1、劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器(如图甲所示),其原理如图乙所示,加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。两盒间留有空隙,现对氚核()加速,所需的高频电源的频率为f,已知元电荷为e,下列说法正确的是( )
A.氚核的质量为
B.高频电源的电压越大,氚核最终射出回旋加速器的速度越大
C.被加速的带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大
D.该回旋加速器接频率为f的高频电源时,也可以对氦核()加速
2、最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展.若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为
A.1.6×102 kg
B.1.6×103 kg
C.1.6×105 kg
D.1.6×106 kg
3、如图所示,某同学把不可伸长的轻绳的一端拴在天花板上,再将绳穿过质量为m的光滑圆环后,将另一端握在手中,已知该同学的质量为M,当圆环静止时右侧轻绳与竖直方向夹角为30°,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.左侧轻绳与竖直方向的夹角大于30°
B.该同学受到地面的支持力大小为
C.该同学将握住绳子的手沿竖直方向向上缓慢移动的过程中,地面对该同学的摩擦力始终不变
D.该同学将握住绳子的手沿竖直方向向上缓慢移动的过程中,角将变大
4、下列物理量中都属于矢量的一组是( )
A.位移、质量和时间
B.速度、速率和路程
C.路程、重量和平均速度
D.速度、加速度和合力
5、站在地面上屈腿蹬地竖直向上跳起,人能够向上跳起的原因是( )
A.地面对人的弹力等于人受到的重力
B.地面对人的弹力大于人对地面的作用力
C.地面对人的弹力大于人受到的重力
D.人对地面的弹力小于人受到的重力
6、如图甲是我国自行研制的CPU“龙芯”系列。图乙中,R1和R2是两个材料相同、厚度相同、表面为正方形的芯片内部电阻,R1的表面边长为R2的两倍。现给R1、R2通以相同的电流I,则R1与R2相比( )
A.两端电压
B.电功率
C.电阻率
D.相同时间内产生的焦耳热
7、我国酒泉卫星发射中心在2022年将“夸父一号”卫星送入半径为的晨昏轨道;2023年又将“星池一号A星”送入半径为
的晨昏轨道
,“夸父一号”与“星池一号A星”在绕地球运行中,周期之比为( )
A.
B.
C.
D.
8、一小船渡河,河宽100m,水流速度为3m/s,小船在静水中的速度为4m/s,则( )
A.小船不能垂直到达正对岸
B.小船渡河的时间最短为25s
C.小船渡河的实际速度一定为7m/s
D.小船船头始终垂直于河岸渡河,若渡河过程中水流速度变大,则渡河时间将变长
9、某金属电阻的伏安特性曲线如图所示,将该电阻直接接在直流电源两端,该电阻消耗的功率为0.75W.电源的发热功率为该电阻消耗功率的,则直流电源的电动势和内阻分别为( )
A.4V,3Ω
B.4 V,4Ω
C.5V,3Ω
D.5V,4Ω
10、如图所示,吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具,在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力(图中未画出摩擦力)的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等,方向水平向右,重力加速度为g,则擦窗工具所受摩擦力( )
A.大小等于
B.大小等于
C.方向竖直向上
D.方向水平向左
11、如图所示,用两根丝线挂着两个质量相同的小球M、N,此时上下丝线的受力分别为TM和TN,如果使M球带正电,N球带负电,上下线受到的力分别为、
,则( )
A.TM<
B.TN=
C.TM=
D.TN<
12、如图甲所示,洛伦兹力演示仪是由励磁线圈(也叫亥姆霍兹线圈)、洛伦兹力管和电源控制部分组成的。励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈,它能够在两线圈之间产生匀强磁场。洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪,能够连续发射出电子,电子经加速电压加速,在玻璃泡内运动时,可以显示出电子运动的径迹。某次实验观察到电子束打在图乙中的P点,下列说法正确的是( )
A.图乙中励磁线圈的电流方向为逆时针方向
B.若使得电子的径迹为一个完整的圆,可以减小励磁线圈的电流
C.若使得电子的径迹为一个完整的圆,可以增加加速电压
D.若已知加速电压U及两线圈间的磁感应强度B,则可通过测量圆形径迹的直径来估算电子的电荷量
13、如下为伽利略对落体运动规律探究的实验步骤,步骤排序正确的选项是( )
①实验验证:转换变通研究小球从斜槽上静止滚下的位移时间关系
②猜想假设:速度与时间成正比
③合理外推:当斜面倾角逐渐加大直到90°,小球的运动仍应当满足
④数学推理:构造几何图形推理得出
A.②③④①
B.②④①③
C.①④③②
D.②①③④
14、北京时间2023年10月26日19时34分,驾乘神舟十七号载人飞船的三名航天员汤洪波、唐胜杰、江新林成功入驻中国空间站,与神舟十六号航天员乘组聚首,浩瀚宇宙再现中国人太空“会师”的经典场面。下列说法正确的是( )
A.北京时间2023年10月26日19时34分,指的是时间间隔
B.研究空间站与地面的距离,可以把空间站看作质点
C.神舟十七号载人飞船发射过程中,三名航天员相对地球来讲是静止的
D.中国空间站在轨道上绕地球一周,路程为零
15、一只小鸟站在倾斜的树枝上,树枝对小鸟的弹力( )
A.是小鸟形变产生的
B.大小等于小鸟的重力
C.方向竖直向上
D.方向垂直于树枝斜向上
16、如图所示,等腰梯形ABCD内存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,边长,质量为m、带电荷量为
的粒子从A点沿着AD方向射入磁场中,粒子仅在洛伦兹力作用下运动,为使粒子经过BC边,粒子的速度大小可能为( )
A.
B.
C.
D.
17、如图所示,质量为的物体放在倾角为
的光滑斜面体上,随斜面体一起沿水平方向以加速度
向左加速运动,物体相对于斜面始终保持静止,则斜面体对物体的作用力为( )
A.
B.
C.
D.
18、下列情况不可能出现的是( )
A.惯性很小的物体速度很大
B.质量很小的物体惯性很大
C.惯性很小的物体体积很大
D.惯性很大的物体受力很小
19、下列几个选项中对物理量的理解正确的是( )
A.用钢琴弹奏经典纯音乐《天空之城》用时3分8秒,“3分8秒”指时刻
B.某位同学在观看百米比赛时,惊呼“他跑得真快呀!”,这里的“快”指的是加速度大
C.一个物体的速度变化量大,物体加速度不一定大
D.研究全红娣在杭州第19届亚运会10米跳台决赛中的人水动作时,可以把全红婵看做质点
20、人低头使用手机时,下图中手对静止智能手机的作用力正确的是( )
A.
B.
C.
D.
21、正电子(PET)发射计算机断层显像:它的基本原理是:将放射性同位素15O注入人体,参与人体的代谢过程.15O在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图象.根据PET原理,回答下列问题:
(1)写出15O的衰变的方程式______________________.
(2)将放射性同位素15O注入人体,15O的主要用途( )
A.利用它的射线 | B.作为示踪原子 |
C.参与人体的代谢过程 | D.有氧呼吸 |
(3)设电子质量为m,电荷量为q,光速为c,普朗克常数为h,则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长=__________________.
(4)PET中所选的放射性同位素的半衰期应__________.(填“长”或“短”或“长短均可”)
22、一列简谐横波沿x轴正方向传播。波速为10m/s。在传播方向上有P、Q两质点,坐标分别为xP = 1m,xQ = 6m。波传播到P点开始计时,该点的振动图像如图所示,则简谐波的波长为______m,经过______s,Q点第一次到达正向最大位移处。
23、放射性元素衰变为
,此衰变过程的核反应方程是_____________;用此衰变过程中发出的射线轰击
,可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子,此核反应过程的方程是________________________.
24、由于地球表面存在大气层,所以人们早晨观察到的日出时刻将提前一段时间,并且由于介质对不同颜色的光的折射率不同,所以人们早晨观察到的日出时刻的光的颜色先后也不同。如图所示为早晨日出时刻的太阳光路示意图。已知地球半径为R,地球周围大气层空气的厚度为h。假设正常天气地球大气层空气的密度均匀,其折射率为n1;雾霾天气地球大气层空气的密度也均匀,折射率增大为n2;太阳光在可见光范围内包含红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光;太阳光可视为平行光且只考虑空气对太阳光的折射作用。则①人们在正常天气的早上最先看到日出时刻的_____光(选填可见光的颜色);②人们在雾霾天气的早上看到日出时刻的紫光比人们在正常天气的早上看到日出时刻的紫光_____(选填“提前”或“滞后”)一段时间。
25、质量为的滑块,以
的初速度在光滑水平面上向左直线滑行,从某一时刻起在滑块上施加一水平向右的力.经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为
,则在这段时间内力所做的功为__________。
26、如图(a)所示的电路中,电源电压不变。闭合开关后.滑片由b端移至a端过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系如图(b),则电源电压U=_______V,电阻R=____Ω,滑动变阻器的最大阻值是________Ω。
27、某物理兴趣小组设计了如图a所示的欧姆表电路,通过控制电键S和调节电阻箱,可使欧姆表具有“×1”和“×10”两种倍率。所用器材如下:
A.干电池:电动势E=1.5V,内阻r=0.5Ω
B.电流G:满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=150Ω
C.定值电阻R1=1200Ω
D.电阻箱R2和R3:最大阻值都为999.9Ω
E.电阻箱R4:最大阻值9999Ω
F.电键一个,红、黑表笔各1支,导线若干
(1)该实验小组按图a正确连接好电路。当电键S断开时,将红、黑表笔短接,调节电阻箱R2=______Ω,使电流表达到满偏,此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻R内,则R内=______Ω,欧姆表的倍率是______(选填“×1”、“×10”);
(2)闭合电键S:第一步:调节电阻箱R2和R3,使时,R2=______Ω,将红、黑表笔短接,电流表再次满偏;第二步:在红、黑表笔间接入电阻箱R4,调节R4,当电流表指针指向图b所示的位置时,对应的欧姆表的刻度值为______Ω。
28、光伏发电具有无污染、可再生、不受地形限制的优点,是国家重点推广项目。目前,黄冈各地都在积极兴建光伏发电项目。若某县有一座小型光伏发电站,该发电站的输出功率为。
(1)按平均每天照射计,该发电站一年(按360天计算)能输出多少电能?(计算结果保留三位有效数字)
(2)若该发电站的输出电压为,现准备横跨该县向另一边某村输电。所用输电线的总电阻为
,要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的4%,求升压变压器匝数比。
29、如图所示,用两根长度均为的轻绳将一重物悬挂在水平的天花板下,轻绳与天花板的夹角为θ,整个系统静止,求:
(1)系统静止时每根轻绳对m的拉力T;
(2)现将一根轻绳剪断,当小球摆至最低点时,求轻绳中的拉力T′,以及当θ为某一值时的最大值。
30、两等高的长木板M、N放在光滑水平面上,两木板相邻但不粘连,木板N固定在水平面上,右侧固定有半径的光滑半圆轨道,半圆轨道最下端与长木板N的上表面相切,长木板N上放着质量
的物块A与质量
的物块B,A与B均可视为质点,用一轻质细绳连接,且在A、B间夹一被压缩的轻质弹簧(弹簧与A、B均不拴接),细绳长度小于弹簧原长。烧断细绳后A水平向左、B水平向右运动,之后B冲上半圆轨道,经过轨道的最低点时对轨道的压力大小是
;A滑上长度为
的木板M。木板N的上表面光滑,物块A和木板M上表面间的动摩擦因数为
,木板M的质量
,重力加速度g取
,求:
(1)最初压缩的轻质钾簧的弹性势能;
(2)A滑离M瞬间的速度大小;
(3)为了使A不滑离M,从A刚滑上M开始,对M施加一个水平向左的拉力F,求拉力F大小的取值范围。
31、如图所示,在橄榄球比赛中,质量为100kg的橄榄球前锋以vA=5m/s的速度跑动,想穿越防守队员到底线触地得分。就在他刚要到底线时,迎面撞上了对方两名质量均为75kg的球员,一个速度vB=2m/s,另一个速度vC=4m/s,他们腾空扭在了一起。
(1)他们碰撞后瞬间的速度大小约为多少;
(2)在此过程中三名球员的总机械能损失约为多少。
32、如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后经过0.2s后又恰好与倾角为45°的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径为,小球可看作质点且质量为
,
取
。(结果可以保留根号)
(1)求小球经过B点时的速率v;
(2)若使小球恰好到达B点,求小球刚进入管道时的速度。
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