1、如图所示,将质量为的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从图中所示的A处由静止释放,整个过程中重物都只在竖直方向运动。下落过程中小环的最大速度为
(此时重物的速度大小为
),重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.小环刚释放时,轻绳中的张力为
B.小环速度最大时,轻绳中的张力为
C.小环下落过程中,重物速度与小环速度之比先增大后减小
D.小环下落过程中,不计小环位于最高点和最低点时重物所处的位置,重物的速度不可能为零
2、回旋加速器工作原理如图所示,磁感应强度大小为的匀强磁场与D形盒垂直,两盒间的狭缝很小,粒子穿过的时间可忽略,两盒接在电压为
、频率为
的交流电源上。氦原子核
从
处进入加速器中被加速,从粒子出口处射出时的动能为
,在除交流电频率外其他条件不变的情况下,让锂原子核
从
处进入加速器中被加速,锂原子核
被加速后从粒子出口处射出,下列说法正确的是( )
A.锂原子核被加速后从粒子出口处射出时的动能为
B.锂原子核被加速后从粒子出口处射出时的动能为
C.锂原子核在磁场中运动的时间更长
D.氦原子核在磁场中运动的时间更长
3、下列对自由落体运动的说法正确的是( )
A.做自由落体运动的物体不受任何外力
B.做自由落体运动的物体,质量越大,下落越快
C.“重的物体下落得快”是伽利略自由落体运动的结论
D.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
4、如图所示,倾角为的斜面固定在水平面上,一段轻绳左端拴接在质量为2m的物体P上,右端跨过光滑的定滑轮连接质量为m的物体Q,整个系统处于静止状态。对Q施加始终与右侧轻绳夹角为
的拉力F,使Q缓慢移动直至右侧轻绳水平,该过程中物体P始终静止。下列说法正确的是( )
A.拉力F先变大后变小
B.轻绳的拉力先减小后增大
C.物体P所受摩擦力沿斜面先向下后向上
D.物体P所受摩擦力先增大后减小
5、如图所示是利用伏安法分别测量两节不同干电池的电动势E和内阻r时作出的U-I图像,由此可知( )
A.E1>E2,r1<r2
B.E1<E2,r1>r2
C.E1>E2,r1>r2
D.E1<E2,r1<r2
6、将小球从低处竖直向上抛出,所受空气阻力大小与速度成正比。下列描述小球上升过程中加速度a随时间t变化关系的图像可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
7、如图a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点。相邻两点的间距依次为2 m、4 m和6 m,一列简谐横波以2 m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3 s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是( )
A.在t=5 s时刻波恰好传到质点d处
B.在t=6s时刻质点b恰好到达最高点
C.当质点d向下运动时,质点b一定向上运动
D.在4 s<t<6 s的时间间隔内质点c向上运动
8、已知羽毛球所受的空气阻力与速度大小成正比,如图所示,将一个羽毛球竖直向上击出,若羽毛球落地前还没有做匀速运动,则羽毛球从被击出到落地前( )
A.加速度大小一直减小,方向一直不变
B.加速度大小一直减小,上升和下降时加速度方向相反
C.加速度大小先增大后减小,上升和下降时加速度方向相反
D.加速度大小先减小后增大,方向一直不变
9、两个共点力的大小分别为F1=15N,F2=8N,它们的合力大小可能等于( )
A.6N
B.22N
C.24N
D.5N
10、图甲是回旋加速器的工作原理图。和
是两个中空的半圆金属盒,两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度B大小恒定),并分别与高频交流电源相连。A处的粒子源产生的带电粒子,在两盒之间被电场加速。两半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中,所以粒子在半圆盒中做匀速圆周运动。若带电粒子在磁场中运动的动能
随时间t的变化规律如图乙所示,不计带电粒子在电场中的加速时间,不考虑由相对论效应带来的影响,下列判断正确的是( )
A.高频交流电的变化周期应该等于
B.在图中应有
C.D形盒的半径越大,粒子飞出时获得的最大动能越大
D.粒子加速次数越多,粒子飞出时最大动能一定越大
11、如图,理想变压器原、副线圈总匝数相同,滑动触头P1初始位置在副线圈正中间,输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻R1的阻值为R,滑动变阻器R2的最大阻值为9R,滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的示数为U,理想电流表A的示数为I。下列说法正确的是( )
A.保持P1位置不变,P2向左缓慢滑动的过程中,I减小,U不变
B.保持P1位置不变,P2向左缓慢滑动的过程中,R1消耗的功率增大
C.保持P2位置不变,P1向下缓慢滑动的过程中,I减小,U增大
D.保持P2位置不变,P1向下缓慢滑动的过程中,R1消耗的功率减小
12、如图所示,半径分别为R和r(R>r)的甲、乙两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内,两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连,在水平轨道CD上一轻弹簧被a、b两小球夹住,同时释放两小球,a、b球恰好能通过各自的圆轨道的最高点.则两小球的质量之比为
A.
B.
C.
D.
13、如图,电源电动势,内阻
,
,
。开关闭合后,电动机恰好正常工作。已知电动机的额定电压
为6V,电动机线圈的电阻
为0.5Ω,则( )
A.流过电动机中的电流是12A
B.电源的效率75%
C.电动机的输入功率72W
D.电动机消耗的功率为2W
14、如图所示的电路中,L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈,、
和
是三个完全相同的灯泡,E是内阻不计的电源,在
时刻,闭合开关S,电路稳定后在
时刻断开开关S,规定以电路稳定时流过
、
的电流方向为正,分别用
、
表示流过
和
的电流,则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是( )
A.
B.
C.
D.
15、音乐喷泉是一种为了娱乐而创造出来的可以活动的喷泉,随着音乐变换,竖直向上喷出的水柱可以高达几十米,为城市的人们在夜间增添一份美轮美奂的视觉和听觉的盛宴。现有一音乐喷泉,竖直向上喷出的水从喷出到上升的最大高度用时为t。若水通过第一个位移为h1,通过最后一个
位移为h2,不计空气阻力,则
等于( )
A.
B.
C.
D.
16、如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平速度抛出,且棒与磁场垂直,设棒在下落过程中取向不变且不计空气阻力,则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将( )
A.保持不变
B.越来越大
C.越来越小
D.无法判断
17、2023年9月21日,“天宫课堂”第四课开讲,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮在空间站内做了“验证动量守恒定律”的实验。假设实验所用较小钢球的质量为较大钢球质量的一半,较小钢球以大小为1m/s的水平向左的速度与静止的较大钢球正碰,碰后速度大小分别为、
,两钢球的碰撞可视为完全弹性碰撞。则( )
A.
B.,
C.,
D.,
18、如图所示,两段光滑圆弧轨道半径分别为R1和R2,圆心分别为O1和O2,所对应的圆心角均小于5°,在最低点O平滑连接。M点和N点分别位于O点左右两侧,距离MO小于NO。现分别将位于M点和N点的两个小球A和B(均可视为质点)同时由静止释放。关于两小球第一次相遇点的位置,下列判断正确的是( )
A.一定在O点的右侧
B.恰好在O点
C.一定在O点的左侧
D.条件不足,无法确定
19、如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P处于图示位置时,灯泡L能发光。要使灯泡变暗,可以采取的方法有( )
A.向下滑动P
B.增大交流电源的电压
C.增大交流电源的频率
D.增大电容器C两极板的距离
20、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.若减小磁感应强度B,则离子在磁场中的运动时间增大
D.若磁感应强度B<,则该离子将从bc边射出
21、请根据我们所学过的内容,写出正确的内容,观看3D电影《复仇者联盟4》时,所佩戴的眼镜利用了光的___________(选填“偏振”或“衍射”)知识,光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率___________(选填“小”或“大”)。
22、汽车发动机的功率为60 kW,若汽车总质量为5103 kg,在水平路面上行驶时,所受阻力大小恒为5103 N,则汽车所能达到的最大速度为______________m/s;若汽车以0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,这一过程能维持的时间为___________s。
23、一列沿x轴正方向传播的简谐横波的x-y-t图像如图所示,图中曲线①②③均为正弦曲线,其中曲线①在xOy平面内,曲线②所在的平面平行于xOy平面,曲线③在yOt平面内。该波的传播速度为______m/s,曲线③可能为x=______m处质点的振动图像(选填“2”“4”或“6”)
24、用20分度的游标卡尺测量一个物体的长度,得到图1所示,读数为 cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,从图2中读出金属丝的直径为 mm.
25、如图表示产生机械波的波源S做匀速运动的情况,图中的圆表示波峰,该图表示___________现象,观察到波的频率最高和最低的位置分别是________、________。
26、质量为的物体受到向右的水平拉力
作用时,物体作匀速直线运动。则当向右拉力变为
时,物体的加速度大小为___________
;当拉力撤去后,物体的加速度大小为___________
,方向为___________。
27、利用如图甲装置探究“机械能守恒定律”的实验。回答下列问题:
(1)此实验中,应当让重物做____________运动,___________(填“需要”或“不需要”)测出重物的质量。
(2)某实验小组利用上述装置将打点计时器接到低压交流电源上,按正确操作得到了一条完整的纸带,如图乙所示,在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,利用刻度尺测得它们到起始点O的距离分别为、
、
。
(3)已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的时间间隔为T,从打O点到打B点的过程中,若等式_________(用题目中出现的已知字母表示),则说明重物在下落过程中机械能守恒。
(4)若测出纸带上所有各点到O点之间的距离,根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h,则以为纵轴,以h为横轴作出的图像如图丙所示,则可求得当地的重力加速度大小为_______
(保留两位有效数字)。
28、过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个固定圆形轨道组成,B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点,B、C间距与C、D间距相等,半径R1=2.0m、R2=1.4m。一个质量为m=1.0kg的小球(视为质点),从轨道的左侧A点以v0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L1=6.0m。小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取g=10m/s2,计算结果保留小数点后一位数字。求:
(1)如果小球恰能通过第二圆形轨道,B、C间距L应是多少;
(2)在满足(1)的条件下,如果要使小球不能脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径R3应满足的条件。
29、如图所示,质量为M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车右端加一水平恒力F=5N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车最右端轻轻地放上一个大小不计的质量为m=2kg的小物块,物块与小车的动摩擦因素是0.2,小车足够长,求从小物块放上小车经过1.5m,小物块相对于地的位移是多少?(g=10m/s2)
30、如图所示,一等腰直角三角形OMN的腰长为2L,P点为ON的中点,三角形PMN内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场Ⅰ(磁感应强度大小未知),一粒子源置于P点,可以射出垂直于ON向上的不同速率、不同种类的带正电的粒子.不计粒子的重力和粒子之间的相互作用.
(1)求线段PN上有粒子击中区域的长度s;
(2)若三角形区域OMN的外部存在着垂直于纸面向外的匀强磁场Ⅱ,磁感应强度大小为B;三角形OMP区域内存在着水平向左的匀强电场.某粒子从P点射出后经时间t恰好沿水平向左方向穿过MN进入磁场Ⅱ,然后从M点射出磁场Ⅱ进入电场,又在电场力作用下通过P点.求该粒子的比荷以及电场的电场强度大小.
31、如图所示,三棱镜的横截面ABC为直角三角形,∠A=90°,∠B=30°,边AC长为20cm,三棱镜材料的折射率为,一束平行于底边BC的单色光从AB边上的中点O射入此棱镜,已知真空中光速为3.0×108m/s。求:
(1)从ABC边射入的折射角;
(2)通过计算判断光束能否从BC边射出。
32、如图所示,轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角。已知小球所带电荷量q=1.0×10-6C,匀强电场的场强E=3.0×103N/C,取重力加速度g=10m/s2,
,求:
(1)小球所受电场力F的大小;
(2)剪断细线,求剪断细线后2s末的速度。