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1、历史上的科学家们凭借他们璀璨的智慧为后人开辟物理认知新径。请你依据学到的物理学史相关知识,判断以下说法中,错误的是( )A、焦耳发现了电流的热效应,即电流通过导体所产生的热量与电流的二次方成正比,与导体的电阻及通电时间成正比 B、开普勒揭示了行星运动的规律,提出了著名的开普勒三大定律 C、牛顿利用扭秤实验装置,较为准确地测量出了引力常量 , 提出了著名的万有引力定律 D、伽利略运用实验与逻辑推理,否定了重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断
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2、如图所示,足够长的倾斜金属导轨两侧与水平地面的夹角θ=37°,其间距L=0.5m,电容C=1×104μF,电阻R=10Ω,导轨所在区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场B,磁感应强度大小B=2T,现使质量m=10g的导体棒ab静止在轨道上,导体棒ab始终与两侧金属导轨垂直且接触良好,两者间动摩擦因数处处相同,导轨和导体棒ab电阻均不计,重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)、若开关S1闭合,S2断开,静止释放金属棒,金属棒最终以速度v=0.2m/s做匀速直线运动,求金属棒与导轨间的动摩擦因数μ;(2)、若开关S2闭合,S1断开,静止释放金属棒(整个过程中电容器未被击穿),t0=0.5s后对金属棒施加沿斜面向上的恒定外力F,经过后金属棒速度恰好为0,求外力F的大小;(3)、在第(2)问条件下,求导体棒回到释放点时电容器储存的能量EC。 -
3、如图所示在光滑水平面上放置一个质量为 , 倾角的足够长斜面,一个质量为的木块(可视为质点)用轻绳系住,静止在斜面上,一颗质量为的橡皮泥子弹以水平速度射向木块,立即与木块黏合在一起沿斜面向上运动,两者作用时间极短,作用瞬间轻绳断裂,已知物块与斜面间的动摩擦因数 , 重力加速度 , 求:
(1)、若斜面固定,木块与斜面间摩擦产生的热量;(2)、若斜面不固定,子弹损失的动能。 -
4、医院在转运病人时有时会用到负压救护车,如图为一容积为0.6 m3的负压舱,需要将患者从甲地转移到乙地,在甲地出发时舱内温度为27℃,压强为1.0 × 105 Pa,到乙地后,外界温度变为17℃,外界大气压变为0.9705 × 105 Pa。负压舱导热性良好,舱内空气视为理想气体,绝对零度取−273℃,舱内负压(舱内外压强差)为20 ~ 50 Pa时效果比较理想。
(1)、转运过程中,负压舱与外界没有气体交换,则运输到乙地后,负压舱内与乙地外界大气压的压强差是多少?(2)、转运到乙地后负压舱内需保持50 Pa的稳定负压,需要充入多少体积的空气? -
5、某实验小组利用已有器材进行相关电学实验,除开关、导线以外,一个电流计G、一个电阻箱RP、定值电阻R0(阻值未知)、两个定值电阻R(R=2.0Ω)和若干个规格相同的小灯泡。
(1)、他们利用图甲所示电路来测量R0的阻值,闭合开关S,调节电阻箱RP , 当RP=5.0Ω时灵敏电流计G的示数为零,则R0=Ω。(2)、通过图乙测定电源的电动势和内阻,测得I和RP多组数据,绘出的图像,若图像斜率为k,纵截距为b,则电源的电动势E=和内阻r=(结果用k、b、R0表示);若考虑电流表内阻,则电源内阻的测量值真实值(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)、若测得电源的电动势E=3.0V,内阻r=1.0Ω,实验小组同学将该电源与R=2.0Ω的定值电阻及两个相同的灯泡构成如图丙所示的电路,灯泡的伏安特性曲线如图丁所示,则每个灯泡的实际功率为W(结果保留两位小数);此时电源的效率为(结果保留三位有效数字)。 -
6、如图甲所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图。图甲中A为质量为的小车,小车A和打点计时器B均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上。P的质量为 , 动滑轮质量为 , C为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出测力计示数并记录,不计绳与滑轮之间的摩擦。
(1)、下列说法正确的是______(填序号)。A、每次改变P的质量之后,都需要重新平衡摩擦力 B、实验中应远大于 C、小车A的加速度大小是P的加速度大小的2倍 D、测力计的读数始终等于(2)、如图乙所示为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点到A点之间的距离,相邻两个计数点间还有四个点没有画出。由此可求得小车的加速度大小(交流电的频率为 , 结果保留2位有效数字)。(3)、保持小车A的质量不变,改变P的质量,进行多次实验,以弹簧测力计的示数为横坐标,小车的加速度为纵坐标,作出的图像如图丙所示,图像近似为过原点的一条直线,已知直线上某点A的坐标为 , 则相对应点A时P的质量为(用、、、表示)。
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7、如图所示,直角三角形ABC位于竖直平面内,AB沿水平方向,长度为l,∠C=30°,竖直平面内存在一匀强电场,一个质量为m,电荷量为q(q>0)的带正电微粒从C移动到A,电场力做功为 , 从C移动B,电场力做功(W>0),微粒仅受电场力作用,下列说法正确的是( )
A、电场强度沿BC方向 B、该带电微粒从A点沿CA以v射出,经过时间粒子动能最小 C、该带电微粒从A点沿CA以v射出,经过时间粒子速度大小刚好为v D、该带电微粒从A点沿AB方向射出,要使微粒经过C点,则在A点的动能为 -
8、如图所示,某理想变压器接在电压有效值恒为360V的正弦交流电源两端,原、副线圈的匝数之比n1:n2=3:1,定值电阻R0=90Ω,R1=20Ω,滑动变阻器最大阻值R=40Ω,电流表为理想电表。初始时滑动变阻器的滑片P位于滑动变阻器的中点,将滑片P向上缓慢滑至a点的过程中,下列说法正确的是( )
A、P在中点时通过R0的电流为2A B、交流电源的输出功率最小为720W C、定值电阻R0消耗的电功率逐渐增大 D、副线圈负载消耗的电功率逐渐减小 -
9、某种质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器等组成。中心线是半径为通道,通道内有电场强度大小为的均匀辐向电场;磁分析器中分布着方向垂直于纸面,磁感应强度为的匀强磁场,磁分析器的左边界与静电分析器的右边界平行。离子源发出一个质量为、电荷量为的质子,质子“飘入”加速电场中(可认为质子进入电场初速度为0),经电压加速后沿中心线运动,由点垂直进入磁分析器中,最终垂直进入收集器,。下列说法正确的是( )
A、质子在静电分析器中一定做匀速圆周运动 B、静电分析器中心通道处场强 C、若离子源发出一个粒子,将打在距离点的右侧 D、电场强度与磁感应强度比值 -
10、一列简谐横波沿x轴传播,图(a)是t=1s时刻的波形图;P是介质中位于x=2m处的质点,其振动图像如图(b)所示。下列说法正确的是( )
A、波向x轴负方向传播,波速为2m/s B、1s~5.5s时间内,质点P通过的路程为45cm C、x=3m处的质点在t=6.6s时向y轴负方向运动 D、若波在传播过程中遇到尺寸为6m的障碍物,这列波能发生明显衍射 -
11、如图所示,一倾角为θ = 37°的足够长斜面体固定在水平地面上,质量为M = 1 kg,长度为L = 2.5 m的长木板B沿着斜面以速度v0下滑,此时把质量为m = 1 kg的铁块A(视为质点)无初速度放在长木板B的下端,经过t = 0.5 s,A和B达到共速。已知A与B之间、B与斜面之间的动摩擦因数均为μ = 0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g = 10 m/s2 , sin37° = 0.6,cos37° = 0.8,则下列判断正确的是( )
A、木板下滑的初速度v0 = 9 m/s B、从放上铁块A到与长木板B共速的过程中,系统损失的机械能为8 J C、铁块距离长木板上端2 m D、从放上铁块A经过2 s后木板B的速度为v0 -
12、如图甲所示,A、B两绝缘金属环套在同一铁芯上,A环中通有电流,其电流iA随时间t的变化规律如图乙所示,不考虑其他磁场的影响。下列说法正确的是( )
A、t1时刻B环中感应电流最大,t4时刻B环中感应电流最小 B、t2和t3时刻,两环相互排斥 C、t2和t3时刻,B环中产生的感应电流方向相反 D、t3和t4时刻,B环有收缩的趋势 -
13、2024年11月04日凌晨,神舟十八号载人飞船成功返回地面,叶光富、李聪和李广苏三位航天员圆满完成任务,从神舟十八号与空间站对接算起,航天组成员在轨共计192天。神舟飞船返回过程简化如图所示,椭圆轨道1为载人飞船返回时的运行轨道,圆形轨道2为空间站运行轨道,为轨道切点,为轨道1近地点,离地高度不计。已知轨道2的半径为 , 地球表面重力加速度为 , 地球半径为 , 轨道1的周期为 , 引力常量为 , 下列分析或结论正确的是( )
A、轨道1上点加速度大于轨道2上点加速度 B、载人飞船在轨道1上经过点时速度为 C、载人飞船运行周期和空间站运行周期之比为 D、地球质量 -
14、2024年巴黎奥运会网球女子单打决赛中,湖北姑娘郑钦文击败对手,成为首位奥运单打冠军的亚洲球员。网球在运动过程中由于自身旋转会产生一种“旋转力”,如图是网球与地面碰撞瞬间示意图,网球的旋转此时称为上旋,所受“旋转力”向下,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A、网球与地面接触时所受摩擦力阻碍网球的运动 B、打出上旋球时,网球与地面接触后,球的水平速度变大,冲击力变强 C、打出下旋球时,网球与地面接触后,球所受合外力较大 D、打出下旋球时,网球与地面接触后,反弹的最大高度较低 -
15、考古发掘的一个重要问题就是确定文物年龄。我国考古人员曾用对马王堆一号汉墓外椁盖板杉木年龄进行测量,取盖板杉木样品1g,测得每个碳原子中含有772个 , 现代杉木样品1g,测得每个碳原子中含有1000个 , 已知发生衰变,其半衰期约为5730年。下列说法正确的是( )A、发生衰变的产物是 B、衰变过程产生的电子来自碳原子的核外电子 C、环境的变化会改变的半衰期 D、由此估算马王堆汉墓距今大约为2100多年
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16、圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,带电粒子a、b从圆周上的M点沿直径MON方向以相同的速度射入磁场,粒子a、b的运动轨迹如图所示。已知粒子a离开磁场时速度方向偏转了90°,粒子b离开磁场时速度方向偏转了60°,不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A、粒子a、b都带负电 B、粒子a、b在磁场中运动的时间之比为3:2 C、粒子a、b的比荷之比为 D、粒子a、b在磁场中运动轨迹的半径之比为1:3 -
17、某同学设想的减小电梯坠落时造成伤害的一种应急安全装置如图所示,在电梯轿厢底部安装永久强磁铁,磁铁N极朝上,电梯井道内壁上铺设若干金属线圈,线圈在电梯轿厢坠落时能自动闭合,从而减小对厢内人员的伤害。当电梯轿厢坠落到图示位置时,下列说法正确的是( )
A、从上往下看,金属线圈A中的感应电流沿顺时针方向 B、从上往下看,金属线圈B中的感应电流沿逆时针方向 C、电梯轿厢在金属线圈AB的阻碍作用下,速度越来越小最终可以使轿厢停在图示位置 D、金属线圈B有收缩的趋势,A有扩张的趋势 -
18、如图所示,直角细支架竖直段AB粗糙、水平段BC光滑且均足够长,AB段、BC段各穿过一个质量1kg的小球a与b,a、b两球通过长1m的细线连接.支架以初始角速度ω1绕AB段匀速转动,此时细线与竖直方向夹角为37°,两小球在支架上不滑动;现缓慢增大角速度至足够大,此后又缓慢减小至ω2 , ω1=ω2=rad/s,在此过程中小球a由静止缓慢上升至最高点后缓慢下滑.小球a与AB段间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.支架转动角速度从ω1变化到ω2过程中,求:
(1)、初始时刻,细线中的张力大小;(2)、小球a重力势能的变化量;(3)、细线与竖直方向夹角θ的最大值(用三角函数表示)。 -
19、某示波管简化装置由加速板PQ、偏转板AB及圆弧荧光屏MN组成,如图1所示,加速电场电压为 , A、B两板间距和板长均为l,荧光屏圆弧的半径为2l,其圆心与正方形偏转区域的中心点O恰好重合,AB板间电压随时间t的变化规律如图2所示。质量为m、电荷量为q、初速度为零的粒子从时刻开始连续均匀地“飘入”加速电场,粒子通过偏转电场的时间远小于T,不计粒子间的相互作用及粒子的重力。求:
(1)、粒子进入偏转电场时的速度大小;(2)、在电压变化的一个周期内,能穿过偏转电场的粒子数与总粒子数的比值;(3)、粒子从进入偏转电场到打在屏上的最长时间与最短时间之差。 -
20、如图,被轻绳拴住的小球静止于上表面光滑的斜面,轻绳与竖直方向的夹角为45°,斜面倾角为θ、质量为M,小球质量为m。现剪断轻绳,小球沿斜面下滑,斜面仍静止,重力加速度为g。求:
(1)、在静止和沿斜面下滑两种情况下,小球受到的支持力各为多大;(2)、小球沿斜面下滑时,地面对斜面的支持力与摩擦力各为多大。