1、位于坐标原点O处的一个波源,0时刻起振后产生的一列简谐横波沿x轴正方向传播,t时刻的波形图如图所示,a、b、c、d、e、f是传播路径上的六个质点,此时简谐横波刚好传到f处,则( )
A.该简谐横波的传播周期为
B.坐标原点O处的质点,经过半个周期刚好运动到c点
C.从t时刻开始计时,b、e两质点同时回到各自的平衡位置
D.若c质点的平衡位置在x轴上的坐标用表示,此简谐横波的传播速度为
2、闪电的可见部分之前有一个不可见阶段,在该阶段,由于雷雨云和地面间强大的电场,云底首先出现大气被强烈电离形成的一段暗淡的气柱,这种气柱逐级从云底向下延伸到地面,称梯级先导。梯级先导长约50m、直径约6m、电流约100A,可视为电子柱,它以平均约的速度一级一级地伸向地面,一旦接近地面,柱内的电子迅速地倾泄到地面,在倾泄期间,运动电子与柱内空气的碰撞导致明亮的闪光。一般情况下雷雨云距离地面1000m左右。用高速摄像机研究发现梯级先导电流主要集中在直径为几厘米的核心通道内流动。已知若电荷均匀分布在一条长直线上,与长直线距离为r处的电场强度大小的表达式为
(λ为单位长度上的电荷量,
,
)。不考虑电荷运动引起的其他效应,下列估算正确的是( )
A.梯级先导到达地面的时间约为
B.电子柱内的平均电子数密度约为个
C.核心通道每米长度上的电荷量约为
D.电子柱边缘处的电场强度大小约为
3、一叶落而知深秋,“时节序鳞次,古今同雁行。甘英穷四海,四万到洛阳”。雁阵在天空中行进时,一般都是排成“人”字阵或“一”字斜阵,如图所示。其迁徙时大多以整齐队伍匀速飞行,这是雁阵为了长途迁徙而采取的有效措施。对此下列说法正确的是( )
A.研究雁阵的行进情况,一定以地面作为参考系
B.雁群的行进情况与参考系的选取无关
C.研究头雁扇动翅膀产生气流的影响时,可以将头雁看做质点
D.若研究雁阵从北方迁往南方的时间,可以将雁阵看做一个质点
4、一种重物缓降装置简化物理模型如图所示,足够长的轻质绝缘细线连接且缠绕在铜轴上,另一端悬挂着一个重物,一个铜制圆盘也焊接在铜轴上,大圆盘的外侧和铜轴的外侧通过电刷1,电刷2及导线与外界的一个灯泡相连,整个装置位于垂直于圆盘面的匀强磁场中,现闭合开关,将重物从合适位置由静止释放,整个圆盘将在重物的作用下一起转动,产生的电流可以使灯泡发光,除灯泡电阻外的其余电阻和一切摩擦阻力均忽略不计。下列说法正确的是( )
A.通过灯泡的电流方向为从电刷2流经灯泡到电刷1
B.重物下降速度越快,重物的加速度越小
C.重物减小的重力势能全部转化为灯泡消耗的电能
D.断开开关,由于圆盘中的涡流,该装置仍然能起到缓降的作用
5、近年来我国科技事业取得长足进步,到2030年中国将拥有4个完整的处于现役状态的航母作战编队。2022年6月17日,中国第3艘航空母舰“中国人民解放军海军福建舰”正式下水,这一刻标志着中国人民海军进入“三舰客时代”。如图所示,福建舰采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射装置。若电磁弹射装置使“歼-15”获得的初速度后再由飞机发动机使其获得
的加速度,在航母上匀加速前进100m升空起飞,则飞机起飞时的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
6、如图所示,在匀强电场中电场强度,直线
两点相距
,
与电场线夹角
,把一个
的电荷从B移到A点过程中,电场力做功及电势能的变化正确的是( )(
,
)
A.电场力做功电势能减少
B.电场力做功,电势能减少
C.电场力做功,电势能减少
D.电场力做功,电势能减少
7、某次男子跳高决赛中,来自清华大学身高1.90m的中国选手王宇以2米30的成绩夺得冠军。设人的重心位于人身高一半的位置,选手过杆时重心高度与横杆高度相近。据此估算他起跳时竖直向上的速度约为(取)
A.1m/s
B.2m/s
C.4m/s
D.5m/s
8、如图所示是一种汽车安全带控制装置的示意图。当汽车静止或匀速直线运动状态时,摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动;当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮,安全带不能拉动。若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车可能的运动方向和运动状态是( )
A.向右行驶、突然刹车
B.向左行驶、突然刹车
C.向左行驶、匀速直线运动
D.向右行驶、匀速直线运动
9、在高铁站、机场常常借助输送带来运送行李箱。常规的输送带有两种,如图所示,a为水平输送带,b为倾斜输送带。当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列判断中正确的是( )
A.a、b两种情形中的行李箱都受到两个力作用
B.a、b两种情形中的行李箱都受到三个力作用
C.情形a中的行李箱与传送带之间相对静止,行李箱不受摩擦力的作用
D.情形b中的行李箱随输送带一起匀速运动,所以行李箱受滑动摩擦力的作用
10、如图所示,真空室内存在磁场方向垂直于纸面向里、磁感应强度的大小为B=0.30T的匀强磁场。磁场内有一块较大的平面感光板ab,板面与磁场方向平行,在距ab的距离为l=32cm处,有一个点状的α粒子放射源S,它能向各个方向发射α粒子,带正电的α粒子速度都是。已知α粒子的电荷量与质量之比为
,现只考虑在纸面内运动的α粒子,则感光板ab上被α粒子打中区域的长度为( )
A.40cm
B.30cm
C.35cm
D.42cm
11、真空中两个点电荷之间静电力的大小为F,仅将间距增大为2倍,静电力大小为( )
A.
B.
C.2F
D.4F
12、辘轳是古代庭院汲水的重要机械。如图,井架上装有可用手柄摇转的辘轳,辘轳上缠绕绳索,绳索一端系水桶,摇转手柄,使水桶起落,提取井水。P是辘轳边缘上的一质点,Q是手柄上的一质点,当手柄以恒定的角速度转动时( )
A.P 的线速度大于Q 的线速度
B.P的向心加速度小于Q的向心加速度
C.辘转对P 的作用力大小和方向都不变
D.辘护对P 的作用力大小不变、方向变化
13、某同学站在力传感器上连续做“下蹲—站起—下蹲—站起…”的动作。截取力传感器某一时段内的采集数据如图,D点和B点对应的F值之比约,下列说法中正确的是( )。
A.A点对应人处于失重状态
B.B点对应人正在下蹲过程
C.C点对应人正在站着不动
D.D点和B点对应的人加速度之比约
14、倾斜金属导轨表面光滑,与水平方向夹角为,上端连一电阻
,导轨宽度
,阻值可忽略不计,金属棒质量为
,与导轨接触良好且接入电路的电阻
,空间存在垂直轨道向下的匀强磁场,若金属棒刚好能在导轨上以
的速度匀速下滑,
,磁感应强度
的大小为( )
A.
B.
C.
D.
15、如图所示,一个质量为m、电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点以速度v沿与x轴正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中,并恰好垂直于y轴从Q点射出第一象限。已知OQ=a,则( )
A.粒子带正电
B.粒子运动的轨道半径为
C.匀强磁场的磁感应强度为
D.粒子在第一象限中运动的时间为
16、下列关于金属导电的说法正确的是( )
A.金属导电是因为金属中的原子核和自由电子向相反方向运动导致
B.金属中的电子做无规则热运动,从宏观上看形成电流
C.金属导体中自由电子的漂移速度比其热运动的速度小很多,但漂移速度的存在才形成了电流
D.金属导体中自由电子的漂移速度比其热运动的速度小很多,因此漂移速度不能形成电流
17、如图所示,从斜面上A点斜向上抛出一小球,水平击中斜面上B点,现将小球从AB中点C点抛出,仍要水平击中B点。下列说法正确的是( )
A.可以仅将抛出时的速度大小变为原来的一半
B.可以仅将抛出时的速度方向与水平面间夹角变为原来的一半
C.第二次击中B点时的速度为第一次的一半
D.第二次在空中飞行过程中重力对小球做的功为第一次的一半
18、用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下列物理公式中不属于用比值法定义物理量的是( )
A.密度
B.速度
C.加速度
D.电阻
19、用细线拉一质量为m的小球竖直向上做加速度大小为g的匀减速运动时,g为重力加速度,则下列分析正确的是( )
A.细线的拉力大小为
B.小球的重力变为
C.小球的重力减小了
D.小球处于超重状态
20、在O点处固定一个负点电荷,P点在O点右上方。从P点由静止释放一个带正电的小球,小球仅在重力和该点电荷电场力作用下在竖直面内运动,其一段轨迹如图所示。M、N是轨迹上的两点,,
,则小球( )
A.在M点的机械能小于在N点的机械能
B.在P点的电势能小于在N点的电势能
C.在运动过程中,电势能先减少后增加
D.从M点运动到N点的过程中,电场力始终不做功
21、物体所受三个共点力的大小分别为5N、8N、13N,在这三个力作用下物体______(填“能”或“不能”)处于平衡状态,这三个力的合力的最大值为______N。
22、如图,三个质点a、b、c质量分别为、
、
。在c的万有引力作用下,a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向做匀速圆周运动,周期之比
,则它们的轨道半径之比为
______,从图示位置开始,在b运动一周的过程中,a、b、c共线了____次。
23、宇宙飞船相对于地面以速度v=0.1c匀速直线运动,c为光速。某时刻飞船头部的飞行员向尾部平面镜垂直发出一个光信号,反射后又被头部接收器收到,飞船仪器记录了光从发射到接受经历时间为t0,则地面观察者观测光被平面镜反射前后的速度______(相等、不等),地面观察者观测光从发射到接受过程经历时间t______t0(大于、等于、小于)
24、一物体在水平面上做匀速圆周运动,质量为1kg,物体做圆周运动的角速度为2.0rad/s,半径为0.5m,该物体做圆周运动的线速度为______m/s,向心加速度为______m/s2,受到的向心力为______N。
25、如图所示,一根轻绳左端固定在水平天花板上的M点,依次穿过不计质量和摩擦的动滑轮和定滑轮,绳与水平方向夹角图中已标出,悬挂重物A的重量为G,则悬挂重物B的重量为________,如果用外力将绳左端由M缓慢地向左移到N点,M、N间距离为,则该过程中B上升的距离为_____,外力F做的功为_______。
26、两个大小分别为F1=6N、F2=7N、F2=10N的力作用在同一个物体上,这时物体所受F1、F2合力的最大值为______N,合力的最小值为______N。
27、如图所示,为测定木块与斜面间的动摩擦因数,某同学让木块从斜面上端由静止开始匀加速下滑,他使用的实验器材仅限于:倾角固定的斜面(倾角未知)、木块、秒表和米尺。(重力加速度g为已知,L、d、h表示斜面截面的三个边的长度)
(1)实验中需要记录的数据是______;
(2)用记录的数据计算动摩擦因数的表达式是______;
(3)为了减少测量的误差,在实验步骤中可采用的办法是______。
28、直角三棱镜,折射率
,
,O是
的中点,以O为圆心,从三棱镜挖去一个半圆,圆弧分别与
和
相切(挖去半圆后,剩余的部件位置均保持不变)。在O点放一个点光源,若只考虑首次从圆弧直接射到
和
的光线,只有部分光线能够直接射出去。
①请在图中做出能从或者
射出光线的临界位置(要求写出必要的作图依据);
②求能射出棱镜的光线所经过的圆弧总长。
29、如图甲所示,闭合线圈固定在匀强磁场中,匝数n=10,线圈面积S=0.5m2,电阻R=10Ω。在t=0时刻磁感线垂直线圈平面向里,磁感应强度随时间变化如图乙所示,求∶
(1)0~2s时间内,线圈中的感应电流的大小和方向;
(2)0~1s时间内,线圈中产生的焦耳热。
30、如图在绕竖直轴OO’做匀速转动的水平圆盘上,沿同一半径方向放着可视为质点的A、B两物体,同时用长为l的细线将这两物连接起来,一起随盘匀速转动.已知A、B两物体质量分别为mA=0.3kg和mB=0.1kg,绳长l=0.1m,A到转轴的距离r=0.2m,A、B两物体与盘面之间的最大静摩擦力均为其重力的0.4倍,g取10m/s2.
⑴若使A、B两物体相对于圆盘不发生相对滑动,求圆盘的角速度.
⑵当圆盘转速增加到A、B两物体即将开始滑动时烧断细线,则A、B两物体的运动情况如何?A物体所受摩擦力是多大?
31、如图所示,一质量M=0.8kg的小车静置于光滑水平地面上,其左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成,圆弧轨道BC与水平轨道CD相切于C处,圆弧BC所对应的圆心角、半径R=5m,CD的长度
。质量m=0.2kg的小物块(视为质点)从某一高度处的A点以大小v0=4m/s的速度水平抛出,恰好沿切线方向从B点进入圆弧轨道,物块恰好不滑离小车。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,空气阻力不计。求:
(1)物块通过B点时的速度大小vB;
(2)物块滑到圆弧轨道的C点时对圆弧轨道的压力大小N;
(3)物块与水平轨道CD间的动摩擦因数。
32、为了研究过山车的原理,某物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为θ=60°,长为L1=2 m的倾斜轨道AB,通过微小圆弧与长为L2=
m的水平轨道BC相连,然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道,出口为水平轨道D,如图所示。现将一个小球从距A点高为h=0.9 m的水平台面上以一定的初速度v0水平弹出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为μ=
。g取10 m/s2,求:
(1)小球初速度v0的大小;
(2)小球滑过C点时的速率vC;
(3)要使小球不离开轨道,则竖直圆弧轨道的半径R应该满足什么条件。
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