-
1、在利用单摆测量重力加速度时,某学习小组为了解环境对测量结果带来的影响,设计了如下实验,实验装置如1图所示。
(1)、物理量的测量:①测摆长:用毫米刻度尺测得摆球悬挂后的摆线长为l(从悬点到摆球的最上端),再用螺旋测微器测得摆球的直径为d。由图2可知,摆球的直径mm;
②测周期:让摆球带上正电并处于匀强磁场中,拉开一个小角度后静止释放。摆球摆动到最低点开始计时且计数为1,到第n次经过最低点所用的时间为t,则周期。
(2)、已知:磁感应强度为B,磁场方向平行水平桌面,且与摆球速度方向垂直,带电摆球电荷量为q,摆球到达最低点时的速度为v,则相邻两次经过最低点时,摆绳的拉力差大小。(3)、若该小组其他操作都正确,并由此计算当地的重力加速度,(用物理量l、d、T表示);相比没有磁场的情况,该实验的测量结果(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 -
2、如图,在粗糙绝缘的固定斜面上(斜面足够大)有一质量为m粗细均匀的矩形线框abcd,线框由两种金属材料组成,ad、bc长为L、电阻均为2R,ab、cd长为、电阻不计,线框处在方向垂直斜面向下的足够大的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。一质量也为m的导体棒PQ紧挨ad放置(不接触ad),PQ接入电路电阻为R,时刻,同时静止释放导体棒PQ以及矩形线框abcd,经时间恰好运动到矩形线框的中心处,此时对棒施加沿斜面向上的力 , 最终棒PQ恰好不从线框掉下。已知运动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,矩形线框与斜面间的动摩擦因数为 , 棒PQ与矩形线框间的动摩擦因数为 , 重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A、导体棒PQ刚释放瞬间,线框的加速度大小为 B、时间内通过ad边的电荷量为 C、时导体棒的速度为 D、若时导体棒下降的高度为h,则整个过程中棒PQ上产生的热量为 -
3、冬季来临,冰雪项目深受南方游客喜爱。为提高客流量,某大型滑雪场设计了如下滑道,AB圆弧为一段光滑冰面,高度差;BC间有一矩形冰块,其上表面与B点的高度差 , 冰块与游客之间的动摩擦因数 , 不计地面摩擦;CE是半径为r的四分之一圆弧,该轨道粗糙程度处处相同。现有一游客从A点静止下滑,随后从B点水平飞出重重地落在冰块左端,其碰撞时间为0.1s;当游客滑至冰块右端时二者恰好共速,共速后与C处碰撞,最后刚好能沿圆弧到达E点。已知:游客(可视为质点)与冰块质量均为50kg,游客落在冰块上时并不反弹, , g取。则下列说法正确的是( )
A、与冰块碰撞前的瞬间,游客的瞬时速度为 B、碰撞过程中冰块对游客在竖直方向上的平均作用力为2000N C、冰块被碰撞后的瞬间,冰块的瞬时速度为 D、游客滑至D点时,其速度小于 -
4、一列简谐横波沿x轴传播,在时刻和时刻的波形分别如图中实线和虚线所示。已知处的质点在内运动的路程为0.5cm。下列说法正确的是( )
A、波沿x轴负方向传播 B、时,处的质点沿y轴负方向运动 C、波的传播速度大小为 D、波源振动周期为12s -
5、电阻为R的单匝线圈abc俯视图如图甲所示为正三角形,面积为S。O为ac中点,虚线OO’与bc垂直,在OO’右侧空间存在垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。线圈绕OO’以角速度匀速转动产生交变电流。将该交变电流作为电源接入图乙的变压器中,变压器原副线圈匝数比为3:1,电表均为理想电表,定值电阻的阻值也为R,下列说法正确的是( )
A、电压表的示数为 B、电压表的示数为 C、电流表的示数为 D、电流表的示数为 -
6、如图所示在倾角为的斜面体上,ABCD面虚线左侧粗糙右侧光滑,绳子一端连接小球,另一端与固定点O连接。为了让小球在ABCD面内做圆周运动,给小球一个水平向左的速度(未知)恰好使OE段无张力。当小球运动到G点时绳子突然断裂,之后小球做类斜抛运动,E、F点为圆周运动的最高点和最低点且F在BC上。绳子长度L为0.2m,小球质量为1kg,运动到G点时速度为 , G点与圆心O的连线与EF的夹角为 , 重力加速度取 , 则( )
A、从E到G动量变化量为 B、从E到G摩擦力做的功为2J C、小球在G点时重力的功率 D、小球在类斜抛运动过程中离BC边的最大距离为 -
7、如图甲,长4L、宽2L的光滑刚性绝缘矩形框内存在如图乙所示的交变电压,左边框上a点开有一小孔。时,质量m、电荷量Q的带电粒子(不计重力)以初速度v(未知)从a点水平射入,然后与上边框碰撞于b点。假设每次碰撞,粒子平行于边框的速度分量不变,垂直于边框的速度分量仅反向,电荷量不变。其中a、b均为中点,m、Q、T、L均为已知量,则( )
A、粒子带正电 B、若粒子时刻到达b点,那么粒子有可能与下边框垂直碰撞 C、若粒子时刻到达b点,那么粒子无法从a点射出 D、粒子时刻到达b点时的电场强度为粒子时刻到达b点时电场强度的4倍 -
8、市面上常用光学玻璃的折射率一般在1.4~1.9之间,某研发团队为突破上限对制作的超高折射特种玻璃进行了相关检测。如图所示,发射器发射一束光线从空气垂直进入横截面为四分之三圆面的柱状玻璃砖中,入射点为A点,光线打在紧贴玻璃砖表面的感光仪上,感光仪可检测光点强度。现控制发射器缓慢下移,测得光强几乎不变,在越过B点的瞬间感光仪测得光强骤然下降。已知圆的半径为R, , , 光在真空中传播的速度为c,则( )
A、玻璃砖的折射率为 B、光线在玻璃砖中的传播速度为 C、光线在玻璃砖中的频率为真空中的一半 D、光线从A点传到感光仪所用时间为 -
9、2025年12月27日,我国成功发射风云四号03星,如图是风云四号发射过程的部分椭圆轨迹。风云四号卫星先后绕O点沿圆形轨道1和椭圆轨道2运动,MN为轨道2的长轴,且M、N点到O点的距离之比为1∶3,轨道1、2共面且在M点相切,风云四号卫星的质量为m,经过轨道1的M点时的速度为 , 下列说法正确的是( )
A、风云四号在轨道2上从M点运动到N点的过程中,引力势能减小 B、风云四号在轨道2上的M、N点线速度大小之比为9∶1 C、风云四号从轨道2任一位置运动一周,万有引力的冲量为0 D、风云四号在轨道1的M点向前喷气,可以变轨到轨道2 -
10、工人师傅在安装高层住户玻璃时,由于无法通过电梯搬运,需要楼上和楼下工人协作配合,楼上师傅通过光滑定滑轮拉动绳子,楼下师傅站在一楼地面上固定位置将绳子往远离楼体的方向拉,以避免窗户被磕碰,如图所示。两段绳子的拉力分别为和 , 窗户在两段绳子的作用下缓慢竖直向上运动。窗户从一楼地面竖直向上运动的过程中( )
A、和的合力变小 B、楼下师傅需要收缩绳子 C、楼下师傅受到地面的支持力不变 D、和均增大 -
11、2025年3月,国内首款碳-14核电池原型机“烛龙一号”研制成功,衰变方程为 , 由于碳-14半衰期为5730年,该电池具有超长的使用寿命,下列说法正确的是( )A、X为中子 B、X由的核外电子转化而来 C、若将该电池用到登月车上,月球上极低的温度会缩短碳-14的半衰期 D、若核电池中的碳-14含量变为原来的就不能正常供电,则该电池的使用寿命为22920年
-
12、如图所示,一长度L=25m的传送带以v=8m/s的速度顺时针传动,传送带左右两侧均与光滑水平平台平滑连接。左侧水平面上有一质量m1=0.92kg的木块,其与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4,右侧平台均匀排列5个质量M=3kg的铁块。一质量m0=0.08kg的子弹以v0=200m/s的速度射向木块并留在木块内,假设木块(含子弹)与铁块、铁块之间均发生弹性正碰,取g=10m/s2。求:
(1)、子弹打入木块m1过程中系统损失的动能E损;(2)、木块第一次到达传送带右端B点时速度的大小v1;(3)、全过程木块与传送带间因摩擦产生的总热量Q。 -
13、如图所示,一开口长颈薄壁玻璃瓶,瓶身长度为4L,横截面积为4S,瓶颈长度为2L,横截面积为S。现将一长度为L的轻质软木塞从瓶口处缓慢塞入瓶颈,直至软木塞下表面恰好到达瓶身和瓶颈的交界处,撤去外力,此后软木塞保持静止状态。在此过程中瓶内气体温度始终不变,且没有漏气。已知大气压强为p0 , 求撤去外力后:
(1)、瓶内气体压强的大小p1;(2)、软木塞和瓶颈之间摩擦力的大小f1。 -
14、如图所示,一单匝矩形线框面积为S,电阻为r,在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω绕轴匀速转动。已知外电路电阻为R,求:
(1)、该电路中电动势的最大值;(2)、电阻R的电功率P。 -
15、小明利用某手机软件研究向心加速度,如图1所示。绷紧细线,将手机拉开某一角度后由静止释放,使之绕水平悬梁AB摆动至最低点,细线碰到水平挡杆CD后继续摆动,在手机软件上观察记录细线碰挡杆后瞬间手机的向心加速度大小a,测量手机上边缘到挡杆CD的距离l。改变CD的高度,将手机拉开到同一角度后由静止释放,重复实验。
(1)、某次实验测量l时,毫米刻度尺的0刻度对齐挡杆的下边缘,手机上边缘对应刻度尺位置如图2所示,则l=cm。(2)、已知手机软件的x、y、z三个正方向如图3所示,则小明在该实验中应该读取(选填“x”、”y”、”z”)轴加速度的数据。(3)、根据得到的数据由电脑描点作出图,数据拟合获得图像及表达式如图4所示,则该图线斜率表示的物理意义为。
(4)、小明认为图像不过原点的原因,是手机加速度传感器位置在手机上边缘的下方某距离所致。根据图4估计该距离约为cm。(5)、在操作过程中,手机每次拉开的角度都需要与第一次相同,请说明理由。 -
16、如图所示,两根足够长光滑平行金属导轨与水平面成θ=30°,导轨上放置两根质量均为m、电阻均为R的导体棒ab、cd,导轨电阻不计,并处在垂直于导轨平面的匀强磁场中。t=0时刻,在ab棒上施加一沿导轨平面向上大小为mg的恒力,同时释放cd棒。下列图像中,a、v、x、分别为ab棒的加速度、速度、位移和机械能,E为ab、cd棒组成系统的机械能,可能正确的是( )
A、
B、
C、
D、
-
17、2024年6月,“嫦娥六号”实现世界首次月球背面自动采样返回,采回样品质量1935.3g。已知月球和地球的质量之比为a,半径之比为b。下列说法中正确的是( )A、月球与地球的第一宇宙速度之比为 B、月球与地球的第一宇宙速度之比为 C、所采样品在月球与在地球上的重力之比为 D、所采样品在月球与在地球上的重力之比为
-
18、如图所示为玻尔的氢原子电子轨道示意图。一群处于n=4能级的原子向低能级跃迁,下列说法中正确的是( )
A、一共能产生3种不同的光子 B、一共能产生4种不同的光子 C、其中从能级n=4跃迁到n=1产生的光子动量最小 D、其中从能级n=4跃迁到n=1产生的光子能量最大 -
19、如图所示为“插针法测玻璃砖折射率”实验中的一个场景。接下来再插一根针,应使它同时挡住图中的( )
A、a、b B、c、d C、a、c D、a、b、c、d -
20、如图所示为某带电体周围的电场线及等势面,a、b、c是电场中的三个位置,其电场强度大小分别为、、 , 电势分别为、、。则( )
A、 B、 C、在b点由静止释放电子,电子将沿电场线靠近带电体 D、在b点由静止释放电子,电子将沿电场线远离带电体