1、如图所示,直线加速器由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列,相邻圆筒间的距离相同,其中心轴线在同一直线上,A、B接在电压大小不变、极性随时间周期性变化的交变电源上,粒子从序号为0的金属圆板的中心沿轴线进入圆筒。则粒子( )
A.在加速器中一直做匀加速直线运动
B.只在金属圆筒内做匀加速直线运动
C.只在相邻两个金属圆筒间做匀加速直线运动
D.在加速器中一直做加速度增大的变加速直线运动
2、我国将在2024年前后发射鹊桥二号中继卫星和嫦娥六号探测器,实现月背采样返回。嫦娥六号探测器近月运行时可视为匀速圆周运动,假设其近月环绕的周期为T。已知引力常量为G,嫦娥六号的质量为m。根据以上信息可求出( )
A.月球的质量
B.月球的平均密度
C.月球表面的重力加速度
D.嫦娥六号绕月运行的动能
3、北斗系统主要由离地面高度约为6R(R为地球半径)的同步轨道卫星和离地面高度约为3R的中轨道卫星组成,已知地球表面重力加速度为g,忽略地球自转。则( )
A.中轨道卫星的向心加速度约为
B.中轨道卫星的运行周期为12小时
C.同步轨道卫星的角速度大于中轨道卫星的角速度
D.因为同步轨道卫星的速度小于中轨道卫星的速度,所以卫星从中轨道变轨到同步轨道,需向前方喷气减速
4、如图所示,在等腰直角三角形abc区域内存在垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,O为ab边的中点,在O处有一粒子源沿纸面内不同方向、以相同的速率不断向磁场中释放相同的带正电的粒子,已知粒子的质量为m,电荷量为q,直角边ab长为
,不计重力和粒子间的相互作用力。则( )
A.从ac边射出的粒子中在磁场中运动的最短时间为
B.从ac边射出的粒子中在磁场中运动的最短时间为
C.粒子能从bc边射出的区域长度为L
D.粒子能从bc边射出的区域长度为2L
5、泉州的非物质文化遗产有不少,花灯就是其中一种,泉州花灯起于唐代,盛于宋元,一直延续至今。泉州花灯历史悠久,具有鲜明的地方特色,是南方花灯的代表。花灯用四条长度相同、承受能力相同的绳子高高吊起,如图所示,绳子与竖直方向夹角均相同,则下列说法正确的是( )
A.绳子长一些更易断
B.增大绳子与竖直方向的夹角,花灯受的合外力增大
C.绳子拉力的合力方向为竖直方向
D.每条绳子的拉力均相同
6、如图所示,空间有一圆锥,点
、
分别是两母线的中点。现在顶点
处固定一带正电的点电荷,下列说法中正确的是( )
A.、
两点的电场强度相同
B.将一带负电的试探电荷从B点沿直径移到点,其电势能先减小后增大
C.平行于底面且圆心为的截面为等势面
D.若点的电势为
,
点的电势为
,则
连线中点
处的电势
等于
7、某古法榨油中的一道工序是撞榨,即用重物撞击楔子压缩油饼。如图所示,质量为50kg的重物用一轻绳与固定点O连接,O与重物重心间的距离为4m,某次将重物移至轻绳与竖直方向成37°角处,由静止释放,重物运动到最低点时与楔子发生碰撞,若碰撞后楔子移动的距离可忽略,重物反弹,上升的最大高度为0.05m,作用时间约为0.05s,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,整个过程轻绳始终处于伸直状态,则碰撞过程中重物对楔子的作用力约为( )
A.4000N
B.5000N
C.6000N
D.7000N
8、图中为中国空间站,已知空间站绕地球做匀速圆周运动的周期为T,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不计地球自转的影响,则该空间站离地面的高度为( )
A.
B.
C.
D.
9、某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验,采用的实验电路如图所示。将开关先与“1”端闭合,对电容器进行充电,充电完毕后再将开关与“2”端闭合,电容器放电。在下列通过传感器的电流i随时间t变化的四个图像中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10、某时刻b车经过a车,同时a车由静止开始运动,从该时刻开始计时,它们的v-t图像如图,已知两车始终在同一直线上运动,且超车时两者运动不受影响。则下列关于两车运动情况说法正确的( )
A.t=1.5s时a车在b车前方
B.前2s内两辆车运动方向相反
C.整个过程两车可以相遇两次
D.整个过程中两车间最大距离为75m
11、如图所示,厚度非常薄的铅板的上方、下方分别分布有垂直于纸面向外、磁感应强度分别为
、
的有界匀强磁场,一比荷为k、电荷量为q的粒子(不计重力)从a点射入第一个磁场,经过铅板的b点射入第二个磁场,从c点射出第二个磁场,紧接着进入虚线
(与
平行)下方的与
垂直的匀强电场,粒子到达d点时速度正好与
平行。己知两个圆弧轨迹的圆心均在铅板的O点,
、
,粒子与铅板的作用时间忽略不计,下列说法正确的是( )
A.该粒子带正电
B.粒子从a到c的运动时间为
C.粒子与铅板碰撞产生的热量为
D.c点与d点的电势差为
12、如图所示,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动,穿过线圈的磁通量随时间
按正弦规律变化的图像如图所示,线圈转动周期为
,线圈产生的电动势的最大值为
。则( )
A.在时,线圈中产生的瞬时电流最大
B.在时,线圈中的磁通量变化率最小
C.线圈中电动势的瞬时值
D.将线圈转速增大2倍,线圈中感应电动势的有效值增大2倍
13、如图所示为某水电站远距离输电的原理图。升压变压器的原、副线圈匝数比为k,输电线的总电阻为R,发电机输出的电压恒为U,若由于用户端负载变化,使发电机输出功率增加了,升压变压器和降压变压器均视为理想变压器。下列说法正确的是( )
A.电压表的示数与电流表
的示数之比不变
B.电压表的示数与电流表
的示数之比变大
C.输电线上损失的电压增加了
D.输电线上损失的功率增加了
14、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
15、如图所示,一束电子以垂直于磁感应强度B且垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ。根据上述信息不能求出( )
A.电子的动能
B.电子的比荷
C.电子在磁场中运动的时间
D.电子在磁场中运动的轨道半径
16、用图甲和图乙所示的装置探究平抛运动的特点。下列实验操作中错误的是( )
A.用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时,观察A、B两球是否同时落地
B.图乙装置中的背板必须处于竖直面内,固定时可用铅垂线检查背板是否竖直
C.若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止,则说明斜槽末端水平
D.用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的轨迹时,可以从斜槽上任意不同位置静止释放钢球
17、已经证实,质子是由上夸克和下夸克两种夸克组成的,上夸克带电为,下夸克带电为
,e为电子所带电荷量的大小。如果质子是由三个夸克组成的,各个夸克之间的距离都相等且在同一圆周上。如图所示,下列四幅图中能正确表示出各夸克静电力的是( )
A.
B.
C.
D.
18、某位同学在媒体上看到一篇报道称:“地球恰好运行到火星和太阳之间,且三者几乎排成一条直线,此现象被称为‘火星冲日’,平均780天才会出现一次。2022年12月8日这次‘冲日’,火星和地球间距约为8250万千米。”他根据所学高中物理规律,设火星和地球在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动,如图所示,已知地球的公转周期为365天,引力常量。由以上信息,他可以估算出下列哪个物理量( )
A.火星的半径
B.火星的质量
C.火星表面的重力加速度
D.火星绕太阳运动的公转周期
19、如图所示,在绝缘光滑水平面上的 C 点固定正点电荷甲,带负电的试探电荷乙(可看成点电荷)仅受甲的库仑力作用沿椭圆轨道 I 运动,C 点是椭圆轨道的其中一个焦点。乙在某一时刻经过 A 点时因速度大小突然发生改变(电量不变)而进入以 C 为圆心的圆形轨道Ⅱ做匀速圆周运动,下列说法错误的是( )
A.在甲电荷的电场中,轨道 I 上的各点,D 点的电势最高
B.乙在轨道 I 运动,经过 D 点时电势能最大
C.乙在两个轨道运动时,经过 A 点的加速度大小相等
D.乙从轨道 I 进入轨道Ⅱ运动时,速度变小
20、据2023年8月25日多家媒体报道,芬兰科学家证明,声音可在真空中传播。他们首次实现了让声波在两个晶体之间极小的真空传输。在最新实验中,研究人员将声音的振动波转化为物体之间电场内的涟漪,使声音在两个氧化锌晶体之间的真空中传输。氧化锌晶体是一种压电材料,这意味着当施加力或热时,其会产生电荷。因此,当把声音施加到其中一个氧化锌晶体上时,这个晶体会产生电荷,破坏附近的电场。如果该晶体与另一个晶体共享电场,那么这种干扰可在真空中从一个晶体传播到另一个晶体。这些干扰反映了声波的频率,因此接收晶体可将干扰变回真空另一侧的声音。但这些干扰不能传播超过单个声波波长的距离,研究人员也表示,这种方法的可靠性并非100%。在大多数情况下,声音并没有在两个晶体之间完全传播,但有时,声波的全部能量会100%“跃过”真空。已知声音在氧化锌晶体中的传播速度数量级为103m/s。根据上述信息,下列判断正确的是( )
A.声音通过真空在两个晶体之间传输时,会导致频率发生变化
B.在两个晶体之间的真空中,可通过电磁波传播声音能量
C.用上述晶体可以使频率为1GHz(109Hz)的声波通过10μm的真空
D.增加声音的强度,可以实现声音在真空中更远的两个晶体之间传播
21、真空中磁场的安培环路定理的表达式为___________。
22、一列简谐横波沿某一直线传播,A. B是直线上的两点,相距1.2m,当波刚好到达其中一点时开始计时,已知4s内A点完成8次全振动,B点完成10次全振动,则该波的传播速度大小为________m/s,方向为_____________。
23、读出下面图中游标卡尺与螺旋测微器的读数,游标卡尺读数为 ,螺旋测微器读数为
。
24、建筑、桥梁工程中所用的金属材料(如钢筋钢梁等)在外力作用下会伸长,其伸长量不仅与和拉力的大小有关,还和金属材料的横截面积有关.人们发现对同一种金属,其所受的拉力与其横截面积的比值跟金属材料的伸长量与原长的比值的比是一个常数,这个常数叫做杨氏模量.用E表示,即:E=;某同学为探究其是否正确,根据下面提供的器材:不同粗细不同长度的同种金属丝;不同质量的重物;螺旋测微器; 游标卡尺;米尺;天平;固定装置等.设计的实验如图所示.
该同学取一段金属丝水平固定在固定装置上,将一重物挂在金属丝的中点,其中点发生了一个微小下移h(横截面面积的变化可忽略不计)。用螺旋测微器测得金属丝的直径为D;用游标卡尺测得微小下移量为h;用米尺测得金属丝的原长为2L;用天平测出重物的质量m(不超量程).用游标卡尺测长度时如下图,右图是左图的放大图(放大快对齐的那一部分),读数是 。
以上测量量的字母表示该金属的杨氏模量的表达式为: E = .
25、如图,压强-温度(p-t)图像中的两条直线I和Ⅱ分别表示一定量的理想气体经历的两个不同过程,p1和p2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标,t0为它们的延长线与横轴交点的横坐标, t0=-273.15℃,a、b为直线I上的两点。由图可知,气体在状态a和b的体积之比Va∶Vb=___________;气体在状态b和c的体积之比Vb∶Vc=___________。
26、如图(a),电路中电源的内阻可忽略不计,其电动势E=6V,R1为可变电阻。电阻R的U –I特性曲线如图(b)所示。当通过电阻R的电流强度为2.0mA时,R的阻值为________Ω。将可变电阻阻值调到750Ω时,R两端的电压为_________V。
27、某同学用如图所示装置做验证机械能守恒定律的实验:
(1)对于实验要点,下列说法正确的是(________)
A.该实验需要用天平测重物的质量
B.应选用体积较小且质量较小的重物
C.安装器材时必须保证两限位孔在同一竖直线上
D.重物下落过程中,应用手提着纸带,保持纸带始终竖直
(2)该同学选取纸带的一段,在纸带的前后两端取计数点如图所示,中间有若干个点。已知当地的重力加速度为g,电源的频率为f,从点2到点5的过程中,验证机械能守恒定律的表达式为_________(用题目和图中所给的物理量表示)
(3)由于阻力的作用,重物重力势能的减小量总是大于重物动能的增加量。若重物的质量为m,可求得该实验中存在的平均阻力大小F=_______(结果用m、g、x1、x2、x3、f表示)
28、半径为R的透明半圆柱体置于空气中,折射率,其横截面位于如图所示的直角坐标系中,半圆柱体轴线垂直于坐标系所在的平面。一束平行单色光沿垂直于圆柱轴线方向以
入射角入射,从直径AB入射的光束中有一部分能通过半圆柱体从圆柱面射出,不考虑光线在半圆柱内反射后再射出的情形。求:
(1)圆柱面上有光束射出的圆弧部分所对的圆心角;
(2)能从圆柱面射出的光束对应的入射光束沿x轴的宽度。
29、物理课堂上,老师带领学生演示了“马德堡半球实验”。老师取两个在碗底各焊接了铁环的不锈钢碗,让两只碗口紧对但不接触,点燃一张纸放到碗内,然后迅速把两只碗扣在一起,再在碗的外面浇水,使其冷却到环境温度。在两碗底的铁环上拴上两根绳子,让两组同学们朝相反的方向水平拉绳,试图把两个碗拉开,结果当两组同学各增加到5人时,才把碗拉开。已知碗口的直径为20cm,环境温度为27℃,实验过程中碗不变形,也不漏气,每人平均拉力为F=200N,大气压强p0=1×105Pa。求:
(1)两只碗刚扣在一起时,碗内空气的温度为多少摄氏度;
(2)两只碗刚扣在一起后,碗内剩余空气质量与碗内最初空气质量的比值。
30、如图所示,两个半径均为R=1m的四分之一光滑圆弧形槽A、B放在足够长的光滑水平面上,两槽相对放置,处于静止状态,圆弧底端与水平面相切。A槽的质量为kg,另一质量为
kg可视为质点的小球,从A槽P点的正上方Q处由静止释放,恰可无碰撞切入槽A,PQ距离
m,重力加速度为g=10m/s2。求:
(1)小球第一次从A槽滑到地面时,A槽的速度大小和小球的速度大小;
(2)若小球不会从B槽最高点冲出,B槽的质量应满足什么条件;
(3)若小球从B槽滑下来后又能追上A槽,B槽的质量应满足什么条件。
31、如图所示,原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上,两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态。
(1)这时两个弹簧的总长度为多大?
(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板受到上面物体m2的压力。
32、如图甲所示,两足够长的光滑平行导轨固定在水平面内,处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,导轨间距为L,一端连接阻值为R的电阻。一金属棒垂直导轨放置,质量为m,接入电路的电阻为r。在金属棒中点对棒施加一个水平向右、平行于导轨的拉力,棒与导轨始终接触良好,导轨电阻不计,重力加速度为g。
(1)若金属棒在水平拉力作用下,速度v随时间t按余弦规律变化,如图乙所示,取水平向右为正方向,求
到
的过程中,拉力
做的功W;
(2)在(1)的情况下,求到
的过程中,通过电阻R的电荷量q。
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