1、图甲所示的装置是斯特林发电机,其工作原理图可以简化为图乙。已知矩形导线框的匝数为N,面积为S,处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,矩形导线框以角速度ω绕垂直磁场方向的轴匀速转动,线框与理想变压器原线圈相连。理想变压器原、副线圈的匝数比为1:4,图示时刻线框平面与磁感线垂直并以此时刻为计时起点,
为定值电阻,R为滑动变阻器,交流电压表①、②均视为理想电表,不计线框的电阻。下列说法正确的是( )
A.线框从图示位置开始转过的过程中,产生的平均电动势为
B.线框从图示位置开始转过时,电压表V1的示数为
C.滑动变阻器的滑片向d端滑动的过程中,电压表V2的示数始终为2NBSω
D.滑动变阻器的滑片向c端滑动的过程中,的发热功率增大
2、宇宙间是否存在暗物质是物理学之谜,对该问题的研究可能带来一场物理学的革命.为了探测暗物质,我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星.已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动,经过时间t(t小于其运动周期),运动的弧长为L,与地球中心连线扫过的角度为θ(弧度),引力常量为G,则下列说法中正确的是
A.“悟空”的质量为
B.“悟空”的环绕周期为
C.“悟空”的线速度大于第一宇宙速度
D.“悟空”的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度
3、下列说法正确的是( )
A.给手机充电时,电源提供的电能多于电池得到的化学能
B.系统对外界做功2J,同时向外放热3J,则系统内能增加了5J
C.在房间内打开冰箱门,再接通电源,室内温度就会持续降低
D.机械能可以全部转化为内能,内能也可以全部转化为机械能而不引起其他变化
4、如图所示,水面上A、B两点有两个频率相同的波源,两波源发出的波在水面发生干涉。以线段的中点
为圆心在水面上画一个半圆,半径
与
垂直。观察发现
点始终处于静止状态,圆周上的
点是
点左侧距
点最近的。也始终处于静止状态的点。已知半圆的直径为
,
,
,
,则该波的波长为( )
A.
B.
C.
D.
5、在某次伐木工攀爬大赛中,伐木工甲和乙同时开始攀爬,伐木工甲率先爬到顶端,结果却是乙第一个返回到出发点,则( )
A.向上爬的过程中,经过中点时甲的速度一定大于乙的速度
B.甲在最高点的速度一定大于乙在最高点的速度
C.从顶端返回的过程中,甲的平均速度一定大于乙的平均速度
D.全过程中,甲、乙的平均速度一样大
6、岩羊具有很强的爬坡能力,如图是岩羊攀爬贺兰山某岩壁的场景。假设岩羊从水平地面缓慢爬上圆弧岩壁,则在此过程中岩羊( )
A.受到的支持力减小
B.受到的摩擦力减小
C.受到山坡的作用力增大
D.机械能保持不变
7、最近,我国推出全球首款支持卫星通话的智能手机,该手机的卫星通信功能可以让我们在无信号环境下,通过“天通一号”卫星与外界进行联系。“天通一号”卫星的发射过程简化为如图所示:火箭先把卫星送上绕地球运动的椭圆轨道1,、
是远地点和近地点;卫星再变轨,到圆轨道2;卫星最后变轨到同步轨道3。轨道1、2相切于
点,轨道2、3相交于
、
两点。忽略卫星质量变化,下列说法正确的是( )
A.卫星在三个轨道上的周期
B.卫星在三个轨道上机械能
C.由轨道1变至轨道2,卫星在点向前喷气
D.轨道1在点的线速度大于轨道3的线速度
8、图为苹果自动分拣装置,可以把质量大小不同的苹果,自动分拣开。该装置的托盘秤压在一个以为转动轴的杠杆上,杠杆末端压在压力传感器
上。当大苹果通过托盘秤时,
所受的压力较大因而电阻较小,
两端获得较大电压,该电压激励放大电路并保持一段时间,使电磁铁吸动分拣开关的衔铁,打开下面通道,让大苹果进入下面通道;当小苹果通过托盘秤时,
两端的电压不足以激励放大电路,分拣开关在弹簧向上弹力作用下处于水平状态,小苹果进入上面通道。托盘停在图示位置时,设进入下面通道的大苹果最小质量为
,若提高分拣标准,要求进入下面通道的大苹果的最小质量
大于
,其他条件不变的情况下,下面操作可行的是( )
A.只适当减小的阻值
B.只增大电源E1的电动势
C.只增加缠绕电磁铁线圈的匝数
D.只将托盘秤压在杠杆上的位置向左移动一些
9、2023年10月26日消息,据中国载人航天工程办公室消息,神舟十七号载人飞船入轨后,于北京时间2023年10月26日17时46分,成功对接于空间站天和核心舱前向端口,整个对接过程历时约小时。空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道I,椭圆轨道II为神舟十七号载人飞船与空间站对接前的运行轨道,已知地球半径为R,两轨道相切于P点,地球表面重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.轨道I上的线速度大小为
B.神舟十七号载人飞船在轨道I上P点的加速度小于在轨道II上P点的加速度
C.神舟十七号载人飞船在P点经点火加速才能从轨道II进入轨道I
D.轨道I上的神舟十七号载人飞船想与前方的空间站对接,只需要沿运动方向加速即可
10、如图甲所示,某动画片里两个质量相同的小猴子为了偷到树下面桌子上的香蕉,用同一不可伸长的轻质细绳拉着,分别尝试了两种方式。如图乙所示,是使下面的猴子在竖直平面内来回摆动,
是使下面的猴子在水平面内做匀速圆周运动,
摆动时细绳偏离竖直方向的夹角的最大值和
摆动时细绳与竖直方向的夹角都为
,则下列说法正确的是( )
A.中猴子所受合力指向轨迹圆圆心
B.中猴子所受合力指向轨迹圆圆心
C.中把细绳调短些,
不变,则上面的猴子所在树枝比之前更容易折断
D.中把细绳调短些,
不变,则上面的猴子所在树枝比之前更容易折断
11、焦耳为了研究热功转换问题,设计并完成了一个奇妙的实验:用一个保温性能良好的容器装上水,再将搅拌叶片浸入水中。搅拌叶片由圆轴带动,而圆轴本身又通过细绳与下垂的重物连接。焦耳要论证机械功与热量的转换关系,下列物理量不需要测量的是( )
A.重物下落通过细绳对圆轴做的功
B.搅拌叶片的转速
C.重物下落前、后水静止稳定时的温度
D.水的质量
12、下列说法正确的是( )
A.质能方程表明所有有质量的物体,都能转化为能量
B.放射性元素钋的半衰期为138天,12个钋原子核经276天,还剩3个钋原子核未衰变
C.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道,电子的动能减小,原子总能量减小
D.U衰变成
要6次β衰变和8次α衰变
13、如图所示,自行车后轮、大齿轮、小齿轮的半径都不相同,关于它们边缘上的三个点A、B、C的描述,下列说法正确的是( )
A.A点和B点的线速度大小相等
B.A点的角速度大于B点的角速度
C.B点和C点运转的周期相等
D.B点和C点的线速度大小相等
14、有些电动摩托车的油门工作原理可简化如图所示,固定部件装有宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元件,元件内的导电粒子是自由电子,电流方向向右,可转动部件嵌有磁体,当油门增大时,垂直于上表面向下的磁场磁感应强度随之增大,下列说法正确的是( )
A.前表面的电势比后表面的低
B.油门增大时,前、后表面间的电压随之增大
C.油门增大时,洛伦兹力对电子做的功增大
D.通过增大c可以增大前、后表面间的电压
15、福建省福安市白云山有很多冰臼群,冰臼是指第四纪冰川后期,冰川融水携带冰碎屑、岩屑物质,沿冰川裂隙自上向下以滴水穿石的方式,对下覆基岩进行强烈冲击和研磨,形成看似我国古代用于舂米的石臼。现一滴质量为m的水从距离冰臼底h高处自由下落,假设滴在岩石上后速度变为零,空气阻力不计,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.该水滴对岩石的冲击力大小为mg
B.该水滴对岩石的冲量大小为
C.该水滴对岩石做的功为2mgh
D.该水滴下落时间为
16、质量为50kg的体操运动员做“单臂大回环”,用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动,如图所示,此过程中,运动员到达最低点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力,)( )
A.600N
B.2500N
C.3000N
D.3600N
17、如图甲所示,在“用传感器观察平行板电容器的放电”实验中,单刀双掷开关先置于1位置,待一段时间后,再置于2位置,利用电容器放电过程中记录的数据作出的Ⅰ-t图像如图乙所示,已知电源电动势为8.0V,下列说法正确的是( )
A.到
时间内,电容器放电量约为
B.电容器的电容约为
C.如果将平行板电容器的板间距离增大,放电I-t图像距坐标原点会变远
D.如果匀速将一块陶瓷板放入电容器两板之间,则电容C均匀变小
18、2023 年 8月 25 日,中国新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现100万安培(1兆安)等离子体电流下的高约束模式运行,再次刷新中国磁约束聚变装置运行纪录。某核聚变方程为下列说法正确的是( )
A.反应前后质量守恒
B.我国秦山核电站也是利用该原理发电的
C.该反应属于α衰变
D.该核聚变方程中的X 为α粒子
19、如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程到达状态b,再经过等温过程到达状态c,直线ac过原点。则气体( )
A.在状态c的压强大于在状态a的压强
B.在状态b的压强小于在状态c的压强
C.在b→c的过程中内能保持不变
D.在a→b的过程对外做功
20、中国空间站围绕地球做近似匀速圆周运动,运行周期约为90分钟,下列说法正确的是( )
A.中国空间站的加速度大于9.8m/s2
B.中国空间站运行的角速度大于地球自转的角速度
C.中国空间站运行的速度大于第一宇宙速度
D.中国空间站与同步地球卫星的轨道高度相同
21、如图所示,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小为E;将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线,置于与磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角的角平分线方向以速度v运动时,棒两端的感应电动势大小为E',则等于________。
22、如图所示是电火花计时器的示意图.电火花计时器和电磁打点计时器一样,工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源,当电源的频率是50 Hz时,每隔________s打一次点.其工作时的基本步骤如下:
A.当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源
B.将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座
C.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
D.接通开关,听到放电声,立即拖动纸带运动
上述步骤正确的顺序是________.(按顺序填写步骤编号)
23、(1)肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是_____现象;露珠在太阳光照射下呈现的彩色是_____现象;通过狭缝看太阳光时呈现的彩色是_____现象;
(2)要使光产生明显的衍射,条件是_____;
(3)当狭缝的宽度很小并保持一定时,分别用红光和紫光照射狭缝,看到的衍射条纹的主要区别是_____;
(4)如图所示,让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q,以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q,可以看到透射光的强度会发生变化,这是光的偏振现象,这个实验表明_____。
24、如图,圆环质量为M,经过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球,今将小球沿钢丝AB以初速v0竖直向上抛出。致使大圆环对地无作用力,则小球上升的加速度为___________。小球能上升的最大高度为___________。(设AB钢丝足够长,小球不能达到A点)
25、如图所示,用两条一样的弹簧吊着一根铜棒,铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场,棒中通入自左向右的电流。当棒静止时,每个弹簧的拉力大小均为F1,若将棒中电流反向但不改变电流大小,当棒静止时,每个弹簧的拉力大小均为F2,且F2>F1,则磁场的方向为_________,安培力的大小为______________。
26、如图所示,一段横截面为正方形的玻璃棒,中间部分弯成四分之一圆弧形状,一细束单色光由MN端面的中点垂直射入,恰好能在弧面EF上发生全反射,然后垂直PQ端面射出.
①求该玻璃棒的折射率.
②若将入射光向N端平移,当第一次射到弧面EF上时________(填“能”“不能”或“无法确定能否”)发生全反射.
27、在“DIS描绘电场等势线”的实验中,
(1)给出下列器材,ab处的电源应选用_______,传感器应选用_______(用字母表示)。
A.6V的交流电源
B.6V的直流电源
C.100V的直流电源
D.电压传感器
E.电流传感器
F.力传感器
(2)该实验装置如图所示,如果以c、d两个电极的连线为x轴,以c、d连线的中垂线为y轴,并将一个探针固定置于y轴上的某一点,合上开关S,而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中,则传感器示数的绝对值变化情况是__
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先变大后变小 D.先变小后变大
28、我国已于2013年12月2日凌晨1∶30分使用长征三号乙运载火箭成功发射“嫦娥三号”。火箭加速是通过喷气发动机向后喷气实现的。设运载火箭和“嫦娥三号”的总质量为M,地面附近的重力加速度为g,地球半径为R,万有引力常量为G。
(1)用题给物理量表示地球的质量。
(2)假设在“嫦娥三号”舱内有一平台,平台上放有测试仪器,仪器对平台的压力可通过监控装置传送到地面。火箭从地面发射后以加速度竖直向上做匀加速直线运动,升到某一高度时,地面监控器显示“嫦娥三号”舱内测试仪器对平台的压力为发射前压力的
,求此时火箭离地面的高度。
29、如图所示,一质量为mC=2kg、长度为L=1.8m的平板车C静止在光滑水平地面上,平板车上表面水平且粗糙,在其最左端静止放置一质量为mB=3kg的弹性小物块B。竖直固定、半径R=1.8m的光滑圆弧轨道,其最低点与平板车C的左端等高相切,紧靠在一起。现有一质量为mA=1kg的弹性小物块A,从圆弧轨道的最高点由静止滑下,滑到轨道底端时与小物块B发生弹性碰撞,当B运动到平板车C的最右端时,B、C恰好相对静止。小物块A、B可视为质点,重力加速度g=10m/s2。求
(1)A、B碰后瞬间的速度大小;
(2)A碰后沿圆弧轨道返回,再次下滑到圆弧轨道最底端时对轨道的压力;
(3)B与C之间的动摩擦因数。
30、如图所示,在直角坐标系中,虚线
平分第一、三象限,虚线右侧有垂直于坐标平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为
,
轴上方、虚线
左侧有沿
轴正向的匀强电场,电场强度为
,
点处有一质量为
、电量为
的带正电的粒子在坐标平面内、以大小为
的速度沿平行
的方向射入电场,经电场偏转后,恰好经过坐标原点
且速度沿
轴负方向,不计粒子的重力。求:
(1)点的位置坐标;
(2)从点射出到第五次经过
所用的时间。
31、如图所示,在光滑水平地面上有一质量为2m的长木板B,长木板B的右端距离为处放有固定的竖直挡板,其最左喘放有一质量为m的重物A(可视为质点).开始时,长木板B和重物A都静止,现在给重物一初速度
,使重物A和长木板B均向右运动,并与档板发生碰撞,碰撞前瞬间长木板B和重物A的速度恰好相等,已知长木板B或重物A与档板碰撞时均没有机械能损失。求:
(1)若重物始终在长木板B上,长木板B与竖直档板碰撞之前,长木板B的加速度。
(2)整个运动过程中,要使重物A不离开长木板B,长木板长度L需要满足什么条件。
32、如图所示,倾角为的斜面上PP′、QQ′之间粗糙,且长为3L,其余部分都光滑.形状相同、质量分布均匀的三块薄木板A、B、C沿斜面排列在一起,但不粘接.每块薄木板长均为L,质量均为m,与斜面PP′、QQ′间的动摩擦因数均为2tan
。将它们从PP′上方某处由静止释放,三块薄木板均能通过QQ′,重力加速度为g。求:
(1)薄木板A在PP′、QQ′间运动速度最大时的位置;
(2)薄木板A上端到达PP′时受到木板B弹力的大小;
(3)释放木板时,薄木板A下端离PP′距离满足的条件。