1、要使小球A能击中离地面H高的小球P,设计了甲、乙、丙、丁四条内外侧均光滑轨道,如图所示。甲为高度小于H的倾斜平直轨道,乙丙丁均为圆轨道,圆心O如图所示。小球从地面出发,初速度大小都为,在甲轨道中初速度方向沿斜面,在乙、丙、丁轨道中初速度方向均沿轨道的切线方向,则小球A经过哪种轨道后有可能恰好击中P球( )
A.轨道甲
B.轨道乙
C.轨道丙
D.轨道丁
2、下列关于物理学实验中研究方法的叙述正确的是( )
A.利用光电门测速度,运用了理想模型法
B.验证平行四边形定则的实验,运用了等效替代法
C.伽利略对自由落体运动的研究,运用了控制变量法
D.利用插有细玻璃管的水瓶观察微小形变,运用了微元法
3、如图甲所示电路,电源内阻,
为一定值电阻,
为一滑动变阻器,电流表、电压表均为理想电表。闭合开关,将滑动变阻器的滑片从A端逐渐滑到B端的过程中,得到
的功率随电压表示数的变化规律如图乙,电压表示数与电流表示数的关系图像如图丙。下列说法正确的是( )
A.电源的电动势大小为4.5V
B.定值电阻的大小为3
C.图乙中的值为1.5W
D.图丙中的值为4.5V
4、在同一电热器中分别通入如图所示的甲、乙两种交变电流,则该电热器在甲、乙两种电流下对应的电功率为( )
A.5:4
B.5:8
C.1:1
D.1:2
5、假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B,半径分别为和
。两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方(
)与运行周期的平方(
)的关系如图所示;
为卫星环绕行星表面运行的周期,则( )
A.行星A的质量小于行星B的质量
B.行星A的密度等于行星B的密度
C.行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度
D.当两行星的卫星轨道半径相同时,行星A的卫星向心力大于行星B的卫星向心力
6、天津滨海高速海河大桥位于滨海新区海河入海口,由两座主桥组成,两座主桥均为独塔斜拉桥,如图甲所示。假设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是30°,如图乙所示,每根钢索中的拉力都是3×104N,则它们对塔柱的合力大小和方向为( )
甲 乙
A.5.2×102N,方向竖直向上
B.5.2×102N,方向竖直向下
C.5.2×104N,方向竖直向上
D.5.2×104N,方向竖直向下
7、弹簧振子完成一次全振动对应的物理过程如图所示,设振动的频率为,下列说法正确的是( )
A.振子由点运动到
点的过程中,速度减小得越来越快
B.振子由点运动到
点需要的运动时间为
C.振子由点运动到
点的过程中相对平衡位置的位移越来越大
D.振子完成一次全振动,平均速率为
8、下列物理量不属于矢量的是
A.位移
B.力
C.质量
D.速度
9、有一圆形的均匀薄板,若将其中央挖掉一个小圆板变成一个圆环,如图所示,则下列说法正确的是 ( )
A.重心位置向外侧偏移,重力减小
B.重力和重心位置都没有变
C.重力减小,重心位置没有变
D.重力减小,重心位置无法确定
10、如图所示,一小球从A点以初速度水平抛出,在平抛运动过程中与竖直挡板在
点发生碰撞,最终落在
点。已知碰撞的瞬间竖直方向速度的大小和方向都不变,水平方向速度的大小不变而方向反向,若仅增大平抛初速度
,则( )
A.小球与挡板碰撞的点可能在点的上方也可能在
的下方
B.小球的落地点仍可能在点
C.小球的落地点一定在点的左边
D.小球落地时重力做功的瞬时功率可能增大
11、某同学水平抛出小球,用频闪照相机在同一底片上对小球多次曝光得到如图所示的照片,已知每一方格实际边长为,频闪周期为
,则( )
A.位置A是小球释放的初始位置
B.小球做平抛运动的初速度为
C.小球经过B点时的速度大小为
D.小球下落的加速度大小为
12、如图所示,同种材料做成的均匀柱状导体a和b并联接入电路中、其长度相同,直径之比为,忽略温度对电阻的影响,则下列说法正确的是( )
A.a和b电阻之比为
B.a和b中自由电荷定向移动速率之比为
C.通过a和b电流之比为
D.相等时间内流过a和b中横截面的电荷量之比为
13、如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线.当导线中通以由外向内的电流时磁铁仍然保持静止,则( )
A.磁铁受到向左的摩擦力,对桌面的压力增大
B.磁铁受到向右的摩擦力,对桌面的压力减小
C.磁铁受到向左的摩擦力,对桌面的压力减小
D.磁铁不受摩擦力,对桌面的压力不变
14、如图所示为一等腰直角三角形,
为
边的中点,
三点处分别有一根垂直于
所在平面的长直导线。当三根导线中通有大小相等,方向如图所示的电流时,D点处的磁感应强度大小为
。仅将
点处的导线中的电流反向,
点处的磁感应强度大小为( )
A.
B.
C.
D.
15、如图为神舟十六号返回舱返回大气层时被拍摄到的图片,画面中前方亮点为神舟十六号返回舱,后方为与大气层摩擦烧毁逐渐脱落的推进舱,下列对返回舱和推进舱描述正确的是( )
A.研究推进舱烧毁脱落过程,推进舱可以看成质点
B.研究返回舱的返回轨迹时,返回舱可以看成质点
C.推进舱烧毁脱落过程中,返回舱与推进舱相对静止
D.推进舱烧毁脱落过程中,返回舱与推进舱运动方向相反
16、有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法( )
A.点火后即将升空的火箭。因火箭还没运动,所以加速度一定为零
B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车。轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
C.运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶。高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大
D.汽车匀速率通过一座拱桥,因速率不变,所以加速度为零
17、如图为某款配送机器人内部电路结构简化图,正常工作时电源输出电压为,输出电流为
,内阻不可忽略。整机净重
,在某次配送服务时载重
,匀速行驶速度为
,行驶过程中受到的阻力大小为总重力的0.2倍。不计电动机的摩擦损耗,则下列说法正确的是( )
A.正常工作时电源的总功率为
B.匀速运行时的机械功率为
C.该机器人内部热功率为
D.该电动机的线圈电阻为
18、请阅读下述文字,完成下列小题。
牛顿运动定律包括牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律,由牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》一书中总结提出。牛顿运动定律在力学乃至整个物理学中占有重要的地位,它是经典力学的基础。
【1】理想实验有时能更深刻地反映自然规律。伽利略设计了如图所示的理想实验,步骤如下:
①减小第二个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍要达到原来的高度,将运动更长的距离;
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面;
③如果没有摩擦,小球将上升到原来释放的高度;
④继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成为水平面,小球将沿水平面持续运动。
在上述步骤中,有的属于可靠的事实,有的属于理想化的推论。下列有关事实和推论的分类和排序均正确的是( )
A.①(事实),②③④(推论)
B.②(事实),①③④(推论)
C.②(事实),③①④(推论)
D.③(事实),①②④(推论)
【2】下列说法不正确的是( )
A.力是使物体产生加速度的原因,所以先有作用力,然后才有加速度
B.要使物体获得较大的加速度,除了增大作用力外,还要使物体的质量尽可能小
C.加速度的方向与物体所受合外力的方向相同,也与物体速度变化的方向相同
D.物体同时受到几个力的作用,则物体的加速度等于各个力单独作用时产生的加速度的矢量和
【3】下列说法正确的是( )
A.人走路时,只有地对脚的作用力大于脚蹬地的作用力,人才能前进
B.以卵击石,石头无恙而鸡蛋碎了,说明石头对鸡蛋的作用力更大
C.甲、乙两人拔河,甲获胜,说明甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力
D.运动员从地面上竖直跳起,说明地面对运动员的支持力大于运动员自身重力
【4】生活中常会出现这样的情景:在匀速行驶的火车上,较光滑桌面上的苹果保持静止;但当火车加速时,桌面上的苹果却动起来了,如图所示。此时苹果在水平方向的合外力为零,为什么苹果获得加速度动起来了呢?这与牛顿运动定律似乎矛盾了。原来,牛顿运动定律是否成立,与参考系的选择有关。牛顿运动定律成立的参考系称为惯性系,牛顿运动定律不成立的参考系则称为非惯性系。在研究地面物体的运动时,一般将地面视为惯性系,相对地面做匀速直线运动的其他参考系也可视为惯性系。若选车厢为参考系,当火车匀速行驶时,车厢是惯性系,所以苹果保持静止;当火车加速时,车厢则是非惯性系,此时牛顿运动定律不成立。其实,在非惯性系中,需要引入“惯性力”来修正牛顿运动定律:有一个力 F'作用于苹果,其方向与火车相对地面的加速度a的方向相反,其大小等于苹果质量m与加速度a的乘积,即。修正后的牛顿运动定律既适用于惯性系,也适用于非惯性系。下列说法中不正确的是( )
A.修正前的牛顿运动定律只适用于惯性系
B.在车厢中的观察者看来,苹果运动的方向与车厢的加速度方向相同
C.只有在非惯性系中才能观测到“惯性力”
D.“惯性力”不是物体实际受到的力,“惯性力”不存在反作用力
19、静电喷涂是一种利用静电作用使雾化涂料微粒在高压电场作用下带上电荷,并吸附于带正电荷的被涂物的涂装技术,静电喷涂机的结构如图所示,规定大地的电势为0,下列说法正确的是( )
A.雾化涂料微粒可能带正电,也可能带负电
B.静电喷涂机喷口处的电势大于0
C.工件表面处的电场强度小于喷口处的电场强度
D.工件与喷口之间的电场线与真空中等量异种点电荷之间的电场线完全相同
20、人站在力传感器上完成“下蹲”、“站起”动作,如图是计算机显示的力传感器的示数随时间变化的情况。下列说法正确的是( )
A.此人完成了两次“下蹲”、“站起”动作
B.此人的重力在500N附近变化
C.“下蹲”过程中,人对传感器的压力始终小于重力
D.“站起”过程中,人先超重后失重
21、某种金属在光照情况下发生光电效应,光照强度为I,频率为,光照金属时,单位时间内逸出的光电子为N个,光电子的最大初动能为3.0eV。若使用强度为2I的该频率的光照射,单位时间内逸出的光电子数为_______个,光电子的最大初动能为_____J(本空保留两位有效数字)
22、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。
23、一个人在离地面高处,以
的初速度竖直向上抛出一个物体,则
末时物体的瞬时速度为______
,从抛出到落地物体一共经历了______
(
取
)。
24、如图表示一定质量的理想气体经历从1→2→3的状态,用、
分别表示1→2、2→3两个过程内能变化量的绝对值,用
、
表示1→2、1→2→3两个过程气体对外界所做的功,
、
分别表示1、2这两个状态下气体分子在单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数,则
________
,
________
,
________
。(均填“>”“<”或“=”)
25、如图甲所示,为一列沿水平方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,图乙是这列波中质点p的振动图线,那么:该波的传播速度为___________m/s:该波的传播方向为___________(填“向左”或“向右”)
26、静电场是存在于静止电荷周围的一种物质,物理学里用__描述电场的力的性质。在如图所示的电场中,A点的电势UA=15V,B点的电势UB=10V。现把电量为q=﹣5×10﹣9C的点电荷,从电场中的A点移到B点,此过程中电场力做的功为__ J。
27、某同学用如图所示的实验装置验证动量定理,所用器材包括:气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。
实验步骤如下:
(1)开动气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间_______时,可认为气垫导轨水平;
(2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块(含遮光片)的质量m2;
(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接,并让细线水平拉动滑块;
(4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动,和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12;
(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中,如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力,拉力冲量的大小I=______,滑块动量改变量的大小Δp=______;(用题中给出的物理量及重力加速度g表示)
(6)某次测量得到的一组数据为:d=1.000 cm,m1=1.50×10-2 kg,m2=0.400 kg,Δt1=3.800×10-2 s,Δt2=1.220×10-2 s,t12=1.50 s,取g=9.80 m/s2。计算可得I=______ N·s,Δp=______ kg·m·s-1;(结果均保留3位有效数字)
28、如图所示,两平行金属板A、B长l=8cm,两板间距离d=8cm,B板比A板电势高300V,即UBA=300V。一带正电的粒子电荷量q=10-10C,质量m=10-20kg,从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过无场区域后,进入界面为MN、PQ间匀强磁场区域,从磁场的PQ边界出来后刚好打在中心线上离PQ边界处的S点上。已知MN边界与平行板的右端相距为L,两界面MN、PQ相距为L,且L=12cm,求:(粒子重力不计):
(1)粒子射出平行板时的速度大小v;
(2)粒子进入界面MN时偏离中心线RO的距离多远?
(3)画出粒子运动的轨迹,并求匀强磁场的磁感应强度B的大小。
29、观看中国女子冰壶队的比赛,在领略体育比赛特有的魅力的同时,无不为中国冰壶队员的超高颜值与妙曼身姿所折服,现在让我们从物理的角度分析冰壶比赛的奥秘。冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目,比赛场地示意如图。比赛时,运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出,使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O。为使冰壶滑行得更远,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为,用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至
。在某次比赛中,运动员使冰壶C在投掷线中点处以2 m/s的速度沿虚线滑出。(已知冰壶的质量
,重力加速度g取10m/s2)
(1)为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点,运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少?
(2)若这次投出后冰壶C恰好到达圆心O点,则冰壶克服摩擦力做的功是多少?
30、今年四月份以来,邯郸市新冠疫情形势严峻,疫情无情人有情,社会各界纷纷捐款捐物助力我市抗击疫情。志愿者利用一个长的木板,将高处的捐助物资运送至水平地面(示意图如图甲)。高处的志愿者将质量为10kg的物资(可视为质点)从木板的上端无初速释放,物资与木板之间的动摩擦因数
,木板与水平地面的夹角为37°(
)。重力加速度
,求:
(1)物资到达地面时的速度大小;
(2)物资到达地面的速度超过会对物资造成损坏,正在参加义务志愿者服务的我市高三学生小华,提出可将长为
的一块粗帆布包裹在木板上,以使物资到达地面时的速度不超过
,装置可以简化为图乙。物资与粗帆布间的动摩擦因数
,则粗帆布下端距离木板底端距离d的取值范围是多少?
31、如图所示的平面直角坐标系在第II象限内有两块正对着且带等量异种电荷的平行金属板,其中PQ带正电,MN带负电,两板均与y轴垂直,且两板的右边缘恰好在y轴上,两板的长度均为d,两板之间的垂直距离也为d;在第IV象限的正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂直于xOy平面向里,正三角形边长为s,且ab边与轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子,从两板的正中央,以大小为v0的速度沿x轴正方向射入两板间,经过一段时间刚好从金属板MN的边缘即y轴上的G(0,h)点离开金属板并进入第I象限,在第I象限运动之后从x轴上的a点进入第IV象限,又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限,且速度与y轴负方向成45°角,不计粒子所受的重力。求:
(1)两块金属板之间的电压;
(2)粒子在第I象限运动的时间;
(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值。
32、如图所示,某人骑摩托车在水平道路上行驶,要在A处越过X=5m的壕沟,沟面比对面A处低h=1.25m,摩托车的速度至少要有多大?