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1、如图所示,在直角坐标系中,先固定一不带电金属导体球B,半径为L,球心O'坐标为(2L,0)。再将一点电荷A固定在原点O处,带电量为+Q。a、e是x轴上的两点,b、c两点对称地分布在x轴两侧,点a、b、c到坐标原点O的距离均为 , Od与金属导体球B外表面相切于d点,已知金属导体球B处于静电平衡状态,k为静电力常数,则下列说法正确的是( )
A、图中各点的电势关系为φa=φb=φc>φd>φe B、金属导体球左侧感应出负电荷,右侧感应出正电荷,用一根导线分别连接左右两侧,导线中有短暂的电流 C、金属导体球B上的感应电荷在外表面d处的场强大小 , 方向垂直于金属球表面 D、金属导体球上的感应电荷在球心O'处产生的电场强度为 , 方向沿x轴负方向 -
2、发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法错误的是( )
A、卫星在圆轨道1上运行的角速度大于在圆轨道3上运行的角速度 B、卫星在椭圆轨道2上运行的周期小于在圆轨道3上运行的周期 C、卫星在轨道2上经过Q点时的速率小于它在轨道3上经过P点时的速率 D、卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度 -
3、如图所示,ABC为在竖直平面内的金属半圆环,AC为其水平直径,AB为固定的直金属棒,在金属棒上和半圆环的BC部分分别套着两个完全相同的小球M、N(视为质点),B固定在半圆环的最低点。现让半圆环绕对称轴以角速度ω=25rad/s匀速转动,两小球与半圆环恰好保持相对静止。已知半圆环的半径R=1m,金属棒和半圆环均光滑,取重力加速度大小g=10m/s2 , 下列选项正确的是( )
A、N、M两小球做圆周运动的线速度大小之比为1: B、N、M两小球做圆周运动的线速度大小之比1: C、若稍微增大半圆环的角速度,小环M稍许靠近A点,小环N将到达C点 D、若稍微增大半圆环的角速度,小环M将到达A点,小环N将稍许靠近C点 -
4、如图所示,篮球比赛时某同学罚球过程中,两次投篮时球被抛出的位置相同,第一次篮球水平击中球框A点,第二次篮球水平击中篮板上边缘B点,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A、两次篮球在空中运动的时间相等 B、两次抛出时速度的竖直分量可能相等 C、两次抛出时速度的水平分量可能相等 D、两次抛出时速度的大小可能相等 -
5、为了研究交流电的产生过程,小张同学设计了如下实验构思方案:将单匝矩形线圈放在匀强磁场中,线圈绕转轴OO1按图示方向匀速转动(ab向纸外,cd向纸内),并从图甲所示位置开始计时,此时产生的正弦式交流电如图乙所示。已知其周期为T,电流峰值为I0 , 下面说法正确的是( )
A、根据图乙可知时,线圈的磁通量最大 B、根据图乙可知时,线圈的磁通量变化率最小 C、若仅把甲图中的转轴OO1改为转轴ab,并从图甲所示位置开始计时,则产生的交流电与图乙所示不同 D、若仅把甲图中的单匝矩形线圈改为两匝矩形线圈,并从图甲所示位置开始计时,则产生的交流电与图乙所示不同 -
6、如图所示是某款八缸四冲程汽油车的“五挡手动变速箱”的结构示意图,其工作原理是通过挡位控制来改变连接发动机动力轴的主动齿轮和连接动力输出轴的从动齿轮的半径比。当挡位挂到低速挡——“1、2挡”时,最大车速为20~30km/h,当挡位挂到高速挡——“5挡”,汽车才能获得比较大的车速,则( )
A、挡位从“1挡”逐步增加到“5”挡过程中,主动齿轮和从动齿轮的半径比变大 B、若保持发动机输出功率不变,从“2挡”突然挂到“3挡”瞬间,汽车获得的牵引力瞬间减小 C、发动机工作时经历“吸气—压缩—做功—放气”四个环节,“压缩”气体时,气体体积变小,气体对外界做功 D、随着发动机技术的不断发展,将来有可能实现把发动机的热能全部转化为汽车的机械能,即热机的效率达到100% -
7、我国女子短道速滑队多次在国际大赛上摘金夺银,为祖国赢得荣誉。在某次3000m接力赛中,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出,如图所示。在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则( )
A、甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量 B、甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反 C、甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 D、甲和乙组成的系统机械能守恒 -
8、2022年10月12日15时45分,“天宫课堂”第三课开讲。某学生设想“天地同一实验”,即在空间站和地面做同一个实验,观察实验现象,下面有关其设想的实验和可能出现的现象说法正确的是( )
A、如图1用一根绳子系着一个金属球,拉开一个角度,静止释放后“天上”和“地上”看到的现象相同 B、如图2用同样的材料和操作流程,做教材中的薄膜干涉实验,“天上”和“地上”实验现象相同 C、如图3相同密闭容器内装着完全相同的气体,在相同的温度下,“天上”和“地上”容器内气体压强相同 D、如图4用相同材料做成的两根内径相同、两端开口的圆柱形毛细管竖直插入水中,“天上”和“地上”观察到的现象相同 -
9、某激光器能发射波长为λ的激光,发射功率为P,c表示光速,h为普朗克常量,则激光器每秒发射的光子数为( )A、 B、 C、 D、λPhc
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10、达因值是液体表面张力系数,是液体表面相邻两部分之间单位长度内互相牵引的力。则1达因其值为( )A、1×10﹣5N B、1×10﹣5N/m C、1×10﹣5N/m2 D、1×10﹣5N/m3
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11、如图1所示,间距为d的平行导体板M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场B1和沿纸面向下的匀强电场(未画出),平行板右侧上方、下方分别放有足够长的绝缘收集板a1b1、a2b2 , 右侧偏转区内有垂直纸面向里的匀强磁场B2。有大量质量为m、电荷量为q的正电粒子以不同速度沿平行板轴线OO'射入,其中速度为v0的粒子恰能沿轴线OO'运动并从O'点进入偏转区,已知 , , 不计粒子重力。
(1)、求板M、N间的电压UMN;(2)、若仅将磁场B1的右边界向左移动(如图2所示),求速度为v0的粒子打在收集板上的点P1到O'点的竖直距离l;(3)、若将两收集板a1b1、a2b2水平向右移动 , 在平行板右侧放置一可上下移动的挡板ef,其上边缘e自M板附近开始缓慢向下移,当e下移距离为时(如图3所示),恰好有粒子打到收集板右侧,此时粒子的落点P2到O'点的竖直距离为2d,求对应粒子沿轴线OO'入射时的初速度大小v(已知从e上方进入磁场B2的粒子的速度方向均与轴线OO'成锐角向上)。 -
12、如图(a)所示,倾角为θ的光滑斜面上有两个磁场区域,磁感应强度大小都为B,沿斜面宽度都为d,区域Ⅰ的磁感应强度方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁感应强度方向垂直斜面向下,两磁场区域间距为d。斜面上有一矩形导体框,电阻为R,导体框ab、cd边长为L,bc、ad边长为1.5d。刚开始时,导体框cd边与磁场区域I的上边界重合;t=0时刻,静止释放导体框;t1时刻ab边恰进入磁场区域Ⅱ,框中电流为I1;随即沿平行斜面垂直于cd边对导体框施加力,使框中电流均匀增加,到t2时刻框中电流为I2。此时,cd边未出磁场区域Ⅰ,框中电流如图(b)所示,重力加速度为g。
(1)、在t1﹣t2时间内,通过导体框截面的电量为多少?(2)、t1时刻导体框速度为多少?导体框的质量为多少?(3)、求金属框在t1﹣t2时间内运动的加速度;(4)、令t1﹣t2时间内导体框加速度为a、导体框的质量为m,写出t1﹣t2时间内施加在导体框上的力F与时刻t的函数式,并定性分析F大小的变化情况。 -
13、如图甲所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,B左面汽缸的容积为V0 , A、B之间的容积为0.2V0。开始时活塞在B处,缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强),温度为306K,现缓慢加热汽缸内气体,直至489.6K。求:
(1)、整个过程中,气体对外做功是多少;(2)、活塞刚离开B处时的温度TB;(3)、缸内气体最后的压强p;(4)、在图乙中画出整个过程的p﹣V图线 -
14、小默用如图1装置验证等温状态下气体的实验定律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连,细管隐藏在柱塞内部,未在图中标明。
(1)、下列实验操作,正确的有 ____。A、柱塞上应该涂油以更好地密封气体 B、应快速推拉柱塞以避免气体与外界热交换 C、用手握住注射器推拉柱塞以使装置更加稳定(2)、注射器内空气柱的体积为V、压强为p,若考虑到连接压力表和注射器内空气柱的细管中有少量气体未计入,从理论上分析p图像最接近如图2的哪个图 。 -
15、某研究小组想要研究一标有“6V,3W”的小型电动机的伏安特性曲线,实验室提供的器材有:量程为0.6A的电流表(电阻约为1.0Ω),电源(电动势为9V,内阻为3Ω),定值电阻(阻值为6000Ω),导线若干,单刀开关一个,还有以下器材可供选择
A.量程为3V的电压表(内阻为3000Ω)
B.量程为15V的电压表(内阻为6000Ω)
C.滑动变阻器(阻值为10Ω,额定电流为2.0A)
D.滑动变阻器(阻值为200Ω,额定电流为0.5A
(1)、为尽量准确地测出小型电动机的伏安特性曲线,电压表应选 , 滑动变阻器应选 。(2)、请用笔画线代替导线将实物图补充完整。(3)、连接好电路后,合上开关,读出电压表和电流表的示数,将电动机两端电压与流过它的电流数据在毫米方格纸中标出,并画出其伏安特性曲线,请说明在P处为何出现如图所示的图像 。
(4)、电动机正常工作时,电动机两端电压为U,通过电动机的电流为I,电动机的内阻为R,下列几个功率的表达式的大小关系正确的是 ____。A、 B、 C、 D、(5)、将该电动机与一个阻值为30Ω的定值电阻并联后,再与一个电动势为9V,内阻为15Ω的电源串联,则此时电动机的输出功率为 W。(保留三位有效数字) -
16、在探究“小车质量不变时,其加速度与力的关系”的实验中,某实验小组设计了如图甲所示的装置,A为小车,B为打点计时器,C为力传感器(测绳子的拉力),P为小桶(内有砂子),M是一端带有定滑轮的足够长的木板。不计滑轮的质量及轻绳与滑轮间的摩擦。
(1)、实验中,为了使轻绳对小车的拉力等于小车所受的合力,先调节长木板一端滑轮的高度,使轻绳与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是 ____。A、将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节小桶内砂子的量,使小车在小桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 B、将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带及小桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动 C、将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去小桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动。(2)、在该实验中,(选填“一定要”或“不需要”)满足小桶(内有砂子)的质量远小于小车的质量这一条件。(3)、已知交流电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图乙所示,图中相邻计数点之间还有4个点未标出,由该纸带可求得小车的加速度a=m/s2 . (结果保留两位小数) -
17、我国的火星探测车用放射性材料PuO2作为燃料,其原理是PuO2中的Pu发生衰变时将释放的能量转化为电能,已知Pu的半衰期为88年,其衰变方程为PuU+X,若Pu、U、X的结合能分别为E1、E2、E3 , 则下列说法正确的是( )A、Pu的比结合能大于U的比结合能 B、该反应释放的能量为E=E2+E3﹣E1 C、衰变放出的射线是氦核流,它的电离能力很强 D、10个Pu原子核经过88年后剩余5个
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18、下列有关物理知识在实际中的应用,解释正确的是( )A、我们观察近处的飞鸟和远处的飞机时,往往会觉得鸟比飞机飞得快,这是因为鸟相对眼睛的角速度比较大 B、小管同学自己绕制天线线圈,制作一个简易的收音机,若想接收一个频率较高的电台,那么应该增加线圈的匝数 C、人造卫星绕地球运行时由于受地磁场影响,在外壳中形成的涡流是导致轨道半径变小的原因之一 D、空气中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
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19、如图是某品牌排烟风机的相关参数,若已知空气密度为1.3kg/m3 , 则下列表述判断正确的是( )
风机流量
22000m3/h
风机效率
65%
电机电功率
5.5kW
风机转速
1450r/min
工作电压
220V/50Hz
A、风机的转动的角速度为314rad/s B、排风扇的内电阻约为8.8Ω C、空气排出的速度约为15m/s D、出风口半径约为0.26m -
20、女子十米台跳水比赛中,运动员从跳台斜向上跳起,一段时间后落入水中,如图所示。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A、她在空中上升过程中处于超重状态 B、她上升到最高点时的加速度大小为零 C、她即将入水时的速度为整个跳水过程中的最大速度 D、入水过程中,水对她的作用力大小等于她对水的作用力大小