1、如图所示,在直线上及其下方的半圆形区域内、外分别存在磁场方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场。已知半圆的圆心为
,半径为
,
、
、
三点共线,
是圆外一点且
。一质量为
,电荷量为
的带正电粒子从
点在纸面内沿
垂直于磁场射入半圆中,第一次从A点(图中未画出)沿圆的半径方向射出半圆形区域后从
点垂直
离开磁场区域。不计粒子重力,半圆内、外磁场的磁感应强度大小之比为( )
A.1:2
B.1:3
C.1:4
D.1:5
2、如图所示,直流电路中电源电动势为,内阻为r、
、
为定值电阻,
为滑动变阻器,已知
,电容器电容
,现闭合
,断开
,下列说法正确的是( )
A.将滑动变阻器滑片逐渐向左滑动,电压表示数U增大,电流表示数减小
B.将滑动变阻器滑片逐渐向左滑动,电容器两端电势差保持不变
C.将滑动变阻器滑片逐渐向左滑动,保持不变
D.滑动变阻器滑片置于中点,闭合,电容器充电,电荷量增加
3、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
4、如图,冰壶是冬奥会的正式比赛项目,冰壶在冰面运动时受到的阻力很小。以下有关冰壶的说法正确的是( )
A.冰壶在冰面上的运动可以直接验证牛顿第一定律
B.冰壶在冰面上的运动状态不会改变
C.地面受到的压力就是冰壶自身的重力
D.冰壶在冰面上的运动过程中惯性不变
5、2023年10月26日,神舟十七号载人飞船在酒泉成功发射,顺利将汤洪波、唐胜杰、江新林3名宇航员送入太空,飞船在竖直向上加速运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.飞船内的宇航员一定处于超重状态
B.飞船飞出大气层后,由于没有空气,飞船虽向后喷气,但不会产生推力
C.飞船的加速度越大,速度变化一定越大
D.飞船的速度越大,加速度一定越大
6、如图所示为电容器充、放电实验的示意图。先把开关S接通1,使电容器充电,再把开关S掷向2,使电容器放电,则( )
A.充电时,流过电流表的电流方向为a→b
B.放电时,流过电流表的电流方向为a→b
C.充电时,电容器的电容增大
D.放电时,电容器的电容减小
7、火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知:
A.太阳位于木星运行轨道的中心
B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方
D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积
8、将一个质量为0.5kg的小球竖直向上抛出,最终落回抛出点,运动过程中所受阻力大小恒定,方向与运动方向相反。该过程的图像如图所示,g取
。则小球( )
A.受到的阻力大小为6N
B.落回到抛出点时的速度大小为
C.上升过程与下落过程都处于超重状态
D.上升过程与下落过程所用时间之比为
9、如图所示,一个半圆形铝框处在水平向外的非匀强磁场中,场中各点的磁感应强度为 By =,y 为该点到地面的距离,c 为常数,B0为一定值.铝框平面与磁场垂直,直径 ab 水平,(空气阻力不计)铝框由静止释放下落的过程中( )
A.直径 ab 受安培力方向与框的运动方向相同为动力
B.半圆弧 ab 受安培力方向与框的运动方向相反为阻力
C.铝框下落的加速度大小一定小于重力加速度 g
D.铝框下落加速度大小可能等于 g
10、如图所示,光滑水平面上有A、B、C三个完全相同的物块,其中A 放在B的上面,B、C用轻质弹簧相连,他们在恒力 F的作用下一起沿水平面向右做匀加速直线运动。若突然撤去力 F,则撤去后瞬间关于A、C两物块的受力和运动情况说法正确的是( )
A.物块 A的摩擦力方向不变
B.物块 A 相对于物块 B滑动
C.物块C的加速度大小方向都不变
D.物块C的加速度大小不变,方向反向
11、理论上利用三颗赤道上空位置适当的人造卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。已知地球的半径为,地球表面重力加速度为
,现用三颗卫星来实现上述目的,则卫星绕地球转动线速度的最大值为( )
A.
B.
C.
D.
12、如图甲所示,含有等量正负电荷的等离子体流由左方连续以相等的速度射入相互平行的、
两板间,板间有垂直纸面向里的匀强磁场,
直导线与
、
相连接,线圈
与直导线
连接,线圈
内有按图乙所示规律变化的磁场,且规定向左为磁场B的正方向,则下列说法正确的是( )
A.内,
、
导线互相排斥
B.内,
、
导线互相排斥
C.内,
、
导线互相吸引
D.内,
、
导线互相排斥
13、如图,一绝热容器被隔板K隔开成A、B两部分。已知A内有一定量的稀薄气体,B内为真空。抽开隔板K后,A内气体进入B,最终达到平衡状态。此过程中气体内能的变化情况为( )
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法确定
14、如图所示,手摇发电机产生的正弦交流电经理想变压器给灯泡L供电,当线圈以角速度匀速转动时,灯泡L正常发光,电压表示数为U。已知理想变压器原线圈与副线圈的匝数之比为k,发电机线圈的电阻为r,灯泡L正常发光时的电阻为R,其他电阻忽略不计,则( )
A.手摇发电机输出电流为
B.灯泡L电压的最大值为
C.灯泡L的额定功率为
D.若在灯泡L两端并联一个相同的灯泡,则灯泡L的亮度不变
15、如图所示,在边长为L的正方形区域abcd内有垂直纸面向里的匀强磁场,有一个质量为m,带电量大小为q的离子,从ad边的中点O处以速度v垂直ad边界向右射入磁场区域,并从b点离开磁场。则( )
A.离子在O、b两处的速度相同
B.离子在磁场中运动的时间为
C.若增大磁感应强度B,则离子在磁场中的运动时间增大
D.若磁感应强度,则该离子将从bc边射出
16、小明在观察如图所示的沙子堆积时,发现沙子会自然堆积成圆锥体,且在不断堆积过程中,材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。小明测出这堆沙子的底部周长为31.4m,利用物理知识测得沙子之间的摩擦因数为0.5,估算出这堆沙子的体积最接近(提示:圆锥体的体积公式,其中
是圆锥体的底面积,
是圆锥体的高)( )
A.60m3
B.200m3
C.250m3
D.500m3
17、如图所示为某静电纺纱工艺中的电场分布示意图,虚线是电场线,实线是某检验电荷只在电场力作用下从A点运动到B点的轨迹,则下列判断正确的是( )
A.该检验电荷带正电
B.检验电荷在A点的加速度大于在B点的加速度
C.检验电荷在A点的速度大于在B点的速度
D.A点的电势高于B点的电势
18、如图为某一类型质谱仪的结构示意图,在两平行电极板间有一匀强电场,电场强度为E,在电极板的右端有一阻隔板,板上有一小孔只能让没有偏向的带电粒子穿过,整个仪器置于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中。一带电粒子由电极板的左端,对准小孔、平行于电极板射入,从小孔射出后,粒子打在板上距离小孔为d的位置,忽略粒子重力,则此粒子的比荷为( )
A.
B.
C.
D.
19、如图,蜡块可以在两端封闭、注满清水的竖直玻璃管中匀速上升,现若让蜡块从竖直管底沿管匀速上升的同时,沿水平方向做匀加速速直线运动,蜡块运动轨迹是( )
A.一条竖直线
B.一条倾斜的直线
C.一条抛物线
D.一条水平线
20、2021年2月21日~4月2日,“深海一号”钻井平台搭载“蛟龙”号潜艇赴西北太平洋深渊区开展7000米级作业。若开始下潜时,“蛟龙”号潜艇内气体温度为、压强为
,当下潜到某一深度时,艇内温度降到
。潜艇内气体视为理想气体,体积和质量不变,下列关于艇内气体的说法,正确的是( )
A.时,压强约为
B.时,压强约为
C.下潜过程中,内能增加
D.下潜过程中,吸收热量
21、图中游标卡尺的读数为___________mm,螺旋测微器的读数为___________mm。
22、在高为 H 的平台边缘,某人以一定的初速度将一个质量为 m 的小球抛出。测出落地时小球的速度大小是v,不计空气阻力,重力加速度g。则人对小球做的功为_________。
23、如图所示, 细绳的一端固定于O点,另一端系一小球,在O点正下方钉一个钉子A,小球从一定高度摆下,当细绳与钉子相碰时,钉子的位置越靠近小球,则小球的向心加速度___________(填“越大”或“越小”),绳子越_________断(填“容易”或“不容易”)。
24、设想把分子一个挨一个地排起来,大约要_______个分子才能排满1m的长度,一般分子的直径,以厘米作单位时数量级是________.
25、质量的质子在高能粒子加速器中被加速到动能
。某同学根据
计算出质子的速度大小为
(计算无误)。此速度值的不合理之处是:______。这说明:牛顿力学只适用于______(选填“高速”或“低速”)。
26、为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=3.0 s.试估算,滑块的加速度a=________m/s2.:两个光电门之间的距离是________m
27、为研究鞋子的防滑情况,实验小组利用力的传感器测定鞋与木板间的动摩擦因数,如图所示安装实验装置。
(1)通过拉动木板左侧的细线使木板向左运动的过程中,采集力的传感器的数据。拉动木板时______(填“需要”或“不需要”)确保木板做匀速直线运动;连接鞋子和传感器的鞋带______(填“需要”或“不需要”)确保水平。
(2)测得鞋子和鞋中重物的总重力为4.20N,实验中传感器记录的实验数据如图所示,从图中可知鞋子和木板之间的最大静摩擦力约为1.69N,滑动摩擦力的大小约为1.26N,则鞋子与木板间的动摩擦因数约为______(结果保留2位小数)
28、如图所示,一个半径的半球形的碗固定在水平桌面上,碗口水平,
点为球心,碗的内表面及碗口光滑,碗口旁边有一个固定的光滑定滑轮,一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及光滑定滑轮上,绳的两端分别系有可视为质点的金属小球
和
,
,
。开始时
恰在碗口水平直径右端
处,
静止于绳的另一端,距滑轮足够远。当
由静止释放运动到圆心
的正下方
点时细绳突然断开,不计细绳断开瞬间的能量损失,
取
, (计算结果取两位有效数字)求:
(1)释放小球的瞬间,小球
的加速度大小;
(2)细绳断开后,小球沿碗的内侧上升的最大高度;
(3)若细绳断开瞬间,在碗内加一有界磁场,磁场在两虚线内,磁感应强度方向垂直纸面向里,
,则最终小球
运动过
点时对碗底的压力大小。
29、如图所示,半径的光滑半圆轨道
与倾角
的粗糙斜面轨道在同一竖直平面内,两轨道间由一条光滑水平轨道
相连,
处用光滑小圆弧轨道平滑连接,
处与圆轨道相切。在水平轨道上,两静止小球
、
压紧轻质弹簧后用细线连在一起,某时刻剪断细线后,小球
向左运动冲上斜面,小球
沿圆轨道恰好能到达
点。已知小球
的质量
,小球
的质量
,小球
与斜面间的动摩擦因数
,小球到达
点或
点时已和弹簧分离。重力加速度
,
,
,求:
(1)剪断细线后弹簧对小球的弹力的冲量大小;
(2)小球沿斜面上升的最大高度
;
(3)剪断细线之前弹簧具有的弹簧势能。
30、如图所示,AB是倾角为θ的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R。一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心O等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ。求:
(1)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程;
(2)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时,对圆弧轨道的压力。
31、如图所示,在磁感应强度B=1T的匀强磁场中,用两根等长的绝缘轻质细线悬挂长L=10cm、质量m=5g的直金属杆,在金属杆中通一恒定电流,使悬线受到的拉力为零()
(1)求金属杆中电流的大小和方向;
(2)若每根悬线所受的拉力为0.1N,求金属杆中的电流的大小和方向。
32、如图所示,真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域,磁感应强度B=0.332T,磁场方向垂直于纸面向里;ab、cd足够长,cd为厚度不计的金箔,金箔右侧有一匀强电场区域,电场强度E=3.32×105N/C;方向与金箔成37°角.紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S,可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子,已知:α粒子的质量m=6.64×10-27kg,电荷量q=3.2×10-19C,初速度v=3.2×106m/s.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R;
(2)金箔cd被α粒子射中区域的长度L;
(3)设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电场,在电场中运动通过N点,SN⊥ab且SN=40cm,则此α粒子从金箔上穿出时,损失的动能为多少?
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