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相关试卷

1、图1为等臂电流天平实物图，图2为其结构简图。兴趣小组现要测定电流天平螺线管在通某恒定电流时内部产生磁场的磁感应强度大小（通电螺线管在其内部产生的磁场可视作水平方向的匀强磁场）。实验前将电流天平的U形导线（如图3）放入未通电的螺线管中，调节平衡螺母使U形导线处于水平状态。实验时将U形导线与螺线管线路分别接通直流电，设流经螺线管的电流为I₁、流经U形导线的电流为I₂ ，然后在U形导线框的左端挂上钩码，保持I₁大小不变，调节I₂的大小使线框平衡，如图2所示。图3中U形导线的长与宽分别为L_a与L_b。

(1)、电路安装
实验电路如图4，其中只有滑动变阻器还未完全连接好，要求电流表的读数能从零开始变化，请将其连接好；

(2)、实验测量与数据处理
①电流天平通电流I₁和I₂后，关于电流天平平衡的原因，下列说法中正确的是
A．钩码的重力与L_a段导线所受到的安培力大小相等
B．钩码的重力与L_b段导线所受到的安培力大小相等
C．L_a段导线与L_b段导线所受到的安培力大小相等
D．L_a段导线与L_b段导线所受到的安培力方向相反
②实验时，若保持螺线管中的电流 $I_{1} = 2.00 A$ ，逐次增加钩码个数N（每个钩码质量相同），并重新调整U形导线的电流I₂ ，使电流天平恢复平衡。记录下每次实验时N、I₂如下表：
N/个
1
2
3
4
5
I₂/A
0.50
1.00
1.40
2.10
2.50
根据实验数据，做出“N−I₂”图像，如图5所示，图线的斜率数值k=。（结果保留2位有效数字）
③某次测量I₂的电表示数如图6所示，示数为A。

(3)、通电螺旋管内部磁感应强度的计算
若一个钩码的质量为m，重力加速度为g，本次实验中测得该通电螺线管内部磁场的磁感应强度大小B=（用含k、m、g、L_a、L_b字母的表达式表示）。

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2、某南极科考队需要粗略测定南极地区的重力加速度，科考队员利用冰盖表面一处自然形成的光滑冰坑（过最低点的竖直截面为圆弧形）、小铁球、游标卡尺、秒表等工具开展实验。

(1)、用游标卡尺测量小铁球直径，读数如图乙所示，则小铁球的直径d=cm。

(2)、队员将小铁球从冰坑右侧由静止释放，小铁球沿冰坑的运动可等效为单摆。为了准确测量周期，从小铁球第1次经过最低点时开始用秒表计时，到第21次经过最低点，所用的时间为t，则等效单摆的周期T=。

(3)、为提高测量精度，队员更换直径不同的小铁球重复多次实验，根据实验记录的数据，绘制了 $T^{2} - \frac{d}{2}$ 图像如图丙所示，图中图线的横、纵截距均已标出，则该地的重力加速度g= ，圆弧冰坑的半径R=。（用含π、x₀、y₀字母的表达式表示）

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3、某同学设计了一个测定列车加速度的仪器。如图所示，AB是一段材料、粗细均匀的四分之一圆弧形的电阻，其圆心为O点（在B点正上方）、半径为r。O点下方用一电阻不计的金属线悬挂金属球C，球的下部与AB接触良好且无摩擦。A、B之间接有内阻不计、电动势为9V的电池和理想电流表A，O、B间接有理想电压表V。整个装置在一竖直平面内，使用时装置放在水平运动的列车上，且装置所在平面与列车前进的方向平行。下列说法中正确的有（　　）

A、图中列车一定是向右加速 B、当列车的加速度增大时，电流表示数不变，电压表示数增大 C、若电压表的示数稳定为3V，此时列车的加速度大小为 $\frac{\sqrt{3}}{3} g$ D、将电压表示数改写为对应的加速度值后，加速度数值在表盘上的分布是不均匀的

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4、如图所示，光滑水平面上，质量相同的小球a、b分别以2v₀、v₀的速率沿同一直线相向运动，经t₀时间相遇并发生正碰，碰撞时间极短。以小球a初速度方向为正方向，两小球速度v随时间t变化的图像中，可能正确的有（　　）

A、 B、 C、 D、

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5、如图甲波浪机以固定的振动周期在游泳池中制造横波，某同学用频闪相机观测，发现照片中的波形始终没有变化，图乙为某时刻的部分波形图，A为水面上的质点。已知频闪相机的曝光时间为1s，波浪机振动周期等于频闪相机的曝光时间。下列说法正确的有（　　）

A、质点A的振幅为20cm B、波浪的波长为4m C、波浪机的振动频率为1Hz D、波浪的传播速度为2m/s

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6、两颗相距较远的行星A、B可看作质量分布均匀的球体，其半径分别为 $R_{A}$ 、 $R_{B}$ ，且 $R_{B} = 2 R_{A}$ ，距各行星中心 $r$ 处的卫星围绕行星做匀速圆周运动的线速度的平方 $v^{2}$ 随 $r$ 的变化关系如图所示。忽略行星自转和其他星球的影响，下列说法正确的是（　　）

A、两行星的质量关系为 $2 M_{B} = M_{A}$ B、两行星的密度之比 $ρ_{A} : ρ_{B} = 1 : 1$ C、两行星表面的重力加速度之比 $g_{A} : g_{B} = 2 : 1$ D、B行星的第一宇宙速度大于A行星的第一宇宙速度

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7、如图所示，工人装载圆筒形货物时，会将其放置在两个相同的三角形底座上，底座与水平地面始终保持相对静止。已知货物质量为M，每个底座质量为m，底角为θ，忽略货物与底座间的摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A、地面对底座A的作用力方向竖直向上 B、地面对底座A的作用力大小为 $(m + \frac{M}{2}) g$ C、若θ增大，则底座B对货物的支持力减小 D、若θ增大，则地面对底座B的摩擦力增大

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8、如图所示，半径为R的滑轮1可绕水平转轴O转动，直手柄AO固定在滑轮1上，手柄端点A到转轴O的距离为L。工人转动手柄，拉动纤绳牵引小船向岸边运动，纤绳跨过半径可忽略的滑轮2，且与滑轮间无相对滑动。当连接小船的纤绳与水平方向夹角为θ时，A点线速度大小为v₀ ，此时船的速度v为（　　）

A、 $\frac{R v_{0}}{L \cos θ}$ B、 $\frac{L v_{0}}{R \cos θ}$ C、 $\frac{R v_{0} \cos θ}{L}$ D、 $\frac{L v_{0} \cos θ}{R}$

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9、图为户外应急手摇发电手电筒的结构简图，当手电筒沿图示方向摇动时，小磁铁会不断往复地穿过固定线圈，连接线圈的小电珠随即发光。下列说法正确的是（　　）

A、摇动过程中装置的机械能守恒 B、小磁铁往复运动过程中，线圈中的电流方向保持不变 C、手电筒摇动的振幅和周期不变，若只更换磁性更强的磁铁，则小电珠的亮度保持不变 D、手电筒摇动的振幅和周期不变，若只增加线圈的匝数，则小电珠的亮度增强

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10、某同学通过实验测定玻璃砖的折射率n，如图甲所示，AO和BO分别是光线在空气和玻璃砖中的传播路径，MN是法线，该同学测得多组入射角i和折射角r，做出sini − sinr图像如图乙所示，则（　　）

A、光由A经O到B，n=1.5 B、光由B经O到A，n=1.5 C、光由A经O到B，n=0.67 D、光由B经O到A，n=0.67

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11、2025年3月，我国科学家研制的碳14核电池原型机“烛龙一号”发布，标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得突破。碳14的衰变方程为 ${}_{6}^{14}C \to {}_{7}^{14}N + X$ ，下列说法正确的是（　　）

A、 ${}_{7}^{14}N$ 具有放射性 B、粒子X是核内中子转化为质子的过程中产生的 C、粒子X是居里夫人首先发现的 D、粒子X的电离能力比α粒子强

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12、托尔（Torr）是真空技术领域广泛应用的计量单位，其定义为1毫米汞柱产生的压强，精确值为133.322 Pa。现用国际单位制的基本单位表示托尔，下列单位正确的是（　　）

A、 $kg \cdot m^{- 1} \cdot s^{- 2}$ B、 $kg \cdot m^{- 2} \cdot s^{- 2}$ C、 $N \cdot m^{- 3}$ D、 $J \cdot m^{- 3}$

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13、如图所示，一个质量m₁=50kg的滑冰运动员在冰面上以v₀=3.6m/s的速度向右滑行，与冰面间的摩擦不计，一质量m₂=10kg的木箱静止在O点，木箱与冰面间的动摩擦因数µ=0.2，当运动员到达O点时，将木箱相对冰面以v=5m/s的速度水平向右推出（时间极短）。此后运动员在A点再次追上木箱，并迅速抓住木箱推着木箱一起运动，最后停在B点，重力加速度g取10m/s² ，运动员和木箱均可视为质点。求：

(1)、O、A间的距离及运动员在O、A间运动的时间；

(2)、A、B间的距离及整个过程中，木箱与冰面间的摩擦热。

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14、某半径为 $\sqrt{3} R$ 的球形玻璃制品中心有一个半径为R的球形气泡，二者球心重合于O点，其剖面图如图所示。一细光束从玻璃球表面的M点射入玻璃球后照射到气泡表面上的A点，在A点恰好发生全反射后从玻璃球表面的N点射出，M、N两点的距离为 $\sqrt{3} R$ 。光在真空中的传播速度为c，不考虑多次反射。求：

(1)、玻璃球材料的折射率和光在M点入射角的正弦值；

(2)、光从M点传播到N点所用的时间。

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15、某实验小组用如图甲所示的电路研究压敏电阻阻值随外力变化的关系，器材有：电源E（电动势为 $6V$ ，内阻不计）、电压表 $V_{1}$ 和 $V_{2}$ （量程均为 $0 ~ 3 V$ ，内阻很大）、滑动变阻器R、电阻箱 $R_{0}$ 和压敏电阻 $R_{F}$ 、开关S、导线若干。

(1)、S闭合前，R的滑片应置于最（选填“左”或“右”）端。闭合开关S，调节 $R_{0}$ 接入电路的阻值，直到 $V_{1} 、 V_{2}$ 示数相等。

(2)、保持 $R_{0}$ 阻值不变，对 $R_{F}$ 施加的压力增大时， $V_{2}$ 读数减小， $V_{1}$ 读数（选填“增大”“不变”或“减小”），这说明 $R_{F}$ 受到的压力增大时，其阻值（选填“增大”“不变”或“减小”）。读出 $V_{1} 、 V_{2}$ 的示数 $U_{1} 、 U_{2}$ ，则 $R_{F} =$ （用 $R_{0} 、 U_{1} 、 U_{2}$ 表示）。已知 $R_{0} = 1.2 kΩ$ ，电压表 $V_{1}$ 的示数如图乙所示，则其读数为 ${V,V}_{2}$ 的示数为 $0.70 V$ ，则此时 $R_{F} =$ $k Ω$ 。

(3)、保持 $R_{0} = 1.2 k Ω$ ，通过多次实验，作出 $\frac{R_{0}}{R_{F}} - F$ 的关系图像如图丙所示，可得 $R_{F} - F$ 的数值关系表达式为 $R_{F} =$ $Ω$ （F的单位取N）。

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16、某实验小组用如图甲所示的装置探究向心力大小与物体质量、转动半径和角速度的关系，挡板A、B、C到各自转轴的距离之比为1：2：1，图乙是左、右塔轮的三种组合方式，从第一层到第三层的左、右半径之比分别为1：1、2：1和3：1，标尺显示的格数与小球所受向心力的大小成正比，请回答下列问题：

(1)、小明同学选择第一层的左、右塔轮的组合方式，然后将两个质量不相等的小球分别放在A、C位置，可探究向心力大小与（选填“质量”“转动半径”或“角速度”）的关系。

(2)、小李同学要探究向心力大小与转动半径的关系，他需要将两个质量（选填“相等”“不相等”）的小球分别放在挡板C和挡板（选填“A”或“B”）处，左、右塔轮的组合方式选择第（选填“一”“二”或“三”）层。

(3)、小张同学要探究向心力大小与角速度的关系，他需要将两个将质量相等的小球分别放在挡板C和（选填“A”或“B”）处，左、右塔轮的组合方式选择第三层，此时左、右两标尺显示的格数之比为。

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17、蹦极运动深得年轻人的喜爱，如图所示为某次蹦极运动中的情景，原长为l的轻质弹性绳一端固定在机臂上，另一端固定在质量为m的蹦极者身上，蹦极者从机臂上由静止自由下落，当蹦极者距离机臂2l时，下落至最低点。已知蹦极者受到的空气阻力恒为其重力的0.1倍，重力加速度为g，则蹦极者从开始下落到最低点的过程中（　　）

A、弹性绳和蹦极者组成的系统机械能减少0.2mgl B、弹性绳的劲度系数为 $\frac{9 m g}{5 l}$ C、蹦极者的重力势能减少 $2 m g l$ D、蹦极者的最大动能为 $\frac{81}{80} m g l$

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18、有一种儿童玩具“橡皮枪”，主体由枪筒，活塞和橡皮筋组成。在枪筒的前端扣紧“帽子”，枪筒里面的空气被活塞和“帽子”密封，扣动扳机，橡皮筋迅速拉动活塞压缩空气，最终将“帽子”发射出去。空气可视为理想气体，则“帽子”被发射之前的过程，枪筒内的空气（　　）

A、温度升高 B、压强降低 C、内能增大 D、从外界吸收热量

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19、如图所示为某电动汽车充电站的变压系统电路图，变压器可视为理想变压器，其原线圈两端接入电压 $e = 380 \sqrt{2} \sin 100 π t (V)$ ，电流表、电压表均为理想电表。对于该充电站的工作过程，下列说法正确的是（　　）

A、变压器的原线圈输入电压的有效值为380V B、变压器的原线圈输入交流电的频率为100Hz C、接入电路工作的充电桩个数越多，电压表读数越大 D、接入电路工作的充电桩个数越多，电流表读数越大

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20、如图所示，倾角为 $30 °$ 的长方形斜面 $a b c d$ 的宽为L、长为 $\sqrt{3} L$ 。c点放有一个质量为m的物块，某同学给物块一个平行于斜面的推力F（方向、大小均未知），将物块沿着 $c a$ 方向匀速运动推到a。已知物块与斜面间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ ，重力加速度为g。则（　　）

A、推力大小为 $\sqrt{3} m g$ B、推力大小为 $\frac{\sqrt{3}}{2} m g$ C、推力的方向与 $a c$ 成 $45 °$ 角 D、推力的方向与 $a c$ 成 $60 °$ 角

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