当把一个带负电的检验电荷-q从无限远处移到一个孤立点电荷电场中的A点时,需要克服电场力做功W,则下列说法中正确的是 A.该孤立点电荷带正电 B.检验电荷-q在A点的电势能EPA=-W C.若规定无穷远电势为零,则A点的电势φA=W/q D.该检验电荷-q在A点的电势能一定要比它在无穷远处的电势能大
游乐场内的新型滑梯可以简化为如图所示物理模型.一个小朋友从A点开始下滑,滑到C点时速度恰好减为0,整个过程中滑梯保持静止状态.若AB段的动摩擦因数μ1小于BC段的动摩擦因数μ2,则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中 A.滑块在AB段的平均速度等于BC段的平均速度 B.滑块在AB段和BC段合外力所做的功相同 C.地面对滑梯的摩擦力方向始终水平向左 D.地面对滑梯的支持力大小始终等于小朋友和滑梯的总重力大小
冬天大雾天气的时候高速公路经常封道,否则会造成非常严重的车祸.如果某人大雾天开车在高速上行驶,设能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为30 m,该人的反应时间为0.5 s,汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5 m/s2,为安全行驶,汽车行驶的最大速度 A.10 m/s B.15 m/s C.m/s D.20 m/s
北斗卫星系统由地球同步轨道卫星与低轨道卫星两种组成,这两种卫星在轨道正常运行时 A.同步轨道卫星运行的周期较大 B.同步轨道卫星运行的线速度较大 C.同步轨道卫星运行可能飞越南京上空 D.两种卫星运行速度都大于第一宇宙速度
如图所示,匀强磁场的边界为直角三角形abc,今有质量为m、带电量为q的一束微观粒子以不同的速度v沿ca方向从c点射入磁场做匀速圆周运动,不计粒子的重力,下列说法中正确的是 A.粒子带负电 B.从ab边射出的粒子一定比从bc边射出的粒子速度小 C.从bc边射出的所有粒子在磁场中运动的时间相等 D.只要速度合适,粒子可以到达b点
如图所示,是一摩托车特技表演的轨道示意图。AB是距地面高为H的平台上的水平加速轨道,其长度为L,CD是半径为R的竖直光滑圆弧轨道,CD轨道在最低点D与水平面相切,D点恰好又是紧接的竖直光滑圆形轨道的入口,该圆形轨道的出口与右侧水平减速轨道EF光滑相接。假设某总质量为m的摩托车(可视为质点)由A点从静止开始沿AB轨道做匀加速直线运动,到达B端时关闭发动机后水平飞出,刚好从C点沿切线方向进入圆弧轨道,运动过程中恰能通过圆形轨道的最高点P,最后从E点进入减速轨道直到停止。已知重力加速度为g,不计空气阻力。试求: (1)摩托车在AB轨道上的加速度a; (2)竖直圆形轨道的半径;
如图所示,在水平向右的匀强电场中,用长为L的绝缘丝线悬挂一质量为m的带电小球。当小球静止于A点时,丝线与竖直方向成(=30º角。已知电场强度大小为E,重力加速度为g。 (1)试判断小球的带电性质; (2)求小球所带的电荷量q; (3)若将小球从丝线与竖直方向成=60º角的P处(丝线拉直)静止释放,求小球经过悬点O的正下方的最低点时丝线对小球的拉力大小。
某日一辆警车正停在高速公路边执勤,10时12分50秒,警员发现有一辆非法改装的油罐车正以υ=20m/s的速度从他旁边匀速驶过,于是他决定开车前去拦截;10时12分54秒警车从静止开始以4m/s2的恒定加速度启动,警车达到最大速度=24m/s后,保持该速度匀速行驶。假设追赶过程中油罐车的速度保持不变。试问: (1)警车在追赶非法改装油罐车的过程中,两车间的最大距离是多少? (2)警车启动后需多长时间才能追上该非法改装油罐车?
气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连.滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象. (1)实验前,按通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的Δt1 Δt2(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。用螺旋测微器测遮光条宽度d,测量结果如图丙所示,则d=_________mm。 (2)将滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图象如图乙所示,若Δt1、Δt2、m和d已知,要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒,还应测出 和 (写出物理量的名称及符号)。 (3)若上述物理量间满足关系式 ,则表明在上述过程中,滑块和钩码组成的系统机械能守恒。(重力加速度为g) (4)在对数据进行处理时,发现关系式两边结果并不严格相等,其原因可能是 。(写出一种即可)
下图为“验证牛顿第二定律”实验装置的示意图。砂和砂桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M。实验中将砂和砂桶的总重力的大小当作细线对小车拉力的大小。 (1)在实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是_______。(填序号) 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m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动 B.将长木板没有滑轮的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动 C.将长木板没有滑轮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,撤去砂和砂桶,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 D.将长木板没有滑轮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,给打点计时器通电,调节砂和砂桶m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀加速运动 (2)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是 。(填序号) A.M=200g,m=5g、10g、15g、20g、25g、30g B.M=400g,m=5g、10g、15g、20g、25g、30g C.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g (3)下图是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为:xAB=5.22cm、xBC=5.65cm、xCD=6.08cm、xDE=6.49cm,xEF=6.91cm,xFG=7.34cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度大小a=________m/s2 (结果保留两位有效数字)。
如下图甲所示,水平传送带始终以恒定速率υ1向右运行。质量为m的物块,以υ2的初速度从与传送带等高的光滑水平地面上的A处向左滑入传送带。若从物块滑上传送带开始计时,物块在传送带上运动的υ-t图象(以地面为参考系)如图乙所示。已知υ2>υ1,则 A.t1时刻,物块离A处的距离达到最大 B.t2时刻,物块相对传送带滑动的距离达到最大 C.0-t3时间内,物块受到的摩擦力方向一直向右 D.t1-t2时间内,物块做匀加速运动
如下图甲所示,质量不计的弹簧竖直固定在水平地面上,t=0时刻,将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放,小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点,然后又被弹簧弹起离开弹簧,上升到一定高度后再下落,如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器,测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,则 A.t1时刻小球动能最大 B.t2时刻小球动能最大 C.t2~t3这段时间内,小球的动能先增加后减少 D.t2~t3这段时间内,小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能
如图所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端水平抛出一个小球,小球落在斜面上某处.关于小球落在斜面上时的速度方向与斜面的夹角,下列说法正确的是 A.夹角满足tan=2tan( B.夹角与初速度大小无关 C.夹角随着初速度增大而增大 D.夹角一定小于90(
如图所示,质量为m的物体沿水平面向左运动,经过A点时速度为υ0,滑过AB段后与轻弹簧接触并发生相互作用,弹簧先被压缩,而后又将物体弹回,物体向右滑到C处时恰好静止。已知AB=a,BC=b,且物体只与水平面AB间有摩擦,动摩擦因数为μ,物体在其它地方不受摩擦力作用。则在上述过程中,弹簧的最大弹性势能为 A.μmgb B.μmga C. D.
某宇航员在月球赤道上测得一物体的重力为F1,在月球两极测量同一物体时其重力为F2(忽略月球自转对重力的影响).则月球赤道对应的月球半径与两极处对应的月球半径之比为 A. B. C. D.
两段长度相等的轻杆通过质量为m的小球A连接在一直线上,质量为2m的小球B固定在一根杆的一端,如图所示。当整个装置在光滑的水平面上绕另一杆的端点O匀速转动时,OA杆的拉力F1与AB杆的拉力F2之比为 A.5(4 B.4(5 C.1(4 D.4(1
将一质量为m的物体以初速度υ0竖直向上抛出,经过一段时间后又落回抛出点,速度大小为υ。假设运动过程中空气阻力大小不变,上升阶段、下降阶段的时间和加速度大小分别为t1、t2和a1、a2,则 A.t1=t2、a1=a2、υ=υ0 B.t1<t2、a1>a2、υ<υ0 C.t1>t2、a1>a2、υ>υ0 D.t1<t2、a1<a2、υ<υ0
如图所示,质量为m1的木棒用细线悬挂在天花板上,套在木棒上的质量为m2的金属环正以加速度a沿木棒加速下滑,此时悬挂木棒的细线对天花板的拉力大小为 A.(m1+m2)g B.m1g+m2a C.(m1-m2)g + m2a D.(m1+m2)g-m2a
如图所示,质量为m的木块在推力F的作用下,在水平地面上做匀加速直线运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,F的方向与地面成θ角斜向下.则地面对木块的滑动摩擦力大小为 A.0 B.μmg C.Fsinθ D.μ(mg+Fsinθ)
如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间(x-t)图象。由图可知 A.在时刻t1,a、b两车相遇,且运动方向相反 B.在时刻t2,a车追上b车,且运动方向相同 C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先增大后减小 D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a小
下列表述中符合物理学史实的是 A.牛顿发现了万有引力定律,并测出了万有引力常量 B.亚里士多德通过理想斜面实验,发现了物体的运动不需要力来维持 C.伽利略创造了把实验和逻辑推理和谐结合起来的科学研究方法 D.笛卡尔首先提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础
如图所示,质量为mA = 2 kg的木块A静止在光滑水平面上,一质量为mB = 1 kg的木块B以初速度v0 = 10 m/s沿水平面向右与A正碰,碰撞后两者都向右运动。接着木块A与挡板碰撞后立即反弹(木块A与挡板碰撞过程无机械能损失)。之后木块A与B发生第二次碰撞,碰后A、B同向运动,速度大小分别为1.8 m/s、2.4 m/s。求: (i)木块B和A第一次碰撞后瞬间, A的速度; (ii)A、B第二次碰撞过程中,A对B做的功。
下列说法正确的是 (选对一个给3分,选对两个给4分,选对三个给6分。每错选一个扣3分,最低得分为0分) A.太阳辐射的能量来自太阳内部聚变时释放的核能,不断的核聚变,使太阳的质量会不断减小 B.原子核发生衰变后,新核与原来的原子核相比,中子数减少了4 C.若使放射性物质的温度升高,压强增大,其半衰期可能变小 D.已知氢原子的基态能量为E1 = – 13.6 eV,一个处于基态的氢原子吸收了一个14 eV的光子后会被电离 E.已知氢原子光谱在可见光部分只有四条谱线,它们分别是从 n 为 3、4、5、6 的能级直接向n = 2能级跃迁时产生的,其中有两条紫色、一条红色、一条蓝色。则氢原子从n = 6能级直接向n = 2能级跃迁时,产生的是紫色光
(9分)如图所示,一半径为R的半球形玻璃砖,O为球心, 其上表面水平, 玻璃砖下方水平放置了足够大的光屏,玻璃砖上表面与光屏间距为d =。一束恰好照射满了玻璃砖上表面的单色光垂直于上表面射入玻璃砖,其中一部分光经玻璃砖折射后能到达光屏上。已知玻璃砖对该光的折射率为n =,求光屏上被该光照亮的面积。(不考虑光在玻璃砖内的反复反射)。
如图甲所示,为一列沿x轴传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图。图乙表示该波传播的介质中x = 2 m处的质点a从t = 0时起的振动图象。则下列说法正确的是 (选对一个给3分,选对两个给4分,选对三个给6分。每错选一个扣3分,最低得分为0分)。 A.波传播的速度为20 m/s B.波沿x轴负方向传播 C.t = 0.25 s时,质点a的位移沿y轴负方向 D.t = 0.25 s时,x = 4 m处的质点b的加速度沿y轴负方向 E.从t = 0开始,经0.3 s,质点b通过的路程是6 m
(9分)如图所示,一水平放置的薄壁气缸,由截面积不同的两个圆筒连接而成,质量均为m = 1.0 kg的活塞A、B用一长度为3 L = 30 cm、质量不计的轻细杆连接成整体,它们可以在筒内无摩擦地左右滑动且不漏气。活塞A、B的面积分别为SA = 200 cm2和SB = 100 cm2,气缸内A和B之间封闭有一定质量的理想气体,A的左边及B的右边都是大气,大气压强始终保持为p0 = 1.0 × 105 Pa。当气缸内气体的温度为T1 = 500 K时,活塞处于图示位置平衡。问: (i)此时气缸内理想气体的压强多大? (ii)当气缸内气体的温度从T1 = 500 K缓慢降至T2 = 400 K时,活塞A、B向哪边移动?移动的位移多大?
(6分)关于热现象和热学规律,下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母。选对一个给3分,选对两个给4分,选对三个给6分。每选错一个扣3分,最低得分为0分) A.布朗运动表明,构成悬浮微粒的分子在做无规则运动 B.两个分子的间距从极近逐渐增大到10 r0的过程中,分子间的引力和斥力都在减小 C.热量可以从低温物体传递到高温物体 D.物体的摄氏温度变化了1℃,其热力学温度变化了273 K E.两个分子的间距从极近逐渐增大到10 r0的过程中,它们的分子势能先减小后增大
(16分)真空中有如图所示矩形区域,该区域总高度为2h、总宽度为4h,其中上半部分有磁感应强度为B、垂直纸面向里的水平匀强磁场,下半部分有竖直向下的匀强电场,x轴恰为水平分界线,正中心恰为坐标原点O。在x = 2.5 h处有一与x轴垂直的足够大的光屏(图中未画出)。质量为m、电荷量为q的带负电粒子源源不断地从下边界中点P由静止开始经过匀强电场加速,通过坐标原点后射入匀强磁场中。粒子间的相互作用和粒子重力均不计。 (1)若粒子在磁场中恰好不从上边界射出,求加速电场的场强E; (2)若加速电场的场强E为(1)中所求E的4倍,求粒子离开磁场区域处的坐标值; (3)若将光屏向x轴正方向平移,粒子打在屏上的位置始终不改变,则加速电场的场强E′多大?粒子在电场和磁场中运动的总时间多大?
(14分)现代化的生产流水线大大提高了劳动效率,如下图为某工厂生产流水线上的水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成。物品从A处无初速、等时间间隔地放到传送带上,运动到B处后进入匀速转动的转盘随其一起运动(无相对滑动),到C处被取走装箱。已知A、B的距离L = 9.0 m,物品在转盘上与转轴O的距离R = 3.0 m、与传送带间的动摩擦因数μ1 = 0.25,传送带的传输速度和转盘上与O相距为R处的线速度均为v = 3.0 m/s,取g = 10 m/s2。问: (1)物品从A处运动到B处的时间t; (2)若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等,则物品与转盘间的动摩擦因数μ2至少为多大? (3)若物品的质量为0.5 kg,每输送一个物品从A到C,该流水线为此至少多做多少功?
(12分)实际电流表有内阻,测量电流表G1的内阻r1采用如图甲所示的电路。可供选择的器材如下: ①待测电流表G1:量程为0 ~ 5 mA,内阻约为300 Ω ②电流表G2:量程为0 ~ 10 mA,内阻约为40 Ω ③定值电阻R1:阻值为10 Ω ④定值电阻R2:阻值为200 Ω ⑤滑动变阻器R3:阻值范围为0 ~ 1000 Ω ⑥滑动变阻器R4:阻值范围为0 ~ 20 Ω ⑦干电池E:电动势约为1.5 V,内阻很小 ⑧电键S及导线若干 (1)定值电阻R0应选 ,滑动变阻器R应选 。(在空格内填写序号) (2)用笔画线代替导线,按图甲要求,在图乙中连接实物图。 (3)实验步骤如下: ①按电路图连接电路(为电路安全,先将滑动变阻器滑片P调到左端) ②闭合电键S,移动滑片P至某一位置,记录G1和G2的读数,分别记为I1和I2; ③多次移动滑动触头,记录各次G1和G2的读数I1和I2; ④以I1为纵坐标,I2为横坐标,作出相应图线,如图丙所示。 ⑤根据I1-I2图线的斜率k及定值电阻R0,得到待测电流表G1的内阻表达式为r1 = 。(用k、R0表示) (4)若测定G1表的内阻r1为290 Ω,用它改装成如图丁的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程(或分度值)不同的档位。1、2两个档位为电流表档位,其中的大量程是小量程的10倍。 ①关于此多用表,下列说法正确的是: A.当转换开关S旋到位置4时,是电阻档 B.当转换开关S旋到位置6时,是电压档 C.转换开关S旋到5的量程比旋到6的量程大 D.A表笔为红表笔,B表笔为黑表笔 ②图中的电源 E′ 的电动势为9.0 V,当把转换开关S旋到位置4,在AB之间接900 Ω电阻时,表头G1刚好半偏。已知之前的操作顺序和步骤都正确无误。则R5 = Ω,R6 = Ω。
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