1、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
2、如图所示,航空展中无人机飞行表演时,在空中从M到N划出了一段漂亮的弧线轨迹,该过程中的说法正确的是( )
A.无人机飞行速度方向不可能和加速度方向共线
B.无人机所受的合外力可以为零
C.无人机产生的加速度大小一定不变
D.无人机在曲线运动过程中所受合外力不一定指向曲线凹侧
3、2023年5月30日,搭载中国航天员景海鹏、朱杨柱和桂海潮的神舟十六号,在距离地球表面约的轨道上与空间站进行对接。而目前还处在工作状态的国际空间站也大约在距离地球表面
的轨道上运行。为什么都大约在
的轨道上呢?一种观点认为低于
(卡门线)不能满足微重力的实验条件,高于
受到来自太阳辐射的粒子伤害比较大,再加上安全和发射成本以及技术等因素,科学界普遍认为飞行高度设置在
附近是最为稳妥的。已知地球半径为
。下列相关说法中正确的是( )
A.宇宙飞船处在卡门线轨道和空间站轨道做匀速圆周运动的加速度大小之比约为1.1
B.航天员所受空间站的作用力大小等于地球的吸引力大小
C.若两个空间站在同一轨道上,则经过足够长的时间两个空间站会撞上
D.宇宙飞船在卡门线轨道上运行的动能小于在离地的轨道上运行的动能
4、如图甲所示,在真空中固定两个相同的点电荷A、B,它们关于x轴上的P点对称,在x轴上的电场强度E与坐标位置x的关系图像如图乙所示。若在坐标原点O由静止释放一个点电荷C(受到的重力可忽略不计),释放后它先沿x轴正方向运动。规定沿x轴负方向为电场强度的正方向,则点电荷C( )
A.带正电荷
B.在处动能最大
C.在处电势能最大
D.将沿x轴做往返运动
5、桶装纯净水及压水装置原理如图所示。柱形水桶直径为24cm,高为35cm;柱形压水气囊直径为6cm,高为8cm;水桶颈部的长度为10cm。当人用力向下压气囊时,气囊中的空气被压入桶内,桶内气体的压强增大,水通过细出水管流出。已知水桶所在处大气压强相当于10m高水柱产生的压强,当桶内的水还剩5cm高时,桶内气体的压强等于大气压强,忽略水桶颈部的体积。至少需要把气囊完全压下几次,才能有水从细出水管流出?(不考虑温度的变化)( )
A.1次
B.2次
C.3次
D.4次
6、2023年1月21日,神舟十五号3名航天员在400km高的空间站向祖国人民送上新春祝福,空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ,设地球表面重力加速度为g,地球半径为R,椭圆轨道Ⅱ为载人飞船运行轨道,两轨道相切与A点,下列说法正确的是( )
A.在轨道I通过A点的速度大于在轨道Ⅱ通过B点的速度
B.载人飞船在A点的加速度大于在B点的加速度
C.空间站在轨道I上的速度小于
D.载人飞船沿轨道I运行时的机械能小于沿轨道Ⅱ运行时的机械能
7、位于坐标原点O处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波,周期为T。时,原点O处的质点向y轴正方向运动。在图中列出了
时刻的波形图,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
8、株洲蹦床运动员严浪宇在杭州亚运会蹦床比赛中勇夺冠军,在决赛中,严浪宇从最高点落到蹦床上再被弹起的图像如图所示,图中只在
和
两段时间内为直线。忽略空气阻力,且将运动员和蹦床简化为竖直方向的弹簧振子,重力加速度为g,根据该图像可知( )
A.在时刻,蹦床弹性势能最大
B.在时刻,运动员加速度大于g
C.在时刻,运动员离开蹦床
D.在这段时间内,运动员先失重后超重
9、某款质量的汽车沿平直公路从静止开始做直线运动,其
图像如图所示。汽车在
时间内做匀加速直线运动,
内汽车保持额定功率不变,
内汽车做匀速直线运动,最大速度
,汽车从
末开始关闭动力减速滑行,
时刻停止运动。已知,
,汽车的额定功率为
,整个过程中汽车受到的阻力大小不变。下列说法正确的是( )
A.时刻的瞬时速度
B.汽车在内通过的距离
C.为
D.阻力大小为
10、如图所示,某卫星沿椭圆轨道绕地球运动。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,卫星运行的周期为T,在近地点时卫星离地面的高度为d,则该卫星运行至远地点时离地面的高度为( )
A.
B.
C.
D.
11、《天问》是战国时期诗人屈原创作的一首长诗,全诗问天问地问自然,表现了作者对传统的质疑和对真理的探索精神。我国探测飞船“天问一号”发射成功飞向火星,屈原的“天问”梦想成为现实,也标志着我国深空探测迈向一个新台阶。如图所示,“天问一号”经过变轨成功进入近火圆轨道,其中轨道1是圆轨道,轨道2是椭圆轨道,轨道3是近火圆轨道,已知火星的平均密度为,火星的半径为R,轨道1的半径为r,引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.“天问一号”在轨道3上运动的周期为
B.“天问一号”在轨道2上运动的周期为
C.“天问一号”在轨道1上运动的周期为
D.火星的第一宇宙速度为
12、圆锥摆是一种简单的物理模型,四个形状相同的小球A、B、C、D在水平面内均做圆锥摆运动。如图甲所示,其中小球A、B在同一水平面内做圆锥摆运动(连接B球的绳较长),小球;如图乙所示,小球C、D在不同水平面内做圆锥摆运动,但是连接C、D的绳与竖直方向之间的夹角相同(连接D球的绳较长),
,则下列说法正确的是( )
A.小球A、B向心加速度大小相等
B.小球C比D向心加速度大
C.小球A受到绳的拉力与小球B受到绳的拉力大小不等
D.小球C受到绳的拉力与小球D受到绳的拉力大小相等
13、如图所示,两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场,有一较小的三角形闭合导线框abc的ab边与磁场边界平行。现使此线框向右匀速穿过磁场区域,运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直。则图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律( )
A.
B.
C.
D.
14、以下说法符合事实的是( )
A.带电粒子在磁场中必然受到洛仑兹力的作用
B.通电导线在磁场中一定受到安培力的作用
C.带电粒子在磁场中运动时一定受到洛仑兹力的作用
D.带电粒子在电场中一定受到静电力的作用
15、如图所示,圆形线圈的匝数,面积
,处在垂直于纸面向里的匀强磁场中。磁感应强度大小
随时间
变化的规律为
,定值电阻
,线圈的电阻
。下列说法正确的是( )
A.通过电阻的电流方向为
B.线圈产生的感应电动势为
C.定值电阻两端的电压为
D.通过电阻的电流为
16、地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示,若光线被乘客阻挡,电流发生变化,工作电路立即报警。如图乙所示,光线发射器内大盘处于激发态的氢原子向低能级跃迁时,辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子,图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.55eV,可见光光子能量范围是1.62eV~3.11eV,下列说法正确的是( )
A.光线发射器中发出的光有两种为可见光
B.题述条件下,光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为9.54eV
C.题述a光为氢原子从能级跃迁到
能级时发出的光
D.若部分光线被遮挡,光电子飞出阴极时的最大初动能变小
17、彩虹是雨后太阳光射入空气中的水滴先折射,然后在水滴的背面发生反射,最后离开水滴时再次折射形成。如图所示,一束太阳光从左侧射入球形水滴,a、b是其中的两条出射光线,关于a光和b光的说法中,正确的是( )
A.在真空中传播时,a光的波长更长
B.在水滴中,a光的传播速度小
C.通过同一装置发生双缝干涉,b光的相邻条纹间距小
D.从同种玻璃射入空气发生全反射时,b光的临界角小
18、如图1所示小王开着新能源汽车去外婆家,在笔直的公路上以某一速度匀速行驶,发现正前方处有一队小朋友要过马路,小王为了礼让行人立即刹车。假设刹车过程中新能源汽车运动的图像如图2所示,则新能源汽车( )
A.刹车的加速度大小为
B.在时停下来
C.最终停在人行道前10米处
D.在内行驶的位移大小为
19、如图所示,倾角为θ、足够长的固定光滑斜面上有A、B两滑块,滑块A和滑块B之间用平行于斜面的轻绳连接。在平行于斜面向上、大小为mgsinθ的拉力F作用下,两滑块一起以相同加速度沿斜面运动。若滑块A的质量为3m,滑块B的质量为m,重力加速度大小为g,则轻绳上的拉力大小为( )
A.mgsinθ
B.2mgsinθ
C.
D.
20、当今社会卫星为人们提供了太多的便利,如手机导航等。若两颗卫星均围绕地球运动,如图所示。卫星甲的轨道为椭圆,其近地点恰好位于地面处,远地点距地面的距离为,卫星乙的轨道为圆形,乙卫星距地面的距离为
,其中
为地球半径,已知两轨道在同一平面内,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两卫星的轨道平面可能不过地心
B.甲卫星近地点的速率小于乙卫星运动的速率
C.甲、乙两卫星运动的周期之比为
D.甲卫星的最大加速度与乙卫星的加速度大小之比为
21、 游标卡尺和螺旋测微器是较为精密的长度测量仪器,请回答下列问题:
(1)图1中螺旋测微器的其读数为__________。
(2)图2中游标卡尺的读数为_________。
22、一辆汽车以的速度在平直的公路上行驶,发现前方有险情时,驾驶员立即进行急刹车,刹车过程中受到地面的摩擦力为
,刹车后的速度
随刹车位移
的变化关系如图所示,设汽车刹车后做匀减速直线运动,则汽车的加速为_________
,从开始刹车到汽车的速度减小为
的过程中,汽车克服地面摩擦力做的功为________
。
23、2011年8月,“嫦娥二号”成功进入了环绕日地拉格朗日点的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家。如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的线速度大小________地球的线速度大小(选填“大于”、“小于”、“等于”),向心加速度大小_______地球的向心加速度大小(选填“大于”、“小于”、“等于”),向心力由__________的引力提供(选填“太阳”、“地球”、“太阳和地球”)。
24、波长为600nm的单色光正入射到具有500条/mm缝的透射光栅上,则第三级明纹衍射角的正弦值__________。
25、某汽车发动机的额定功率为80kW,汽车质量为2t,汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.2倍。(g取10m/s2)若汽车以额定功率启动,则汽车所能达到的最大速度是___________;若汽车以恒定加速度2m/s2启动,则其匀加速过程能维持________时间。
26、为研究太阳系内行星的运动,需要知道太阳的质量,已知地球半径为R,地球质量为m,太阳与地球中心间距为r,地球表面的重力加速度为g,地球绕太阳公转的周期为T。则太阳的质量为______(用题中所给符号表示)
27、某研究性学习小组分别用如下图所示的装置进行以下实验:
Ⅰ.“探究加速度与合外力的关系”。装置中,小车质量为M,砂桶和砂子的总质量为m,通过改变m改变小车所受的合外力大小,小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出。现保持小车质量M不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验,得到多组a、F值(F为弹簧秤的示数)。
(1)某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线,其中纵轴为小车的加速度大小,横轴应为___________;
A. B.
C.
D.
(2)当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时,图线___________(填选项前的字母)
A.逐渐偏向纵轴 B.逐渐偏向横轴 C.仍保持原方向不变
Ⅱ.下图为上述实验中打下的一条纸带,A点为小车刚释放时打下的起始点,每两点间还有四个计时点未画出,测得、
、
、
,打点计时器的频率为50Hz,小车的加速度___________m/s(保留两位有效数字)。
Ⅲ。另一同学设想用上图的纸带“探究功与速度变化的关系”。他分析认为,以A为坐标原点,各点到A的距离与弹簧秤的示数F的乘积为纵坐标,各点的速度的二次方为横坐标,若能在直角坐标系中得到是一条过原点的倾斜直线,即可得到“”结论。你认为可行吗___________?(填“可行”或“不行”)。
28、利用带电粒子(不计重力)在电场或磁场中的运动可以研究很多问题。
(1)如图所示,在间距为d、长度为l的两块平行金属板上施加电压U,让带电粒子沿两极板的中心线以速度v进入电场,测得粒子离开电场时偏离中心线的距离为y。利用上述方法可以测量带电粒子的比荷(),请推导粒子比荷的表达式;
(2)保持其他条件不变,撤掉问题(1)中两极板间的电压,在两极板间施加一垂直纸面的匀强磁场。将磁感应强度的大小调节为B时,带电粒子恰好从极板的右侧边缘射出。
a.利用上述方法同样可以测量带电粒子的比荷,请推导粒子比荷的表达式;
b.带电粒子在磁场中偏转时动量发生变化,使提供磁场的装置获得反冲力。假设单位时间内入射的粒子数为n,单个粒子的质量为m,求提供磁场的装置在垂直极板方向上获得的反冲力大小。
29、如图,A、C两点分别位于x轴和y轴上,∠OCA=30°,OA的长度为L。在△OCA区域内有垂直于xOy平面向里的匀强磁场。质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以平行于y轴的方向从OA边射入磁场。已知粒子从某点入射时,恰好垂直于OC边射出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t0。不计重力。
(1)求磁场的磁感应强度的大小;
(2)若粒子从某点射入磁场后,其运动轨迹与AC边相切,且在磁场内运动的时间为t0,求粒子此次入射速度的大小。
30、如图所示,某种透明液体的折射率为n,在液面下深为h处有一点光源S,现用一不透光的圆形薄板置于液面, 其圆心O在S的正上方. 要使观察者从液面上任一位置都不能看到点光源S,求:
①该透明液体中的光速;
②该圆形薄板的半径R.
31、如图所示,截面为菱形的透明介质放在水平地面上,菱形边长为L,
面镀银,
。一束单色光垂直
面射入透明介质,经
面反射照射在
面上刚好发生全反射,忽略光在
面的反射,光在真空中传播的速度为c。求:
(1)透明介质对光的折射率;
(2)光在透明介质中传播的时间。
32、如图甲,质量m=lkg的木板A静止在粗糙水平地面上,通过不可伸长的轻绳与右边的电动机相连,轻绳处于伸直状态;质量相等的物块B放置于木板右端;启动电动机通过轻绳拉动木板向右运动,保持电动机的输出功率不变,物块B始终没有滑离木板;A与B、A与地面间的动摩擦因数均为;电动机启动后某段时间内木板A的加速度与其速度倒数的关系图像如图乙所示;重力加速度g取10m/s2。求:
(1)动摩擦因数;
(2)木板的最小长度l。