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1、某茶厂用完全相同的铝合金茶叶罐盛装茶叶,其中茶叶罐甲为完整闭合结构,茶叶罐乙因加工失误出现一条竖直裂缝,两茶叶罐的简化图如图所示。现将两块完全相同的小条形磁铁,分别从两个茶叶罐的上端由静止释放,空气阻力不计,下列说法正确的是( )
A、两磁铁都做自由落体运动 B、两磁铁下落过程中机械能均守恒 C、磁铁进入茶叶罐甲的过程中,加速度始终小于重力加速度 D、磁铁进入茶叶罐的过程中,地面对茶叶罐甲、乙的支持力大小相等 -
2、如图所示为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是( )
A、当r等于时,分子间的作用力为零 B、当r大于时,分子间的作用力表现为引力 C、当r小于时,分子间的作用力表现为引力 D、在r由变到的过程中,分子间的作用力做负功 -
3、研究表明,大量气体分子的速率分布遵循一定的统计规律。如图所示为氧气分子在0℃和100℃两种温度下的速率分布曲线。根据图像,下列说法正确的是( )
A、图中实线对应氧气分子在0℃时的情形 B、随着温度的升高,氧气分子中速率大的分子所占的比例减少 C、对于相同质量的氧气,处于300~500m/s速率区间的分子数在0℃时大于100℃时的 D、两条曲线与横轴围成的面积不相等,因为高温下分子总动能更大 -
4、下列关于四幅图的说法正确的是( )
A、图甲为布朗运动示意图,悬浮在液体中的颗粒越大,某一瞬间跟颗粒碰撞的液体分子数目就会越多,撞击的不平衡性越明显,布朗运动越显著 B、图乙为用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后,棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩,是因为液体表面具有收缩的趋势 C、图丙为用热针接触涂蜡固体后,蜡熔化区域呈现圆形的图样,则该固体为单晶体 D、图丁为水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴,说明水银浸润玻璃 -
5、如图所示为半径的四分之一竖直圆弧轨道、传送带、水平轨道平滑连接组成的模型,端的竖直挡板上固定有劲度系数为的轻质弹簧。现将质量的小物块从圆心等高处点静止释放,经过水平传送带后,与静止在轨道处、质量也为的物块发生碰撞,碰撞后结合为一整体。初始时与弹簧接触但不粘连。已知传送带的长度 , 以顺时针匀速转动。之间的距离 , 两物块与传送带间的动摩擦因数均为 , 其余部分均光滑,物块可视为质点,弹簧振子做简谐运动的周期(为弹簧的劲度系数)。求:
(1)、物块第一次滑过传送带,摩擦力对滑块的冲量;(2)、、两物块结合压缩弹簧至最短后,第101回到处的时间(取);(3)、物块从静止释放到第次经过处时,系统摩擦产生的热量。 -
6、细胞膜是一个细胞重要的组成部分,它是一个弹性膜且不带电时磷脂双分子层间的间距为。本题中可近似认为细胞膜的伸缩类似于劲度系数为的弹簧,并且细胞膜的面积 , 介电常数为。众所周知,细胞膜上分布有可以运输粒子的离子泵,使得阴阳离子分布均匀地分布在内外两层上。已知静电力常量为k。
(1)当内外膜分别带电Q和时,求内外膜的电势差和厚度。
(2)假设细胞膜初始不带电,离子泵开始工作,使得内外膜带有电荷。该离子泵具有一特殊的性质:只有当两层间的电势差达到时,离子泵才停止工作,否则将一直工作下去。为防止细胞层塌缩,求劲度系数的最小值和此时平衡状态下细胞膜的厚度。

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7、如图所示,质量为的汽车以恒定功率从A点出发,先沿着长度为 , 倾角为的斜面运动到(其受到的阻力为车重倍),随后沿着长度为的水平面运动到(其受到的阻力为车重倍)。若和足够长,汽车在、段最后均可达到匀速行驶。求:
(1)汽车在段和段达到匀速行驶时,其速度和分别为多大?耗时分别为多少?
(2)为了省油,汽车发动机在段至少还需工作多久才能到达点;
(3)若汽车可先沿着长度为的水平面运动(其受到的阻力为车重倍),随后沿着长度为 , 倾角为的斜面运动到点(其受到的阻力为车重倍)。为简单计,设 , 请问与原路径相比,哪个更省时,为什么?

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8、如图所示,将一内壁光滑的绝缘细圆管做成四分之三管道AB固定在竖直面内,管道的圆心为O,半径为R,管口A与圆心连线与竖直方向的夹角为37°,点P和圆心处于同一水平线上。空间存在水平向右的范围足够大的匀强电场,P处有一质量为m、电荷量为q的带正电小球 (可视为质点),其直径略小于圆管内径。现将该小球无初速度释放,经过一段时间后小球恰好无碰撞地从A点进入圆管中并继续在圆管中运动,已知重力加速度为g,求:
(1)、匀强电场的电场强度E 大小;(2)、小球在A点的速度大小;(3)、小球在管道内运动的过程中,对管道的最大作用力大小;(4)、计算说明小球从B点飞离管道后是否会与管道装置发生碰撞。(不考虑小球落地后反弹) -
9、某班同学分组设计验证机械能守恒实验,设计的装置如图甲、乙所示。
(1)、甲组同学认为图甲装置在平衡摩擦力后即可验证机械能守恒定律,此方案(选填“可行”或“不可行”)(2)、乙组同学实验主要步骤有A.将气垫导轨放在水平桌面上,将导轨调至水平;
B.测出遮光片的宽度;
C.用天平称出托盘和砝码的总质量;称出滑块和遮光片的总质量;
D.将滑块移至图示位置,测出遮光片到光电门的距离;
E.由静止释放滑块,读出遮光片通过光电门的遮光时间;
F.改变 , 多次重复实验,记录数据。

①本实验的研究对象为
A.滑块和遮光片 B.托盘和砝码 C.滑块和遮光片及托盘和砝码
②如图丙所示,用游标卡尺测得遮光片的宽度;
③作出图像,如图丁所示,根据机械能守恒定律,图线斜率的理论值为(用题中所给物理量的字母表示)。
④实验中有不可忽略的阻力影响,实际采集数据后作出了如图戊所示的图线(选填“A”或“B”)
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10、(1)、在下列实验中,不需要刻度尺的实验是( )A、探究加速度与力、质量的关系 B、探究弹簧伸长量与弹力之间的关系 C、用向心力演示仪探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间的关系(2)、张戈同学在实验室做“用单摆测定重力加速度”的实验:
①该同学用游标卡尺测量摆球的直径,测量结果如图甲所示,则摆球的直径cm。
②图乙为根据测量数据作出的图线,根据图线该同学认为摆长为。
A.摆线的长度 B.摆线的长度与小球半径之和 C.摆线的长度与小球直径之和

③请根据图乙表示出重力加速度。(用、和表示)
④若测得的值与真实值相比偏大,可能的原因是;
A.测量摆长时漏加小球的半径
B.开始计时时,停表按下迟了些
C.摆线上端未牢固地系于悬点,摆动中出现松动,使摆线长度增加了
D.实验中误将49次全振动记为50次
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11、类似光学折射,电场中质子束的“折射”可定义折射率(α为入射角,β为折射角),如图,长方形区域内有竖直电场,ab、cd间电势差质子(质量m、电荷量q)水平速度恒为v,从ab边入射时速度与法线夹角为α,从cd边出射时速度与法线夹角为β,已知ab、cd间距离为L,下列说法正确的是( )
A、电场的“折射率”n=cosα B、当质子恰好发生“全反射”时,入射角α满足 C、若质子在电场中发生“全反射”,则入射点与出射点的水平距离s满足s≤2L D、仅增大电势差U,“全反射”的临界角会增大 -
12、如下图,真空中有两个点电荷,Q1为、Q2为 , 分别固定在x轴的坐标为0和6cm的位置上。下列有关描述正确的是:( )

A、图甲是x轴上(6,∞)之间各点电场强度随x变化图像 B、图乙是x轴上(0,6)之间各点电场强度随x变化图像 C、图丙是x轴上(0,6)之间各点电势随x的变化图像 D、图丁是x轴上(6,∞)之间各点电势随x的变化图像 -
13、一个由电池、电阻箱、二极管、开关、平行板电容器组成的串联电路如图所示,当开关闭合时,一带电液滴悬浮在两极板M、N间的点静止不动。下列说法正确的是( )
A、带电液滴可能带正电 B、增大两极板距离的过程中,电流从到 C、断开开关 , 两极板相互错开少许,液滴将向上加速运动 D、断开开关 , 将N极下移少许,液滴仍静止且电势能变小 -
14、如图所示,水平面上放置一个绝缘轻支杆,支杆上的带电小球位于光滑小定滑轮的正下方,绝缘细线绕过定滑轮与带电小球相连,在拉力的作用下,小球静止,此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变,现缓慢拉动细线,使球缓慢移动一小段距离,支杆始终静止,下列说法正确的是( )
A、带电小球B受到的库仑力不变 B、地面给绝缘轻支杆的支持力一直小于带电小球A的重力 C、两带电小球所组成系统的电势能大小不变 D、带电小球B的运动轨迹为直线 -
15、如图是研究高压带电体周围绝缘试验的电场分布图,高压带电体A等效为点电荷,B、C、D是其周围的三个金属导体,处于静电平衡状态,M、N是导体C内的两点,P、Q是导体B附近的两点,下列说法正确的是( )
A、电场强度 B、电势 C、若将一试探正电荷从点移到点,电场力做正功,电势能增大 D、把一个电子从点移动到点,电子的电势能增加 -
16、下列物理量是矢量且其单位用国际单位制基本单位表示正确的是( )A、冲量,kg·m/s B、能量,J C、质量,kg D、力,N
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17、某些材料的激发态可视为准粒子的集合,激发态寿命可由“时间分辨-能量分析仪”测量,简化原理如图1的加速电场加速,穿过处于激发态的样品时,部分电子与准粒子作用后动能发生变化,相互作用时间不计。为筛选出动能变化为特定值的电子,调节匀强磁场的磁感应强度为 , 使筛选出的电子沿半径为R的圆弧形中心线运动,从狭缝出射后,沿电场中心线且平行于极板方向进入偏转电场,偏转后打在荧光屏上形成光斑。
已知电子电荷量大小为e,质量为m;偏转电场可视为匀强电场,M、N极板长度为L、间距为d;荧光屏到极板边缘的距离为5L。忽略电子间相互作用及电、磁场边缘效应。
(1)、求筛选出的电子通过样品前后的动能变化量△Eₖ。(2)、 求M、N间电压为 时,电子到达荧光屏上的偏移距离x0。(3)、样品被激发时,电子源开始每隔相同时间发射持续时间极短、电子数目相近的脉冲,同时M、N间电压随时间线性变化,变化率为 , 使先后到达荧光屏上的电子脉冲形成间距为Δx的光斑,如图(b)所示。每个脉冲经过偏转电场时间极短,在此时间内电子所受电场力可视为恒定。样品被激发后,筛选出的电子数随激发态准粒子数的衰减成比例减少,导致光斑相对强度也相应成比例减弱,相对强度与各个光斑中心位置x的关系如图(c)所示。若样品的激发态寿命τ定义为准粒子数衰减一半所需的时间,求τ。 -
18、 如图,光滑水平面上一质量 的木板,其右端通过轻弹簧连接质量 的物块,此时弹簧伸长量 物块和木板均静止。质量 的小球(可视为质点)通过长L=0.9m的轻绳悬于O点。小球从绳与竖直方向成 处由静止释放,摆至最低点时与木板右端发生弹性碰撞,时间极短。取重力加速度
(1)、求碰撞后瞬间木板的速度大小(2)、弹簧的压缩量第一次为x0时,物块速度大小为 方向向左。求木板与物块间的动摩擦因数μ。 -
19、某科研机构设计了模拟月球重力环境的实验塔,简化模型如图所示。在竖直向上的电磁力. 的驱动下,质量m=500kg的实验舱由静止开始沿塔身竖直向上做匀加速直线运动,上升h=6.25m时,立即减小电磁力,使实验舱向上做匀减速直线运动。减速过程中,舱内水平台面上的设备所受支持力为其重力的 从而模拟月球重力环境。不计摩擦力与空气阻力,取重力加速度 求上升过程中
(1)、实验舱的最大速度(2)、舱内处于模拟的月球重力环境的时间t。 -
20、 某同学从教材的“拓展学习”栏目中学习到平行板电容器的电容 为验证C与极板间距d、正对面积S的关系,他与人工智能讨论得知,用数字式多用电表可以测量电容,测量过程中电路存在额外电容,每次应扣除额外电容,以获得电容的测量值。据此,设计并完成如下实验。

实验器材:厚度为 的绝缘塑料板若干、面积均为,So(已知)的矩形单面覆铜板两块、数字式多用电表、螺旋测微器、绝缘重物等。
(1)、用螺旋测微器测量20层塑料板的厚度。测量结果如图 (a)所示,读数为mm。(2)、将两极板覆铜面相对,中间夹入10 层塑料板并用重物压紧,使正对面积为S s0 , 用多用电表测量电容并记录数据。断开表笔,将极板短接放电。保持正对面积为 , 不变,每次增加2 层塑料板,重复上述操作直至20层。作 图线如图(b)所示,由此确定C与 成正比。由图线,极板间夹15层塑料板时,电容为pF (保留至整数)。
(3)、保持极板间20层塑料板不变,使两极板正对面积依次为 用重物压紧,测量电容并记录数据。作C-S图线如图(c)所示,由此确定C与S成正比。图(c)中某次测量值明显偏离拟合直线,排除仪器故障和数据处理错误,从实验操作角度分析,写出一条可能的原因:。(4)、若将图(b)、图(c)改绘为 图线,两图线的斜率分别为 则理论上 (选填“20”“1”或“0.05”) 。