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相关试卷

1、如图所示，一内径均匀的导热U形管竖直放置，右侧管口封闭，左侧上端与大气相通。一段水银柱D和一个光滑轻质活塞C将A、B两部分空气封在管内。初始稳定状态下，A气柱长度为l_A=9cm，B气柱长度为l_B=6cm，两管内水银面的高度差h=10cm。已知大气压强恒为P₀=76cmHg，环境温度恒为T₀=297K。求：
（1）求初始稳定状态下B气体的压强p_B；
（2）现仅对B气体缓慢加热，只使B气体的温度T_B=627K，求此时左右管水银柱液面高度差为多少；
（3）为使左右两管内液面等高，现仅用外力使活塞缓慢上移，求两液面等高时活塞移动的距离x（左侧管道足够长）。

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2、碰撞在宏观、微观世界中都是十分普遍的现象。在了解微观粒子的结构和性质的过程中，碰撞的研究起着重要的作用。
（1）通常我们研究光滑水平面上两个物体的碰撞，如图1所示。请你进行判定：若在粗糙斜面上，如图2所示，两个小球发生碰撞，碰撞的过程中A、B组成的系统动量是否守恒。
（2）裂变反应可以在人工控制下进行，用慢化剂中的原子核跟中子发生碰撞，使中子的速率降下来，有利于中子被铀核俘获而发生裂变。
如图3所示，一个中子以速度v与慢化剂中静止的原子核发生弹性正碰，中子的质量为m，慢化剂中静止的原子核的质量为M，而且M>m。为把中子的速率更好地降下来，现在有原子核的质量M大小各不相同的几种材料可以作为慢化剂，通过计算碰撞后中子速度的大小，说明慢化剂中的原子核M应该选用质量较大的还是质量较小的。
（3）康普顿在研究石墨对X射线的散射时，提出光子不仅具有能量，而且具有动量，光子动量 $p = \frac{h}{λ}$ 。假设射线中的单个光子与静止的无约束的自由电子发生弹性碰撞。
碰撞后光子的方向与入射方向夹角为α，电子的速度方向与入射方向夹角为β，其简化原理图如图所示。光子和电子组成的系统碰撞前后动量守恒，动量守恒定律遵循矢量运算的法则。已知入射光波长λ，普朗克常量为h。求碰撞后光子的波长 $λ^{'}$ 。

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3、某物理兴趣小组要测量一节干电池的电动势和内阻。他们在实验室找到了如下器材：电流表（量程0~0.6A），电压表（量程0~3V），滑动变阻器，开关、导线若干。

(1)、为了减小误差，他们应选择如图（选填“甲”或“乙”）所示的电路进行实验；

(2)、按所选电路进行实验，得到多组电流表的示数I和对应的电压表示数U，以U为纵坐标，I为横坐标将得到的数据进行描点，连线后得到一条倾斜直线，如图丙所示，由图像得出电池组的电动势E=V，内阻r=Ω。（结果均保留2位小数）

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4、如图所示，一个内壁光滑的固定圆锥筒，其轴线垂直于水平面，一质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为R和H，小球A所在的高度为筒高的一半，小球可视为质点，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、小球A受到重力、支持力和向心力三个力的作用 B、小球A所受合力的方向水平 C、小球A受到的合力大小为 $\frac{m g H}{R}$ D、小球A做匀速圆周运动的角速度为 $\frac{\sqrt{g H}}{R}$

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5、质点由静止开始做直线运动，所受合外力大小随时间变化的图象如图所示，则有关该质点的运动，以下说法中正确的是（）

A、质点在0－2s内做匀加速运动 B、质点在0－2s内速度不变 C、质点在2－4s内加速度越来越小 D、质点在2－4s内速度越来越大

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6、如图所示匀强电场 $E$ 的区域内，在 $O$ 点处放置一点电荷 $+ Q$ 。 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 、 $e$ 、 $f$ 为以 $O$ 为球心的球面上的点， $a e c f$ 平面与电场方向平行， $b e d f$ 平面与电场方向垂直，则下列说法中正确的是（　　）

A、 $b$ 、 $d$ 两点的电场强度相同 B、 $a$ 点的电势等于 $f$ 点的电势 C、点电荷 $+ q$ 在球面上任意两点之间移动时，电场力不一定做功 D、将点电荷 $+ q$ 在球面上任意两点之间移动，从 $a$ 点移动到 $c$ 点电势能的变化量一定最大

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7、如图所示，物块P与Q间的滑动摩擦力为5N，Q与地面间的滑动摩擦力为10N，R为定滑轮，其质量及摩擦均可忽略不计，现用一水平拉力F作用于P上并使P、Q 发生运动，则F至少为（）

A、5N B、10N C、15N D、20N

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8、如图所示，a、b、c为三根与纸面垂直的固定长直导线，其截面位于等边三角形的三个顶点上，bc连线沿水平方向，导线中通有恒定电流，且 $I_{a} = I_{b} = 2 I_{c}$ ，电流方向如图中所示。O点为三角形的中心（O点到三个顶点的距离相等），其中通电导线c在O点产生的磁场的磁感应强度的大小为B₀ ，已知通电长直导线在周围空间某点产生磁场的磁感应强度的大小B= $\frac{k I}{r}$ ，其中I为通中导线的中流强度，r为该点到通中导线的垂直距离，k为常数，则下列说法正确的是（　　）

A、O点处的磁感应强度的大小为3B₀ B、O点处的磁感应强度的大小为5 B₀ C、质子垂直纸面向里通过O点时所受洛伦兹力的方向由O点指向c D、电子垂直纸面向里通过O点时所受洛伦兹力的方向垂直Oc连线向下

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9、如图所示，长为 $s$ 的光滑水平面左端为竖直墙壁，右端与半径为 $R$ 的光滑圆弧轨道相切于 $B$ 点。一质量为 $m$ 的小球从圆弧轨道上离水平面高为h（ $h < < R$ ）的A点由静止开始下滑，则小球第一次运动到墙壁 $C$ 点所需的时间为（　　）

A、 $\frac{π}{2} \sqrt{\frac{R}{g}} + s \sqrt{\frac{1}{2 g h}}$ B、 $π \sqrt{\frac{R}{g}} + s \sqrt{\frac{2}{g h}}$ C、 $\frac{π}{2} \sqrt{\frac{R}{g}} + \frac{s}{2 \sqrt{2 g h}}$ D、 $π \sqrt{\frac{R}{g}} + \frac{s}{2 \sqrt{2} g h}$

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10、已知土星绕太阳公转的周期为30年（地球绕太阳公转的周期为1年），由此可以判定土星和地球绕太阳公转的线速度大小之比是

A、 $1 : \sqrt[3]{30}$ B、 $\sqrt[3]{30} : 1$ C、 $1 : \sqrt[3]{900}$ D、 $\sqrt[3]{900} : 1$

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11、孔明灯又叫天灯，相传是由三国时的诸葛孔明（即诸葛亮）发明的，如图所示，当年，诸葛孔明被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救，孔明算准风向，制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的讯息，其后果然脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯。现有一质量为 $m$ 的孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升，则此时孔明灯所受空气的作用力大小和方向是（　　）

A、0 B、 $m g$ ，东北偏上方向 C、 $m g$ ，竖直向上 D、 $\sqrt{2} m g$ ，东北偏上方向

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12、如图所示，竖直悬挂的轻弹簧下端系着A、B两物体， $m_{A} = 0.1 kg$ ， $m_{B} = 0.1 kg$ ，弹簧的劲度系数为k=40N/m，剪断A、B间的细绳后，A做简谐运动，不计空气等阻力，弹簧始终没有超过弹性限度，g取 $10 m / s^{2}$ 。求：
（1）剪断细绳瞬间的回复力大小；
（2）A做简谐运动的振幅；
（3）A在最高点时的弹簧弹力大小。

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13、如图，质量为 $M = 3 kg$ 的物块A用细线与墙拴连使轻弹簧处于压缩状态；圆心角为53°、半径 $R = 3 m$ 的光滑圆弧轨道固定在光滑水平轨道上；一表面与圆弧右端相切质量 $m = 1 kg$ 的长木板B与圆弧轨道接触不粘连，在B右侧放着多个质量均为 $m = 1 kg$ 的滑块（视为质点）。开始时B和滑块均静止，现将拴连物块A的细线烧断，A被弹簧弹开，物块A与弹簧分离后从平台飞出，竖直方向下落 $h = 0.8 m$ ，恰好从圆弧轨道左端沿切线方向滑入，一段时间后滑上B。当A、B刚共速时，B恰好与滑块1发生第1次碰撞。一段时间后，A、B再次共速时，B恰好与滑块1发生第2次碰撞，此后A、B共速时，B总是恰好与滑块1发生碰撞；最终物块A恰好没从B上滑落，若A与B之间的动摩擦因数 $μ = 0.35$ ，重力加速度为 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，所有碰撞均为弹性碰撞，且每次碰撞时间极短。求：

(1)、物块A刚滑上B时的速度大小；

(2)、B与滑块1发生第1次碰撞后，物块1的速度；

(3)、B全过程运动的总位移 $x_{B}$ ；

(4)、长木板B的长度L。

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14、如图所示，长为L = 4 m的水平传送带以v₀ = 4 m/s的速度顺时针匀速传动。倾角为θ = 37°的斜面固定在水平地面上，轻弹簧一端固定在斜面底端，另一端栓接质量为m₁ = 1 kg的物块A，开始时弹簧处于压缩状态并锁定，此时A与斜面顶端的距离为x = 12.5 m。将质量为m₂ = 2 kg的物块B从水平传送带的最左端无初速度释放，物块B恰好从斜面的最高点无碰撞的滑上斜面，当物块B沿斜面减速到零时，解除弹簧锁定，一段时间后，物块B恰好能到达传送带最左端。已知物块A、B与斜面间的动摩擦因数均为 $μ_{1} = \frac{7}{8}$ ，物块B与传送带间的动摩擦因数为μ₂ = 0.2，sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，重力加速度g = 10 m/s² ，弹簧的原长l₀ < 10 m，轻弹簧始终在弹性限度内。求

(1)、物块B从开始运动到第一次到达传送带最右端的时间；

(2)、传送带最右端与斜面顶端的高度差；

(3)、解除锁定前弹簧的弹性势能。

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15、如图所示，有一水平足够长的传送带，以v₀=4m/s的速度沿顺时针方向匀速运转，传送带右端平滑连接了一个倾角α=53°的粗糙斜面。现将一物体从距离斜面底端B点x=2.5m的A点静止释放，物体与斜面的摩擦因数μ₁=0.5，与传送带之间的摩擦因数μ₂=0.3。重力加速度g取10m/s² ， sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：

(1)、物体在传送带上离B点的最远距离；

(2)、物体最终在斜面上运动的总路程。

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16、如图为某长方体透明材料截面图，长为 $L$ ，宽为 $\frac{L}{2}$ ，一束单色光斜射到上表面 $A$ 点，反射光线和折射光线恰好垂直，折射光线经长方体侧面反射后射到下表面，所用时间为 $\frac{2 L}{c}$ ，光在真空中的传播速度为 $c$ 。求：

(1)、单色光在透明材料上表面的入射角 $θ$ ；

(2)、通过计算判断光能否从透明材料侧面射出。

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17、如图所示，倾角θ = 30°，顶端固定光滑滑轮的斜面体放置在水平面上，一跨过滑轮的轻质细绳，一端悬挂质量为m的重物A，另一端与斜面上质量为2m的物块B相连，滑轮与物块B之间的细绳平行于斜面。现用外力F缓慢拉动细绳上的结点O，使细绳OO^'部分从竖直拉至水平，整个过程中始终保持外力F的方向与细绳OO^'的夹角α = 120°不变，且细绳OO^'部分始终拉直，物块B和斜面体始终处于静止状态，下列说法正确的是（　　）

A、细绳OO^'的拉力先增大后减小 B、斜面对物块B的摩擦力一直增大 C、外力F一直增大 D、地面对斜面体的摩擦力先增大后减小

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18、2024年11月12 日，第十五届中国国际航空航天博览会在广东珠海国际航展中心开幕。悬停在空中的直-20武装直升机用钢索将静止在地面上的质量为m的军车竖直向上吊起。钢索上的拉力F随时间变化的图像如图所示，已知 $t_{2}$ 时刻拉力的功率为P，此后拉力的功率保持不变。不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A、 $t_{1}$ 时刻军车的加速度为 $\frac{F_{1}}{m}$ B、 $t_{1}$ 时刻军车的速度为 $\frac{P}{F_{1}} - (\frac{F_{1}}{m} - g) (t_{2} - t_{1})$ C、向上吊起过程中军车的最大速度为 $\frac{P}{m g}$ D、 $t_{2}$ 到 $t_{3}$ 时间内军车上升的高度为 $\frac{P (t_{3} - t_{2})}{m g} - \frac{P^{2}}{2 g} (\frac{1}{F_{1}^{2}} - \frac{1}{m^{2} g^{2}})$

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19、如图所示，倾角 $θ = 30 °$ 的粗糙斜面C放在水平地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂质量为m的物块A，另一端与斜面上质量也为m的物块B相连，滑轮与B之间的细绳平行于斜面，整个系统处于静止状态。现用始终垂直细绳方向的拉力F缓慢拉动A，使其绕定滑轮逆时针旋转60°，B、C始终保持静止，在此过程中（　　）

A、拉力F一直增大 B、斜面对B的摩擦力先减小后增大 C、地面对C的摩擦力先增大后减小 D、地面对C的支持力先增大后减小

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20、如图为曲柄连杆机构的结构示意图，其功能是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，从而驱动汽车车轮转动。曲轴可绕固定的O点做匀速圆周运动，连杆两端分别连接曲轴上的A点和活塞上的B点，已知转速为2400r/min，OA=40cm，AB=1m。下列说法正确的是（　　）

A、OA从竖直方向转到水平方向的过程中，活塞的速度逐渐增大 B、当OA在竖直方向时，活塞的速度大小为32πm/s C、当OA与AB垂直时，活塞的速度大小为32πm/s D、当OA与AB共线时，活塞的速度大小为32πm/s

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