1、劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器(如图甲所示),其原理如图乙所示,加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。两盒间留有空隙,现对氚核()加速,所需的高频电源的频率为f,已知元电荷为e,下列说法正确的是( )
A.氚核的质量为
B.高频电源的电压越大,氚核最终射出回旋加速器的速度越大
C.被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大
D.该回旋加速器接频率为f的高频电源时,也可以对氦核()加速
2、如图甲,A、B是某电场中一条电场线上的两点,一个负电荷从A点由静止释放,仅在静电力的作用下从A点运动到B点,其运动的图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.该电场线的方向是由A指向B
B.A点处的场强比B点处的场强大
C.该电场可能是由正点电荷产生的
D.该负电荷在A点的电势能小于B点的电势能
3、如图甲所示电路,电源内阻,
为一定值电阻,
为一滑动变阻器,电流表、电压表均为理想电表。闭合开关,将滑动变阻器的滑片从A端逐渐滑到B端的过程中,得到
的功率随电压表示数的变化规律如图乙,电压表示数与电流表示数的关系图像如图丙。下列说法正确的是( )
A.电源的电动势大小为4.5V
B.定值电阻的大小为3
C.图乙中的值为1.5W
D.图丙中的值为4.5V
4、“挑射”是足球运动员常用的一种射门方式,一运动员在距离球门线8m远的位置,采用挑射的方式使足球恰好越过其正前方2m处的守门员,落到球门线的中点上,已知守门员的防守高度可达2.4m,挑射时,足球与守门员都在球门线的中垂线上,忽略空气阻力的影响,取g=10m/s2,则足球( )
A.在空中飞行的时间为1s
B.在最高点时的速率为5m/s
C.落地时的水平分速度比竖直分速度大
D.经过守门员正上方时水平分速度与竖直分速度大小相等
5、如图所示,某款无人机有4个半径均为R的动力螺旋桨。在没有风的天气,让每个桨叶均以大小相等的转速旋转、并沿竖直方向向下吹风,从而产生反作用力,使无人机悬停在空中。已知当地的空气密度为ρ,空气被每个桨叶向下吹出的速度大小均为v。则无人机的重力大小是( )
A.
B.
C.
D.
6、如俯视图所示,水平桌面上放着一根足够长的刚性折线形导轨FOG,一根足够长的金属棒PQ放在导轨上并与导轨接触良好,FOG的角平分线垂直平分金属棒。整个空间中有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。导轨及金属棒单位长度的电阻均为r。导轨和金属棒的质量均为m。不计一切摩擦。金属棒初始时紧靠O点。给金属棒一个沿着FOG角平分线向右的初速度v0,金属棒最终与O点的距离为d,下列说法正确的是( )
A.金属棒开始运动之后,回路中的电流保持不变
B.PQ两端最终的电势差是初始时的一半
C.B越大,导轨上产生的总焦耳热越大
D.若v0加倍,则d加倍
7、已知元电荷e=1.6×10-19C,普朗克常量h=6.6×10-34J·s,用单色光照射逸出功为W=2.2eV的某金属时,逸出光电子的最大初动能为1.1eV,则单色光的频率与金属的截止频率
之比为( )
A.
B.
C.
D.
8、细长轻绳下端拴一小球,在悬挂点正下方摆长处有一个钉子A,如图所示。现将单摆向左方拉开某一个角度
,然后无初速地释放。当轻绳运动到竖直位置与钉子碰撞后的瞬间,绳子上的力的大小突变为原来的
,不考虑运动的阻力及碰撞过程的能量损失,以下关于角度
数值正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9、在探究“加速度与质量
关系”的实验中,甲、乙、丙、丁四个小组分别保持合力
不变,测得若干组数据,并得到如图所示的1、2、3、4四条曲线。转换成
图像是四条过原点的直线。则合力最大的是( )
A.
B.
C.
D.
10、研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.实验前,只将电容器板向左平移,静电计指针的张角变小
B.实验中,只将电容器板向上平移,静电计指针的张角变大
C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大
D.实验中,只增加极板带电荷量,静电计指针的张角变大,表明电容增大
11、中国天宫空间站在距离地面约为400km的轨道运行,可视为匀速圆周运动。地球同步卫星距地面的高度约为36000km。比较它们的运动,下列说法正确的是( )
A.空间站的周期更小
B.空间站的线速度更小
C.空间站的角速度更小
D.空间站的向心加速度更小
12、甲、乙两个带电粒子的电荷量和质量分别为(-q,m)、(-q,4m),它们先后经过同一加速电场由静止开始加速后,由同一点进入同一偏转电场,两粒子进入时的速度方向均与偏转电场垂直,如图所示。粒子重力不计,则甲、乙两粒子( )
A.进入偏转电场时速度大小之比为1:2
B.在偏转电场中运动的时间相同
C.离开偏转电场时的动能之比为1:4
D.离开偏转电场时垂直于板面方向偏移的距离之比为1:1
13、如图甲所示,当滑动变阻器的触头从一端滑到另一端的过程中,两电压表读数随电流表读数的变化情况如图乙所示,已知电流表读数在0.2A以下时,电动机没有转动。不考虑电表对电路的影响,以下判断正确的是( )
A.电路中电源电动势为4.0V
B.电动机线圈的电阻为2Ω
C.电动机的最大输出功率为0.54W
D.变阻器的最大阻值为36Ω
14、如图所示的虚线为一簇等差等势面,图中的实线PQ为粒子的轨迹(粒子仅受电场力的作用),已知粒子的质量为m、电荷量为,粒子经过等势面a处的速度为v,经过等势面c处的速度为
,规定等势面a的电势为0,下列说法正确的是( )
A.粒子运动过程中机械能不变
B.等势面a、b间的电势差为
C.粒子经过等势面b时的速度为
D.粒子经过等势面b时的电势能是
15、匀速前进的车厢顶部用细线竖直悬挂一小球,如图所示,小球下方与一光滑斜面接触。关于小球的受力,下列说法正确的是( )
A.重力和细线对它的拉力
B.重力、细线对它的拉力和斜面对它的弹力
C.重力和斜面对它的支持力
D.细线对它的拉力和斜面对它的支持力
16、如图所示为某名运动员保持固定姿势欲骑车飞跃宽度d=2 m的壕沟AB。已知两沟沿的高度差h=0.4 m,g取10 m/s2,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.运动员在空中飞行的过程中,重力的功率逐渐增大
B.运动员离开A点时的速度越大,在空中运动的时间越长
C.运动员在空中飞行的过程中,动量变化量的方向斜向右下方
D.运动员离开A点时的速度大于5 m/s就能安全越过壕沟
17、如图所示,纸面内有一“凹”字形单匝金属线框组成闭合回路,置于垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,线框的总电阻为R,边长如图所示.线框绕ab轴做角速度为ω的匀速圆周运动。则从图示位置( )
A.转动90°时回路中电流方向发生改变
B.转动180°的过程中通过导线截面的电荷量为零
C.转动90°时回路中感应电动势大小为
D.转动过程中电流的有效值为
18、如图所示,是中国古代玩具饮水鸟,它的神奇之处是,在鸟的面前放上一杯水,鸟就会俯下身去,把嘴浸到水里,“喝”了一口水后,鸟将绕着O点不停摆动,一会儿它又会俯下身去,再“喝”一口水。A、B是鸟上两点,说法正确的是( )
A.A、B两点的向心加速度大小相同
B.A、B两点的线速度大小不同,角速度大小相同
C.此过程虽然不违反能量守恒定律,但不可能发生
D.此过程违反能量守恒定律,但可能发生,说明第一类永动机可以制成
19、如图所示,重力不计、初速度可忽略的带电粒子X和Y,经电压为U的电场加速后,从F点(F为磁场左边界AB的中点)垂直AB和磁场方向进入足够长的边界平行的匀强磁场区域。已知X在磁场中转过90°后从磁场上边界射出,Y在磁场中转过53°后也从磁场上边界射出()。则X和Y在电场和磁场中运动时,下列说法错误的是( )
A.比荷之比为25∶4
B.在磁场中运动的速度大小之比为5∶2
C.刚离开磁场区域时的动能之比为1∶4
D.在磁场中的运动时间之比为72∶265
20、如图所示,用细线将重力为100N的物块悬挂在O点,在物块上施加力F,在力F由水平方向逆时针缓慢转至竖直方向的过程中,物块始终处于静止状态,且细线与竖直方向成30°角,则力F的最小值为( )
A.0
B.50N
C.
D.
21、(1)某位同学在做验证牛顿第二定律实验时,实验前必须进行的操作步骤是 。
(2)正确操作后通过测量,作出a—F图线,如图丙中的实线所示。试分析:图线上部弯曲的原因是 ;
(3)打点计时器使用的交流电频率f =50Hz,如图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出,写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式:a= (用英文字母表示);根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为a= m/s2(结果保留两位有效数字)。
22、
①用刻度尺测出细线的长度L,用弹簧测力计测出玩具小熊的重力G;
②按图所示安装玩具小熊、细线(玩具小熊悬挂在细线的中点);
③两手捏着细线缓慢向两边移动直到细线断裂,读出此时两手间的水平距离d;
④利用平衡条件算出结果.
在不计细线质量和伸长影响的情况下,请回答:
(1)小明算出的细线能承受的最大拉力是________(用L、G、d表示);
(2)在小明两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中,下列说法正确的是________.
A.细线上的拉力大小不变 |
B.细线上的拉力大小减小 |
C.细线上拉力的合力大小不变 |
D.细线上拉力的合力大小增大 |
23、如图所示,某人用大小不变的力F拉着放在光滑平面上的物体,开始时与物体相连的绳和水平面间的夹角是,当拉力F作用一段时间后,绳与水平面间的夹角为
。已知图中的高度h,绳的质量、滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦不计。绳的拉力
对物体所做的功是___________。
24、一根长玻璃管竖直插入面积足够大的水银槽中并固定,玻璃管内外水银面相平,管中一个质量不计的光滑活塞封闭一段长cm的气体,起初气体的温度
K。现缓慢提拉活塞上升15cm为止,则此时封闭气体的压强_______外界大气压(选填“大于”、“等于”或“小于”)。而后固定活塞,改变气体温度,当气体长度仍为50cm时,封闭气体的温度为_______K.已知外界大气压
cm Hg。
25、质量是60kg的建筑工人不慎由脚手架上跌下,由于安全带的保护被悬挂起来,已知安全带长4.9m,缓冲时间为0.3s,则安全带受到的平均拉力为______。
26、有两个同相的相干点光源S1和S2,发出波长为λ的光,A是它们连线的中垂线上的一点。若在S1与A之间插入厚度为e,折射率为n的薄玻璃片,则两光源发出的光在A的相位差Δφ=_____。若已知λ=500nm,n=1.5,A点恰为第9级明纹中心,则e=______。
27、在“探究小车速度随时间变化规律”实验中.
(1)某同学采用如图甲所示的装置进行实验,________(选填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力,________(选填“需要”或“不需要”)测量小车的质量.
(2)该同学在研究小车运动时打出了一条纸带,如图乙所示.在纸带上,连续5个点为一个计数点,相邻两个计数点之间的距离见下表,并画出对应的图线(其中横坐标数值表示第几个0.1 s,纵坐标对应的该0.1 s内物体的位移)如图丙所示.则小车的速度随时间________(选填“是”或“不是”)均匀变化;整个过程中小车的平均加速度为________ m/s2.(保留两位有效数字)
图丙
28、如图所示,是一儿童游戏机的简化示意图。光滑游戏面板与水平面成一夹角,半径为R的四分之一圆弧轨道BC与长度为8R的AB直管道相切于B点,C点为圆弧轨道最高点(切线水平),管道底端A位于斜面底端,轻弹簧下端固定在AB管道的底端,上端系一轻绳,绳通过弹簧内部连一手柄P。经过观察发现:轻弹簧无弹珠时,其上端离B点距离为5R,将一质量为m的弹珠Q投入AB管内,设法使其自由静止,测得此时弹簧弹性势能
,已知弹簧劲度系数
。某次缓慢下拉手柄P使弹簧压缩,后释放手柄,弹珠Q经C点被射出,弹珠最后击中斜面底边上的某位置(图中未标出),根据击中位置的情况可以获得不同的奖励。假设所有轨道均光滑,忽略空气阻力,弹珠可视为质点。直管AB粗细不计,求:
(1)调整手柄P的下拉距离,可以使弹珠Q经BC轨道上的C点射出,落在斜面底边上的不同位置,其中与A的最近距离是多少?
(2)若弹珠Q落在斜面底边上离A的距离为10R,弹珠Q离开弹簧前的最大速度是多少?
29、随着经济的飞速发展,我国居民的汽车拥有量持续增加,交通拥堵和交通安全已成为城市交通中的难题。某市区的一条道路中每个路口在绿灯变红灯前t0=3s便开始闪烁提醒,绿灯结束后还设有一定时间的黄灯以确保已经越过停车线的车辆能够继续顺利通过路口,若该路段某路口恰有车辆鱼贯有序匀速通过,每辆车的行驶速度=8m/s,车间距均为Δx=8m,当绿灯开始闪烁时恰有一辆车(该车标记为第1辆车,以此类推)距离停车线还有
=5m,已知车身长L=5m,问:
(1)红灯亮之前共有几辆车可以匀速通过该路口的停车线?
(2)若匀速行驶不能越过停车线中的第一辆车也想在绿灯熄灭前驶过停车线,他在看到绿灯开始闪烁时即开始匀加速(忽略司机反应时间),又以相同大小的加速度匀减速,结果他恰好在绿灯熄灭时车头驶过停车线,整个过程恰好不会与前车相撞。该车的加速度大小是多少?车头驶过停车线时的速度多大?(其它车辆均匀速行驶)
30、从离地500m的空中自由落下一个小球,取g=10m/s2,求:
(1)小球落到地面的速度大小;
(2)从开始落下的时刻起,在第1s内的位移、最后1s内的位移;
(3)落下一半时间的位移。
31、瑞雪兆丰年,看来2010年一定是个丰收的年份。不过路面上的积雪使交通运输受到了很大的影响。某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系,做了模拟实验,他们用底部贴有轮胎材料的小物块A(可视为质点),在平直的冰雪面上滑行。如图所示,A与冰雪面之间动摩擦因数为µ1。C处有一个固定的障碍物,BC距离为S。他们先将A以一定的初速度从B点释放,看到A撞到C反弹了一段距离。然后为了避免AC相碰,在BC之间的冰雪面上均匀平铺上一层泥沙土并压紧,物块A与此部分泥沙土面之间动摩擦因数为µ2(µ2>µ1),仍使A以初速度
从B点释放,求至少需平铺多长的距离才能避免相碰?
32、如图所示,左侧封闭、右侧开口的粗细均匀的 U形玻璃管竖直放置,左右两竖直管等长,长度均为65cm,底部长10cm,玻璃管横截面积S=3cm2,用20cm长的水银柱密封一段空气柱,管中两侧水银柱高度均为5cm,玻璃管导热良好,环境温度为27°C,若取大气压强p0=75cmHg=1.0×105Pa,不考虑玻璃管拐角处的影响。
(1)环境的热力学温度为多少时,水银柱恰好全部在竖直管内?
(2)当水银柱恰好全部在右侧竖直管内时,缓慢升高温度,直到水银柱上表面到达管口为止,此过程空气柱内能增加了10J,求空气柱吸收或放出的热量。