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相关试卷

1、如图所示，水平固定的光滑平行金属导轨（足够长）处于竖直向上、磁感应强度大小 $B = 0.2 T$ 的匀强磁场中，导轨间距 $L = 2 m$ ，左端接有阻值 $R = 0.3 Ω$ 的定值电阻。质量 $m = 0.1 kg$ 、长度也为L、电阻 $r = 0.1 Ω$ 的金属杆垂直放置于导轨上，绕过光滑定滑轮的绝缘细线将金属杆与质量 $M = 0.4 kg$ 的重物连接在一起，金属杆到滑轮间的细线始终水平。初始时用手托着重物使得重物和金属杆静止且细线绷直，0时刻撤去托着重物的力，金属杆运动的位移大小为x（单位为m）时开始做匀速直线运动。取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，金属杆始终与导轨接触良好，重物始终未落地，不计导轨电阻，不计空气阻力。求：

(1)、撤去托着重物的力瞬间，金属杆的加速度大小a；

(2)、金属杆做匀速直线运动的速度大小v；

(3)、金属杆从开始运动至恰好做匀速直线运动的过程中电阻R产生的焦耳热Q（用x表示）。

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2、如图所示，水平地面上方有水平向右的匀强电场，质量 $m = 0.2 kg$ 、电荷量 $q = 0.1 C$ 的带正电小球（视为点电荷）自距离水平地面高 $h = 3.2 m$ 处由静止释放，一段时间后小球落至水平地面上的B点，A、B点间的水平距离 $x = 2.4 m$ 。不计空气阻力，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、匀强电场的电场强度大小E；

(2)、小球落至B点时的动能 $E_{k}$ 。

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3、某学习小组设计了如图甲所示的电路，用来测某电源的电动势和内阻。图中定值电阻的阻值为 $R_{0}$ 。

(1)、某次实验时，测得电压表、电阻箱的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为V，电阻箱的示数为Ω。

(2)、多次实验后获得多组电压表的示数U和电阻箱的示数R，将数据处理后获得以 $\frac{1}{U}$ 为纵轴、 $\frac{1}{R}$ 为横轴的图像，图像如图丁所示。已知图线与纵轴的交点为 $(0, a)$ ，与横轴的交点为 $(- b, 0)$ ，不考虑电压表内阻的影响，则电源的电动势 $E =$ ，内阻 $r =$ 。（均用a、b、 $R_{0}$ 表示）

(3)、若考虑电压表内阻的影响，则测得的电源电动势（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。

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4、热敏电阻可分为正温度系数热敏电阻（简称PTC电阻）和负温度系数热敏电阻（简称NTC电阻），前者的阻值随温度的升高而增大，后者的阻值随温度的升高而减小。某恒温箱温控电路和高温报警装置电路分别如图甲、乙所示，两图中R₁、R₂均为热敏电阻。

(1)、R₁应为， $R_{2}$ 应为。在汽车电路中，常将热敏电阻与其他元件串联接入电路，以防止其他元件两端的电压过大，从而保护电路和设备，则该热敏电阻为。（均填“PTC电阻”或“NTC电阻”）

(2)、在图乙中，若要让蜂鸣器在更低温度时响起，应将图中滑动变阻器滑片向（填“左”或“右”）移动少许。

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5、如图甲，倾角为 $θ = 37 °$ 的斜面OA中段BC为阻尼区域，一轻质弹簧下端固定在斜面底端A点，上端位于C点。以O为坐标原点，沿斜面向下建立Ox轴，质量 $m = 1 kg$ 的滑块从O点沿斜面静止下滑，滑块与OC段的动摩擦因数为 $μ$ ，在阻尼区域BC所受附加阻力与速度成正比，比例系数为 $α$ 。滑块从O到C的过程中，其机械能E随x变化的关系如图乙。已知CA段光滑，弹簧始终处于弹性限度内，劲度系数 $k = 8 N / m$ ，弹性势能表达式 $E_{p} = \frac{1}{2} k Δ x^{2}$ （ $Δ x$ 为形变量）， $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ 。

(1)、滑块从O到B的过程中，机械能的减少量等于（选填“合力做功”或“克服摩擦力做功”）；

(2)、求动摩擦因数 $μ$ 和滑块运动到B处时的动能；

(3)、求比例系数 $α$ 和滑块运动到C处时的机械能；

(4)、求弹簧的最大弹性势能。

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6、如图，倾角为 $θ = 37 °$ 的斜面AB与水平轨道BE平滑连接，水平轨道的CD段是传送带，传送带以恒定速率v顺时针转动，传送带长度 $L_{C D} = 3 m$ ，水平轨道右端连接一倾角也为 $θ$ 的斜面EF（足够长）。质量 $m = 0.1 kg$ 可视为质点的物块从斜面上高度 $h = 1.25 m$ 处静止释放。已知物块与传送带的动摩擦因数 $μ = 0.4$ ，其他接触面均光滑，不计空气阻力。 $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ 。

(1)、求物块运动到B点时的速度大小；

(2)、若传送带速率 $v = 3 m / s$ ，求：
①物块在传送带上运动的时间；
②传送带对物块做的功；

(3)、求物块第一次落到斜面EF上的位置到E点的距离d与传送带速率v的关系。

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7、2025年9月22日，中国海军在“福建舰”航母上成功完成舰载机电磁弹射起飞训练，舰载机安全起飞速度需达到75m/s。某次无风环境起飞训练中，航母静止，舰载机仅在弹射器作用下从静止开始做匀加速直线运动至安全起飞速度。已知第2s末舰载机的速度为60m/s。

(1)、求舰载机弹射加速的加速度大小；

(2)、求舰载机安全起飞的弹射时间和弹射距离；

(3)、若航母以10m/s匀速航行，则舰载机安全起飞的弹射距离至少多长。（结果保留1位小数）

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8、某小组通过如图1装置完成“探究加速度与力、质量的关系”实验。

(1)、电火花计时器所用的电源应选择（选填“直流”或“交流”）（选填“约为8V”或“220V”）

(2)、装置左端P处所挂的重物为________（选填“A”“B”或“C”）

A、 B、 C、

(3)、对于平衡阻力，下列说法正确的是________（多选）

A、平衡阻力是为了使细线的拉力等于所挂重物的重力 B、平衡阻力是为了使小车受到的合力等于细线对小车的拉力 C、平衡阻力时，小车需要连接纸带且纸带穿过打点计时器 D、平衡阻力后，此实验装置也可用来验证机械能守恒定律

(4)、实验中获得一条纸带，如图2所示，0、1、2、3、4、5、6为相邻计数点，相邻计数点间还有4个计时点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打下计数点4时小车的速度大小为m/s，小车运动的加速度大小为 $m / s^{2}$ 。（计算结果均保留两位有效数字）

(5)、在本实验中认为细线的拉力等于所挂重物的重力mg，由此造成的误差是（选填“偶然误差”或“系统误差”），设细线拉力的真实值为 $F_{真}$ ，小车总质量为M，为了使相对误差 $\frac{m g - F_{真}}{F_{真}} < 5 %$ ，应当满足的条件是 $\frac{m}{M} <$ 。

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9、如图所示为两根相距L且电阻不计的足够长光滑金属导轨，导轨左端为弧形导轨，右端为水平导轨，弧形导轨与水平导轨在虚线处平滑连接（虚线与导轨垂直），水平导轨处于方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中．金属棒a、b的接入电阻分别为R、2R，质量均为m，均与导轨垂直且接触良好，金属棒b静止在水平导轨上离虚线距离为2h，金属棒a在弧形导轨上从距离水平导轨高度为h处由静止释放，a、b棒始终未相碰，重力加速度为g，不计一切阻力。求：

(1)、a棒刚进入磁场时b棒的加速度大小；

(2)、全过程b棒中产生的焦耳热；

(3)、稳定时a、b棒间的距离。

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10、如图所示的直角坐标系 $x O y$ 中，在以O为圆心，半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，在 $R \leq x \leq 2 R$ 且 $y > 0$ 的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场1，在 $R \leq x \leq 2 R$ 且 $y < 0$ 的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场2，两电场的电场强度大小相等，其他区域视为真空。原点O处向第二象限发射一质量为m，带电荷量为q的粒子，粒子初速度大小为v，方向与y轴正方向的夹角为 $θ$ ，已知该粒子从磁场边界上的 $N (\frac{3 R}{5}, \frac{4 R}{5})$ 点沿x轴正方向离开磁场，最后从坐标 $(2 R, - \frac{4}{5} R)$ 处离开电场，且粒子在电场1、2中只运动过一次，不计粒子的重力，忽略场的边界效应， $\sin 74 ° = 0.96$ 。求：

(1)、匀强磁场的磁感应强度B的大小及 $θ$ 角的余弦值；

(2)、电场强度E的大小；

(3)、粒子从发射至离开电场经过的时间。

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11、如图所示，半径为R、质量为2m的半圆形滑槽静止放置在水平地面上，一质量为m的小球从滑槽的右边缘与圆心等高处由静止滑下。不计一切摩擦，不计空气阻力，小球可看成质点，重力加速度为g，求：

(1)、半圆形滑槽向右运动的最大位移；

(2)、半圆形滑槽的最大速率。

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12、某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验，将轨道固定在水平桌面上，将入射小球a由斜轨道上某点由静止释放，小球a落到水平面上的B点。将被碰小球b放置在轨道边缘，再将入射小球由斜轨道上静止释放，记录两小球的落点为A、C，O点为小球抛出点正下方的投影，回答下列问题。

(1)、下列实验要求，说法正确的是_________。

A、轨道必须光滑 B、轨道末端必须水平 C、入射小球a的质量要大于被碰小球b的质量 D、小球a两次在斜轨道上释放的位置可以不同

(2)、碰撞后，入射小球a的落点是（填“A”或“C”）点。

(3)、测出A、B、C点到O点的距离分别为 $L_{1} 、 L_{2} 、 L_{3}$ ，小球a、b的质量分别为 $m_{1} 、 m_{2}$ ，若该碰撞满足动量守恒，则有关系式成立（用 $m_{1} 、 m_{2} 、 L_{1} 、 L_{2} 、 L_{3}$ 表示），由于实际碰撞有能量损失，故测出的 $L_{1} + L_{2}$ $L_{3}$ （填“大于”“小于”或“等于”）。

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13、用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验。

(1)、用秒表测量单摆的周期，当单摆摆动稳定且到达（填“最低”或“最高”）点时开始计时并记为0，单摆每经过最低点计一次数，当数到n时停表，秒表的示数为t，该单摆的周期是 $T =$ 。

(2)、用游标卡尺（如图乙）测量出摆球直径 $D =$ mm，用毫米刻度尺测量出从悬点到摆球最顶端的长度l。

(3)、改变摆线长度，得到多组单摆的对应周期T，以摆线长加上小球半径为横轴，以 $T^{2}$ 为纵轴，所作出的图线斜率为k，则当地重力加速度的测量值为 $g =$ 。若所作图线不过坐标原点，则可能的原因是。
A.开始摆动时振幅较小 B.小球的质量m较大 C.小球的质量不均匀

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14、如图，足够高的水平平台右侧有一竖直挡板，挡板到平台右端的距离为d，一质量为m的可视为质点的小物块静止在平台上，与平台之间的动摩擦因数为μ，到平台右端的距离为L，在水平向右的拉力作用下从静止开始向右运动，当小物块到达平台右端时，撤去拉力，物块击中右侧挡板的位置距平台右端的竖直高度为h，对挡板产生一个撞击力，设该撞击力的大小正比于撞击时物块速度大小的平方，求：

(1)、水平拉力的大小；

(2)、仅改变物块的初始位置到平台右端的距离，为使物块撞击挡板时的撞击力最小，则该距离是多少？

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15、一质量 $m_{B} = 10 kg$ 的物块B放于粗糙水平桌面上并处于静止状态，另有一质量 $m_{A} = 3 kg$ 的物块A连着绳子静止在空中，绳子的结点为O，OC绳子的一端C固定在竖直墙面上，并且与墙面的夹角为 $θ = 30 °$ ，（g取 $10 {m/s}^{2}$ ）求：
（1）BO之间绳子上的拉力 $F_{1}$ 和OC之间绳子上的拉力 $F_{2}$ ；
（2）此时物块B与桌面之间的摩擦力 $f$ 多大？方向如何？
（3）发现当物块A的质量增加到 ${m^{'}}_{A} = 5 kg$ 时，物块B刚好要滑动，求桌面的动摩擦因数？（假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

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16、一辆执勤的警车停在路边，一辆货车以 $v_{1} = 20 m/s$ 的速度匀速行驶，经过警车时掉落一袋货物。警察马上捡起货物，启动警车追赶货车去归还货物。从警察捡起货物到启动警车共用时 $t_{0} = 6.25 s$ ，并以 $a = 2 {m/s}^{2}$ 的加速度做匀加速运动，若警车的最大速度可达 $v_{2} = 30 m/s$ ，求：
（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少；
（2）警车启动后经过多长时间追上货车。

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17、某同学用如图所示的气垫导轨和光电门做“测量直线运动的平均速度和瞬时速度”实验．请回答下面的问题：

(1)、已知遮光条的宽度为8.64 mm，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间 $Δ t_{1} = 0.072 s$ ，通过第二个光电门的时间 $Δ t_{2} = 0.036 s$ 。遮光条通过第一个光电门的速度大小为 $v_{1} =$ m/s，遮光条通过第二个光电门的速度大小为 $v_{2} =$ m/s；（均保留三位有效数字）

(2)、（多选）为使速度的测量值更接近瞬时速度，下列措施正确的是________．

A、换用宽度更窄的遮光条 B、换用宽度更宽的遮光条 C、使滑块的释放点靠近光电门 D、使滑块的释放点远离光电门

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18、如图所示，一足够长的固定光滑斜面倾角 $θ = 30 °$ ，底部有一挡板P，质量均为 $m = 2kg$ 的物块B和C分别与劲度系数 $k = 100 N / m$ 的轻弹簧两端栓接，质量也为 $m = 2kg$ 的物块A紧靠B放置，物块C紧靠挡板P，系统处于静止状态。现对物块A施加一个沿斜面向下的恒定外力，当A和B运动到最低点时撤去外力，A和B继续沿斜面向上运动，某时刻A与B分离后A沿斜面运动到最高点时立即被锁定，整个过程中C恰好不离开挡板P。三个物块均可看作质点，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。（结果可以用含根号或π的表达式表示，可能用到的关于轻弹簧的两个公式：弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ 、弹簧振子的周期 $T = 2 π \sqrt{\frac{M}{k}}$ ，其中k为轻弹簧的劲度系数、x为轻弹簧的形变量、M为振子的质量）

(1)、求物块A、B分离的瞬间，物块A的速度大小；

(2)、求对物块A施加的恒定外力大小；

(3)、从A被锁定时开始计时，求B第一次离A最远所需要的时间及B与A之间的最远距离。

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19、如图所示，平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于平面向外的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为 $q (q > 0)$ 的带电粒子以初速度 $v_{0}$ 从y轴上 $P (0, h)$ 点沿x轴正方向开始运动，经过电场后从x轴上的点 $Q (\frac{8}{3} h, 0)$ 进入磁场，粒子恰能不经过第Ⅲ象限又回到第Ⅰ象限。不计粒子重力。求：

(1)、匀强电场的电场强度大小；

(2)、匀强磁场的磁感应强度大小；

(3)、粒子第8次从第Ⅰ象限进入第Ⅳ象限经过x轴的横坐标。

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20、一玻璃柱的折射率 $n = \sqrt{2}$ ，其横截面为四分之一圆，圆的半径为R，如图所示。截面所在平面内，一束与AB边平行、在真空中波长为 $λ$ 的单色光从圆弧入射，入射光线与AB边的距离 $h = \frac{\sqrt{2}}{2} R$ ，已知 $\sin 105 ° = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}$ ，求：

(1)、单色光在玻璃柱中的波长；

(2)、单色光从玻璃柱射出的位置到B点的距离。

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