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1、如图,一质量为0.05kg的小球(可视为质点)通过细线悬在O点,将小球拉至A点后由静止释放并在竖直平面内做简谐运动。已知摆长 , 摆角 , 。 重力加速度g取10m/s2。求:
(1)、小球从A点第一次运动到B的时间(π取3.14);(2)、小球
最低点B处绳中拉力大小(结果保留1位有效数字)。 -
2、某校学习小组要测定一个电容器的电容,选用器材如下:
待测电容器;电流传感器(内阻不计);电压表;干电池(1.5V,内阻忽略不计);定值电阻;单刀双掷开关;导线若干;
实验过程如下:
①按图甲所示的电路图正确连接电路;
②将开关S与“1”端连接,电源向电容器充电;
③将开关S掷向“2”端,测得电流随时间变化的图线如图丙中的实线所示。
请回答下列问题:
(1)、充电完成时,电压表示数如图乙所示,则其大小为V。(2)、开关与“2”端相连,电压表示数将(填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”)。(3)、电容器的电容F(保留二位有效数字)。(4)、若将定值电阻换为 , 重复③。则电流随时间变化的图线应该是图丁中的曲线 (选填“b”或“c”)。(5)、实验中开关与“1”端相连后,电流表的示数始终不为0,小明同学认为等待时间不够长,你是否同意他的观点?请简要说明理由。 -
3、老师自制了一个炮弹发射器,结构如图。弹簧一端与炮管底部连接,另一端连接滑块,在炮管中装入小球后,系统静止在炮管中O处,此时滑块恰好无摩擦。某次演示时,老师用绳子拉动滑块,将弹簧压缩到A点后释放,观察到小球在O点上方的B点与滑块脱离接触,并能沿炮口飞出,考虑炮管与滑块之间有摩擦,但小球摩擦可忽略不计。则( )
A、在B点处弹簧一定处于原长 B、在B点时小球的速度恰好达到最大 C、滑块在以后的运动过程中可能到达A点 D、OA间的距离大于 OB间的距离 -
4、太阳能电池在空间探测器上广泛应用。某太阳能电池在特定光照强度下工作电流I随路端电压U变化的图线如图中曲线①,输出功率P随路端电压U的变化图线如图中曲线②。图中给出了该电池断路电压U0和短路电流I0。当路端电压为U1时,工作电流为I1 , 且恰达到最大输出功率P1 , 则此时电池的内阻为( )
A、 B、 C、 D、 -
5、“带操”运动员通过抖动手中的棍子(视作波源),带动连在棍子上的带子运动。照片中带子呈现的波形可简化为图中波形,波形图中点为波源,图示时刻绳波恰好到达M点处。由波形图可知,波源的振动图像为( )
A、
B、
C、
D、
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6、霍尔元件被广泛使用在新能源行业中.图中左侧线圈连接待测电压U时,霍尔元件将输出一个电压值。霍尔元件由载流子为正电荷的材料制成,元件中通入的霍尔电流I0从a流向b,放大示意图见下部分。则( )
A、图中霍尔元件处有方向向上的磁场 B、图中霍尔元件前表面c为高电势面 C、增大待测电压U,霍尔电压UH将增大 D、霍尔电压UH的大小与霍尔电流I0无关 -
7、2023年10月26日,“神舟十七号”载人飞船发射升空,顺利进入近地点200km、远地点363km的近地轨道(LEO),并在同一天,经转移轨道与轨道(正圆轨道)高度为400km的中国空间站完成对接,轨道简化如图。则( )
A、飞船在LEO轨道
运行周期大于空间站周期
B、飞船在M点减速进入转移轨道
C、飞船在转移轨道运行经过M点的加速度大于N点的加速度
D、飞船在转移轨道从M点运动到N点过程中速度逐渐增大
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8、金属球内部空腔内放置一个点电荷后,形成电场的电场线如图所示(未标出场强方向),在轴线上有A、B两点位于空腔内壁上,用、和、分别表示A、B两处电场强度大小和电势,则( )
A、 , B、 , C、 , D、 , -
9、某自发电门铃原理如图。N匝线圈绕在固定的铁芯上,初始时右侧强磁铁S极与线圈铁芯接触。按下门铃时,右侧强磁铁上N极与铁芯接触,同时内部电路接通工作。当有磁极与铁芯接触时线圈内磁感应强度为B,线圈截面积为S,则设转换接触时间为 , 则线圈产生的感应电动势为( )
A、 B、 C、 D、 -
10、用图甲和图乙所示的装置探究平抛运动的特点。下列实验操作中错误的是( )
A、用图甲装置研究平抛物体的竖直分运动时,观察A、B两球是否同时落地 B、图乙装置中的背板必须处于竖直面内,固定时可用铅垂线检查背板是否竖直 C、若将小球放在图乙装置的斜槽末端水平部分任一位置均能保持静止,则说明斜槽末端水平 D、用图乙装置多次实验以获得钢球做平抛运动的轨迹时,可以从斜槽上任意不同位置静止释放钢球 -
11、三位物理学家利用一系列频率相同的高次谐波相叠加,合成时间仅几百阿秒的光脉冲,荣获2023年度诺贝尔物理学奖。这种合成相当于中学物理中( )
A、光的衍射 B、光的干涉 C、光的折射 D、光的偏振 -
12、下列各情况中,线圈都以角速度ω绕图中的转动轴匀速转动,不能产生交变电流的是( )A、
B、
C、
D、
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13、如图所示,在空间直角坐标系O-xyz内的正方体OABC-O1A1B1C1区域,边长为L。粒子源在y轴上OO1区域内沿x轴正方向连续均匀辐射出带电粒子。已知粒子的质量为m,电荷量为+q,初速度为v0 , sin53º =0.8,cos53º =0.6,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。
(1)、仅在正方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场,所有的粒子都经过A1ABB1面射出电场,求电场强度的最小值E0;(2)、仅在正方体区域内加沿y轴正方向的匀强磁场,所有的粒子都经过A1ABB1面射出磁场,求磁感应强度大小B0的范围;(3)、在正方体区域内加沿z轴正方向的匀强电场、匀强磁场,已知磁感应强度 , 电场强度 , 求粒子从A1ABB1面射出粒子数N与粒子源射出粒子数N0之比。 -
14、“平衡浪木”是一种训练平衡能力的器材,如图所示,质量m1=30kg的长方形均质晃板用四根相同的轻质链条分别悬挂在两根固定的横梁上,链条长度均为l=5m,与竖直方向夹角均为α=37°。让一质量m2=50kg的受训人员静坐在晃板正中间,给晃板一水平初速度,晃板和受训人员摆动起来,到最高点时两根链条所在平面与晃板夹角为β=53°,受训人员可看作质点且始终与晃板保持相对静止,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)、晃板和受训人员静止时每根链条的拉力大小T;(2)、晃板的初速度大小v0;(3)、晃板摆到最高点时,受训人员受到的支持力FN和摩擦力f的大小。 -
15、如图所示,某吊扇正常工作时扇叶附近向下排风的风速为v=14.0m/s,排风量为Q=0.2m3/s,已知空气平均密度ρ=1.3kg/m3 , 电机内阻R=496Ω,请根据图中吊扇的工作参数求吊扇正常工作时:
(1)、电机的输出功率P出;(2)、吊扇对空气向下的平均作用力F。 -
16、带圆孔的遮光板N和光屏M平行放置,O点为圆孔的圆心,OO´连线垂直于光屏M,在OO´连线的延长线上放置一个点光源S,S到光屏M距离H=20cm,在光屏M上形成的圆形光斑半径r1=20cm。将厚度d=10cm、表面足够大的平行玻璃板放置在M、N板之间,上下表面与两板平行,在光屏M上圆形光斑半径变为r2=15cm。过OO´的截面如图所示,求:
(1)、入射和出射光线的最大侧移量;(2)、玻璃板的折射率n。 -
17、我国在锂电研发方面处于全球领先水平。小明从修理厂借了一个三元锂电池,其标称的电动势为 , 最大放电电流为 , 内阻。从网上得知,三元锂电池电动势会随充电情况发生变化,充满电时电动势为4.2V,电动势低于3.4V时不能放电。为测量该三元锂电池的电动势和内阻,小明从实验室借得如下器材:
A.电压表(量程3V,内阻)
B.电流表(量程0.6A)
C.电流表(量程3A)
D.定值电阻
E.定值电阻
F.滑动变阻器()
G.滑动变阻器()
H.开关、导线若干
(1)、设计测量电路如图甲所示,按照设计电路在图乙上完成实物电路的连接。
(2)、在电路中,电流表应选择 , 滑动变阻器应选择(均填写器材序号)。(3)、正确进行实验操作,根据电压表读数计算出电压表和定值电阻两端的总电压U,读出对应的电流表示数I,在坐标纸上描点,如图丙所示,请作出相应的图线 , 并由图线求得电池的电动势V,内阻Ω(结果保留两位小数)。
(4)、小明设计的电路中,定值电阻所起的作用是 , 小明并未测出电流表的内阻,这对测量结果(填“有”、“无”)影响,理由是。 -
18、如图,水平传送带以恒定速度v顺时针转动,传送带右端上方的挡板上固定着一轻弹簧。将小物块P轻放在传送带左侧某位置,P在传送带带动下向右运动,与弹簧接触时速度恰好达到v。取P放置点为坐标原点,全过程P始终处在传送带上,以水平向右为正方向,木块在向右运动或向左运动的过程中,加速度a与位移x的关系图像正确的( )
A、
B、
C、
D、
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19、如图所示,两光滑导轨PQ、MN水平放置,夹角为45°,处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,在M、P处串联间距极小的电容器,电容为C,与PQ垂直的导体棒在垂直棒的水平外力作用下从导轨最左端向右匀速运动,速度为v,不计一切电阻,则下列说法正确的是( )
A、电容器上板带正电 B、水平外力保持不变 C、水平位移为x时电容器储存的电能为CB2v2x2 D、水平位移为x时外力的功率为CB2v3x -
20、如图,一辆前轮驱动的汽车在水平路面上缓慢通过圆弧型减速带,车身与减速带垂直,其前轮离开地面爬升至减速带最高点的过程中,车身始终水平,不计后轮与地面的摩擦以及轮胎和减速带的形变,则减速带受到车轮的摩擦力和压力的变化情况是( )
A、摩擦力先增大后减小 B、摩擦力逐渐减小 C、压力先增大后减小 D、压力保持不变