1、如图为“蹦极”运动的示意图。弹性绳的一端固定在O点,另一端和人相连。人从O点自由下落,至A点时弹性绳恰好伸直,继续向下运动到达最低点B,不计空气阻力的影响,将人视为质点。则人从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是( )
A.绳的拉力逐渐增大,人的速度逐渐减小
B.人先处于超重状态,后处于失重状态
C.人动能的减少量等于绳弹性势能的增加量
D.绳对人一直做负功,人的机械能逐渐减小
2、如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间()图线,由图可知( )
A.在时刻t1,a车追上b车
B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.在t1到t2这段时间内,b车的速度先增加后减少
D.在t1到t2这段时间内,b车的速度一直比a车大
3、用质量为m的光滑活塞将导热汽缸内的理想气体与外界隔离开,汽缸的质量为2m,若用细绳连接活塞,把该整体悬挂起来(如图1所示),活塞距缸底的高度为H,若用细绳连接汽缸缸底,也把该整体悬挂起来(如图2所示),活塞距缸底的高度为h。设环境温度不变,大气压强为p,且,S为活塞的横截面积,g为重力加速度,则H与h之比为( )
A.
B.
C.
D.
4、如图所示,左端连接着轻质弹簧、质量为的小球B静止在光滑水平地面上,质量为
的小球A以大小为
的初速度向右做匀速直线运动,接着逐渐压缩弹簧并使小球B运动,一段时间后,小球A与弹簧分离,若小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失,弹簧始终处于弹性限度内,则在上述过程中,下列说法正确的是( )
A.小球B的最大速度为
B.弹簧的最大弹性势能为
C.两小球的速度大小可能同时都为
D.从小球A接触弹簧到弹簧再次恢复原长时,弹簧对小球A、B的冲量相同
5、我国自主研制的“天帆一号”太阳帆在轨成功验证了多项太阳帆关键技术。太阳帆可以利用太阳光的“光子流”为飞船提供动力实现星际旅行。光子具有能量,也具有动量。光照射到物体表面时,会对物体产生压强,这就是“光压”。设想一艘太阳帆飞船,在太阳光压的作用下能够加速运动,不考虑太阳以外的其他星体对飞船的作用力,下列说法不正确的是( )
A.若光照强度和太阳光照射到太阳帆的入射角一定,太阳帆接受光的面积越大,该飞船获得的动力越大
B.若光照强度和太阳帆接受光的面积一定,太阳光照射到太阳帆发生反射,入射角越小,该飞船获得的动力越大
C.太阳光照射到太阳帆时,一部分被反射,另一部分被吸收,只有被反射的部分会对太阳帆产生光压
D.若将太阳帆正对太阳,飞船无需其他动力,即可以远离太阳做加速度减小的加速运动
6、太阳能电池在空间探测器上广泛应用。某太阳能电池在特定光照强度下工作电流I随路端电压U变化的图线如图中曲线①,输出功率P随路端电压U的变化图线如图中曲线②。图中给出了该电池断路电压U0和短路电流I0。当路端电压为U1时,工作电流为I1,且恰达到最大输出功率P1,则此时电池的内阻为( )
A.
B.
C.
D.
7、某同学利用如图甲所示玻璃制成的实心“水晶球”模拟彩虹的形成,该同学让一细束复色光从P点射入水晶球,最后分成a、b两束单色光从水晶球射出,光路图如图乙所示,下列说法正确的是( )
甲 乙
A.彩虹的形成是光的干涉现象
B.“水晶球”对a光的折射率比b光的大
C.在“水晶球”中,a光的传播速度比b光的大
D.遇到同样的障碍物,a光比b光更容易发生明显的衍射现象
8、如图所示为某小型输电站高压输电示意图,变压器均为理想变压器,发电机输出功率恒为。升压变压器原、副线圈的匝数比为1:10,在输电线路上接入一个电流互感器,其原、副线圈的匝数比为1:10,电流表的示数为
,输电线的总电阻
。下列说法正确的是( )
A.升压变压器的原线圈输入电压
B.电流互感器是一种降压变压器
C.将滑动触头下移,用户获得的电压将增大
D.用户获得的功率为
9、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
10、如图所示,为游乐场的“旋转飞椅”的示意图。“旋转飞椅”有一座椅的质量为,“旋转飞椅”靠电机带动,稳定转动时绳与竖直方向的夹角
;若改变电机转速通过绳对座椅做功,使绳与竖直方向的夹角增大为
,座椅稳定转动。已知绳的长度为
,绳悬点到转轴的水平距离为
,重力加速度为
,不考虑空气阻力和绳的质量,座椅可视为质点。则该过程中,绳对座椅做的功为( )
A.
B.
C.
D.
11、图所示,圆心为O、半径为r的圆形区域内四等分,其中两个四分之一圆内有垂直于圆面向外的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,半径大于r的扇形金属线框AOC 绕O 点在垂直于磁场的平面内以角速度ω匀速转动,∠AOC=30°,线框的电阻为 R,则线框转动一周过程中,线框中感应电流的有效值为( )
A.
B.
C.
D.
12、下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,也可以用实验直接验证
B.牛顿第一定律又叫惯性定律,是牛顿第二定律在物体所受合力为零时的特殊情况
C.“月—地检验”的结果表明,地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力,与太阳、行星间的引力,真的遵从相同的规律
D.牛顿在实验室里通过几个铅球间万有引力的测量,比较准确地得出了引力常量G的数值
13、某同学将一排球自O点垫起,排球竖直向上运动,随后下落回到O点。设排球在运动过程中所受空气阻力大小和速度大小成正比,以向上为运动的正方向,在下列排球速度v与时间t的关系曲线中,可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
14、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.
15、如图所示的电路称为“电荷泵”电路。D为二极管,具有单向导电性。C为电容器,L为电感线圈。电源的电动势为E。开关S每闭合、断开一次,电容器C两端电压即提升一次。使开关S多次闭合、断开,在电容器C两端可以获得远远超出E的高压。关于此电路,以下说法正确的是( )
A.开关S断开后,电感线圈中有往复的交变电流
B.开关S断开后,电感线圈两端的电压始终等于电容器两端的电压
C.电容器C的上极板不断积累负电荷,下极板不断积累正电荷
D.电感线圈匝数越多,电容器两端最终能够获得的电压值越大
16、北京时间2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射升空,在太空飞行数小时后与空间站组合体径向交会对接,与神舟十五号乘组进行在轨轮换,再现6名航天员“太空会师”名场面。中国空间站的运动可视为绕地心的匀速圆周运动,运动周期为T,地球半径为R,地球表面的重力加速为g,则下列说法正确的是( )
A.空间站中的航天员在睡眠区睡眠时,他们相对于地心处于平衡状态
B.空间站运动的速率为
C.空间站运动的轨道半径为
D.空间站运动的加速度大小为
17、如图所示,一列简谐横波沿轴方向传播,
时刻的波形如图所示,
是平衡位置为
处的质点,
是平衡位置为
处的质点,质点
比质点
超前
振动,则下列说法正确的是( )
A.波沿轴负方向传播
B.时刻,质点
沿
轴正方向振动
C.波传播的速度大小为
D.质点在
内通过的路程为
18、如图所示,物体运动的图像是抛物线的一部分,物体在
时刻的位置坐标为
,在
时刻的位置坐标为
,则物体在
时刻的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
19、如图所示,在一个点电荷Q的电场中(Q在坐标原点处),Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m,现将两个试探电荷和
分别放在A、B两处,两个电荷受到的电场力的大小之比为
,以下关于
和
的大小之比说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
20、“带操”运动员通过抖动手中的棍子(视作波源),带动连在棍子上的带子运动。照片中带子呈现的波形可简化为图中波形,波形图中点为波源,图示时刻绳波恰好到达M点处。由波形图可知,波源的振动图像为( )
A.
B.
C.
D.
21、如图所示,水平地面上竖直固定一直杆,质量为m的气球用轻质细线悬挂在杆顶端O点,当水平风吹来时,气球将飘起来,平衡时细线与杆夹角为。已知风力大小与风速成正比,当风速
=3m/s时,
=
,则当
=
时,水平风速v=_________m/s。若保持
=
不变,风力方向发生变化,则风力最小值为_____________。
22、汽车发动机的功率为150 kW,若其总质量为5t,在水平路面上行驶时,所受阻力恒定为5.0×103N,求:
(1)汽车保持额定功率从静止启动后能达到的最大速度是 _______m/s;
(2)若汽车保持0.5m/s2的加速度做匀加速启动,这一过程能持续时间为______s。
23、科学家测得一行星A绕一恒星B运行一周所用的时间为1200年,A、B间距离为地球到太阳距离的100倍。设A相对于B的线速度为v1,地球相对于太阳的线速度为v2,则v1:v2=_________,该恒星质量与太阳质量之比为________。
24、某次抗洪抢险中,必须用小船将物资送至河流对岸。如图所示,处的下游靠河岸
处是个旋涡,
点和旋涡的连线与河岸的最大夹角为30°,若河流中水流的速度大小恒为
,为使小船从
点以恒定的速度安全到达对岸,则小船在静水冲航行时速度的最小值为______
,此时小船航行的实际速度大小为______
。
25、如图,一列简谐横波沿x轴正方向传播,实线为t = 0时的波形图,虚线为t = 0.5 s时的波形图。已知该简谐波的周期大于0.5 s。关于该简谐波,则波速为______m/s。t = 2 s时,x = 3 m处的质点所处的位置在______。
26、简谐横波某时刻的波形如图所示,P为介质中的一个质点,波沿x轴的正方向传播。质点P此时刻的速度沿y轴______________(选填“正方向”或“负方向”)再过半个周期时,质点P的位移为___________(选填“正值”或“负值”)。
27、用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样。图中①是光源,②是滤光片,③是单缝,④是带有双缝的遮光筒,⑤是光屏。双缝之间的距离是0.2mm,用的是蓝色滤光片,从右侧目镜中可以看到蓝色干涉条纹。
(1)下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是__________。
A.增大双缝之间的距离B.把单缝向双缝的方向移动
C.将蓝色滤光片改成红色滤光片D.把光屏向靠近双缝的方向移动
(2)转动测量头的手轮,先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图甲所示,x1=_____mm然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示。则相邻两亮条纹的间距是_______mm。
(3)如果已经量得双缝和光屏之间的距离是1200mm,则待测光的波长是_________m。(取三位有效数字)
28、如图所示,AB为倾角θ=37°的绝缘直轨道,轨道的AC部分光滑,CB部分粗糙.BP为半径R=1.0m的绝缘竖直光滑圆弧形轨道,O为圆心,圆心角∠BOP=143°、两轨道相切于B点,P、O两点在同一竖直线上.轻弹簧下端固定在A点上端自由伸展到C点,整个装置处在竖直向下的足够大的匀强电场中,场强E=1.0×106N/C.现有一质量m=2.0kg、带负电且电量大小恒为q=1.0×10﹣5C的物块(视为质点),靠在弹簧上端(不拴接),现用外力推动物块,使弹簧缓慢压缩到D点,然后迅速撤去外力,物块被反弹到C点时的速度VC=10m/s.物块与轨道CB间的动摩擦因素μ=0.50,C、D间的距离L=1.0m,物块第一次经过B点后恰能到P点.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取 10m/s2)
(1)求物块从D点运动到C点的过程中,弹簧对物块所做的功W
(2)求B、C两点间的距离X;
(3)若在P处安装一个竖直弹性挡板,物块与挡板相碰后沿原路返回(不计碰撞时的能量损失),再次挤压弹簧后又被反弹上去,试判断物块是否会脱离轨道?(要写出判断依据)
29、(18分)如图所示,固定的凹槽水平表面光滑,其内放置L形滑板P,滑板左端为半径R=1.0 m的1/4圆弧面,A是圆弧的端点,BC段表面粗糙,长为L=3m,其余段表面光滑,小滑块P1和P2的质量均为m=1kg,滑板的质量M=4kg.P1和P2与BC面的动摩擦因数分别为μ1=0.10和μ2=0.40,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,开始时滑板紧靠槽的左端,滑板的右端C与槽的右端相距x=0.1m,P2静止在粗糙面的B点,P1从A点正上方高为h=0.8m处自由落下,经过弧面与P2在B点发生弹性碰撞. 滑板与槽的右端碰撞后与槽牢固粘连,P2与槽的碰撞为弹性碰撞,P1与P2视为质点, 取g=10 m/s2.求:
(1)P1运动到B点时对滑板的压力;
(2)P2在BC段向右滑动时,滑板的加速度为多大?
(3)P1和P2最终静止后,P1与P2间的距离为多少?
30、玻尔建立的氢原子模型,仍然把电子的运动视为经典力学描述下的轨道运动。他认为,氢原子中的电子在库仑力的作用下,绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为m,电荷量为e,静电力常量为k,氢原子处于某激发态时电子的轨道半径为r。
(1)氢原子处于该激发态时,电子绕原子核运动,可等效为环形电流,求此等效电流值;
(2)氢原子能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。已知当取无穷远处电势为零时,点电荷电场中离场源电荷q为r处的各点的电势,求处于该激发态的氢原子能量。
(3)如图所示为氢原子能级示意图,若有一群氢原子处在n=5的能级,辐射出的光子中频率最高的光子的能量有多大?
31、如图所示,在坐标系xOy平面内,上方有沿y轴负方向的匀强电场,虚线下方有垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从
点以大小为
、沿x轴负方向的速度射入电场,经过
点进入磁场,运动一段时间后再次经过A点。不计粒子重力。
(1)求电场强度的大小E;
(2)求磁感应强度大小B;
(3)若粒子刚进入第一象限时,在x轴上方的磁场区域加一沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为,求粒子此后经过x轴所有位置的横坐标。
32、如图所示,在质量为M的长方形小车的水平表面上放置质量为m2的物块A,A用轻质细绳通过轻质滑轮与质量为m1的物块B相连接,各接触面均光滑,绳与接触面平行欲使它们一起相对静止地向右运动,则水平推力F应为多大?
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