽车刹车时的阻力大小为晴天时的,若要求安全距离仍为120m,则汽车在雨天安全行驶的最大速度是多少?
29、如图所示,由10根长度都是L的金属杆连接成的一个“目”字型的矩形金属框abcdefgh,放在纸面所在的平面内。有一个宽度也为L的匀强磁场,磁场边界跟de杆平行,磁感应强度的大小是B,方向垂直于纸面向里,金属杆ah、bg、cf、de的电阻都为r,其他各杆的电阻不计,各杆端点间接触良好。现用水平向右的外力F,以速度v匀速地把金属框从磁场的左边界水平向右拉,从de杆刚进入磁场瞬间开始计时,求:
(1)de刚进入磁场时ah中的电流强度大小和方向。
(2)de进入磁场时,作用在de上的外力F大小。
(3)从开始计时到ah离开磁场的过程中,电流在de杆上做的功。
(4)从开始计时到ah刚进入磁场的过程中,通过ah某一横截面总的电荷量q。
30、如图甲所示,在0-xyz三维坐标系的空间内有平行z轴向上且交替变化的匀强电场、匀强磁场,电场、磁场随时间变化的规律分别如图乙、丙所示,t=0时,一带正电的粒子以初速度v。从0点沿x轴正方向射入,在t=时粒子恰经过点P(L、0、L)(图中未画出)。已知电场强度大小为Eo,磁感应强度大小为
。,粒子重力不计,求:
(1)粒子的荷质比;
(2)粒子在t=时的位置坐标;
(3)粒子在t=时的速度;
(4)t=(n为整数)时,粒子所处位置的z轴坐标值zn
31、在光滑绝缘水平桌面上建立直角坐标系,y轴左侧有沿y轴正方向的匀强电场E,y轴右侧有垂直水平桌面向上的匀强磁场B.在
处有一个带正电的小球A以速度
沿x轴正方向进入电场,运动一段时间后,从(0,8)处进入y轴右侧的磁场中,并且正好垂直于x轴进入第4象限,已知A球的质量为
,带电量为
,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)磁感应强度B的大小;
(3)如果在第4象限内静止放置一个不带电的小球C,使小球A运动到第4象限内与C球发生碰撞,碰后A、C粘在一起运动,则小球C放在何位置时,小球A在第4象限内运动的时间最长(小球可以看成是质点,不考虑碰撞过程中的电量损失).
32、某人站在高楼的平台边缘,以20m/s的初速度竖直向上抛出一石子。不考虑空气阻力,g取10m/s2,则:
(1)物体上升过程中的平均速度是多少?
(2)石子从抛出到下落至抛出点正下方60m所需的时间是多少?