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相关试卷

1、静电分析器是一种利用静电场使不同能量的离子束偏转和聚焦的分析器，其部分结构如图所示，一质量为m、电荷量为q的粒子静止于A极板处，粒子经电压为U的加速电场加速后，穿过B极板小孔沿图中虚线圆弧通过静电分析器，O点为圆弧对应的圆心，静电分析器通道内有方向指向O点的均匀辐向分布的电场，虚线圆弧所在处电场强度大小为 $E_{0}$ ，粒子重力忽略不计。
（1）比较A、B两极板电势的高低；
（2）求粒子进入静电分析器时的初速度v；
（3）求静电分析器虚线圆弧的半径R。

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2、某实验小组利用如图甲所示的电路研究电容器的充、放电现象。

（1）实验时，要通过电流表指针的偏转观测电路中电流的大小和方向，因此电流表的“0”刻度线应在刻度盘的（选填“左侧”“中间”或“右侧”）。
（2）初始时电容器不带电，先将开关S拨至1处，电源向电容器充电，对应的I-t图线与坐标轴围成的面积为S₁ ，该面积的物理意义为。
（3）电容器充电完毕后，将开关S拨至2处，电容器放电，对应的I－t图线与坐标轴围成的面积为 S₂ ，则S₁S₂（选填“>”“=”或“<”）。

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3、电子眼系统路面下埋设的感应线可感知汽车的压力。感应线是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大，压电薄膜与电容器C、电阻R组成图甲所示的回路。红灯亮时，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流（如图乙所示），电子眼会拍照，即视为“闯红灯”，则红灯亮时（　　）

A、车轮停在感应线上时，电阻R上有恒定电流 B、某车轮经过感应线的过程中，电容器先充电后放电 C、某车轮经过感应线的过程中，通过电阻R上的电流大小不变 D、汽车前轮刚越过感应线，又倒回到线内，仍会被电子眼拍照

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4、在质子疗法中，用于治疗肿瘤的质子先被加速到一定的能量水平，然后被精确地引导至肿瘤位置以杀死癌细胞，达到治疗效果，如图甲所示。已知在某次治疗时，质子加速过程中的速度—时间图像如图乙所示。不计质子重力，关于质子加速过程中，下列说法正确的是( )

A、质子的电势能与动能之和保持不变 B、通过电场力做功，质子的电势能逐渐增加 C、通过电场力做功，质子电势能转化为动能 D、加速电场的电场强度逐渐增大

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5、在水深超过200 m的深海，光线极少，能见度极低。有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电获取食物，威胁敌害，保护自己。若该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到10³ V/m，可击昏敌害。身长50 cm的电鳗，在放电时产生的瞬间电压大约可达（　　）

A、10 V B、500 V C、5 000 V D、10 000 V

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6、反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类，沿着它身体长度的方向分布着电器官，这些器官能在鱼周围产生电场，如图为反天刀周围的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的点，下列说法正确的是（　　）

A、尾部带正电 B、A点的电场强度方向水平向左 C、A点电场强度小于C点电场强度 D、A点电场强度大于B点电场强度

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7、图甲为某厂商生产的平行板电容式电子体重秤，其内部电路简化图如图乙所示，称重时，人站在体重秤面板上，使平行板上层膜片电极在压力作用下向下移动，则下列说法正确的是（　　）

A、上层膜片下移过程中，电流表有a到b的电流 B、电容器的电容减小，上下极板间的电压减小 C、电容器的电容增大，所带电荷量增大 D、上层膜片稳定后，平行板电容器上下极板均不带电荷

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8、如图所示，兴趣小组在参观科技馆中的“静电碰碰球”，他们转动手柄使玻璃罩中间的大金属球带上正电，周围不带电的小金属球碰上大金属球后会被弹开，下列分析正确的是（）

A、人在转动手柄的过程中创造了电荷 B、大金属球带正电是因为它有多余的电子 C、小金属球不带电是因为它内部没有电子 D、小金属球被弹开是因为同种电荷相互排斥

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9、如图所示， $A$ 为固定在水平地面上的光滑圆弧形滑道，圆弧所对的圆心角 $θ = 60 °$ ，滑道顶点 $a$ 与滑道末端 $b$ 点的高度差 $h = 0.2 m$ ，静止在光滑水平地面上的滑板 $B$ 紧靠滑道的末端，并与其水平相切。一质量 $m = 0.5 kg$ 的物块（视为质点）从 $a$ 点由静止开始下滑，在 $b$ 点滑上滑板 $B$ ，物块恰好与滑板 $B$ 共速时，从 $c$ 点进入与滑板上表面等高的平台（固定在地面上），并在平台上滑行 $s = 0.25 m$ 停下。已知物块与滑板及平台表面之间的动摩擦因数分别为 $μ_{1} = 0.1$ 、 $μ_{2} = 0.2$ ，忽略空气阻力，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、物块滑到 $b$ 点时，滑道对物块的支持力大小 $F_{N}$ ；

(2)、滑板的质量 $M$ ；

(3)、滑板的长度 $L$ 。

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10、如图所示，将网球（视为质点）塞入竖直塑料管中，网球和塑料管均处于静止状态，网球正好在塑料管的中间位置，已知网球的质量为m，塑料管的质量为3m，网球与塑料管之间的滑动摩擦力大小恒为2mg，塑料管的长度为L，管的下端与地面足够远，重力加速度大小为g，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)、用手握住塑料管迅速向下加速运动，要使网球能够相对塑料管滑动，求手给塑料管竖直向下的作用力F的范围；

(2)、若给塑料管施加竖直向下的恒力，从刚施加力到网球刚从塑料管上端滑出的时间为t，求该恒力的大小 $F'$ 。

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11、如图所示，一子弹（视为质点）从O点水平射出，初速度大小 $v_{0} = 2 m / s$ ，子弹在绕中心轴匀速转动的竖直薄壁圆筒上留下了两个弹孔A、B（B孔未标出）。O点到圆筒左侧的距离 $s = 0.4 m$ ，圆筒的半径 $r = 0.1 m$ 。不考虑空气阻力和圆筒对子弹运动的影响，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求子弹打A孔时竖直方向的分速度大小 $v_{y}$ ；

(2)、若 $B$ 孔在A孔的正下方，求圆筒转动的最大周期 $T_{\max}$ 。

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12、某实验小组用如图所示的装置来探究圆锥摆运动的规律，轻质细线穿过竖直固定的细圆管（内壁以及管口均光滑）并跨越光滑的定滑轮，一端连接物块（质量为M），另一端连接直径为d的小球，让小球在水平面内做匀速圆周运动并通过光电门（小球通过光电门的时间为 $Δ t$ ），物块静止不动，用秒表来记录小球做圆周运动的时间，重力加速度大小为g，忽略空气阻力。

(1)、小球在水平面内做匀速圆周运动的线速度大小 $v =$ （用d、 $Δ t$ 表示），从小球某次通过光电门开始计时，若测得连续n次（n从1开始计数）通过光电门的时间间隔为t，则小球做圆周运动的周期 $T =$ （用n、t表示），若测得细圆管下管口与圆弧轨迹圆心间的高度差为H，圆弧轨迹的半径为r，则小球受到的向心力 $F_{n} =$ （用H、r、M、g表示）。

(2)、实验发现当两次圆锥摆实验的圆弧半径r不同，而细圆管下管口与圆弧轨迹圆心间的高度差H相同时，两种圆周运动的周期T相同，这说明圆锥摆的周期T与H有关，则有 $T =$ （用H、g表示）。

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13、某中学实验小组为探究加速度与合力的关系，设计了如图甲所示的实验装置。主要实验步骤如下：
①按图甲安装实验器材：重物用轻绳挂在动滑轮上（重物与动滑轮的总质量为m），其下端与纸带相连；轻绳左端与固定于天花板的力传感器相连，力传感器可以测量绳上的拉力大小，轻绳右端跨过光滑定滑轮与质量为M的钩码连接；
②接通打点计时器的电源，由静止释放钩码，钩码向下运动的过程中，打点计时器在纸带上打出一系列点，记录此时力传感器的示数F；
③改变钩码的质量，多次重复实验步骤②，利用纸带计算重物的加速度a，得到多组a，F数据。

(1)、在释放钩码前，重物应（填“靠近”或“远离”）打点计时器。

(2)、某次实验所得纸带如图乙所示，M、P和P、N间各有4个计时点未标出，则重物的加速度大小 $a =$ $m / s^{2}$ （结果保留两位有效数字）。

(3)、若以重物的加速度大小 $a$ 为纵坐标、以力传感器的示数 $F$ 为横坐标得到的图像的斜率 $k = 5.0 {kg}^{- 1}$ ，则重物和动滑轮的总质量 $m =$ kg（结果保留两位有效数字）。

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14、安检机通过传送带将被检物从 $A$ 端传到 $B$ 端，安检机的简化图如图所示，A、B间的距离 $L = 2 m$ ，传送带以速率 $v = 2 m/s$ 匀速转动，将可视为质点的被检物无初速度地放在 $A$ 端。被检物与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.4$ ，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、在传送带将被检物从A端送到B端的过程中，被检物先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动 B、传送带将被检物从A端送到B端所用的时间为1s C、若仅使传送带的速度增大，则传送带将被检物从A端送到B端所用的时间增大 D、若仅使被检物与传送带间的动摩擦因数增大，则传送带将被检物从A端送到B端所用的时间减小

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15、如图所示，一质量为 $m$ 的木块以 $v_{1}$ 的速率向右滑上以 $v_{2}$ 的速率在光滑水平地面上向左运动的薄木板，薄木板质量为 $M$ ，已知 $m > M$ ， $v_{1} > v_{2}$ ，取水平向右为正方向。则在以后的运动过程中，下列图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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16、半球形碗的竖直截面图如图所示， $O$ 为圆心， $C$ 为半球形碗的最低点，AOB为水平直径。两个小球甲和乙分别从A点、B点先后以不同的初速度 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 沿水平方向相向抛出，小球甲恰好落到碗上的 $C$ 点， $v_{2} = \frac{v_{1}}{2}$ 。两小球均可视为质点，不考虑撞到碗后的反弹情况，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、甲可能垂直撞击到碗上 B、两小球不可能在空中相遇 C、乙落到碗上的位置在 $C$ 点右侧 D、甲刚要撞到碗时的竖直分速度比乙刚要撞到碗时的竖直分速度小

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17、如图所示，光滑斜面与水平方向的夹角为45°，劲度系数为 $k$ 、原长为 $L$ 的轻质弹簧一端固定在天花板上的 $O$ 点，另一端与质量为 $m$ 的物块（视为质点）相连，物块静置在斜面上的A点时，弹簧正好处于水平状态。现使物块获得一个沿斜面向下的初速度，物块经过 $B$ 点运动到 $C$ 点，已知OB与斜面垂直，OC沿竖直方向，重力加速度大小为 $g$ ，下列说法正确的是（　　）

A、O、C两点间的距离为 $L + \frac{m g}{k}$ B、物块从A点运动到 $B$ 点的过程中机械能增大 C、物块在 $B$ 点时，弹簧的弹力大小为 $\frac{(2 - \sqrt{2}) k L}{2} + \frac{\sqrt{2}}{2} m g$ D、物块在 $C$ 点时的动能比在A点时的动能大 $\sqrt{2} m g (L - \frac{m g}{k})$

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18、如图所示，运动员把冰壶沿平直冰面投出，冰壶先在冰面AB段滑行，再进入冰刷刷过的冰面BC段并最终停在 $C$ 点。已知冰壶与AB段、BC段间的动摩擦因数的比值为 $p$ ，冰壶在AB段和BC段滑行所用的时间的比值为 $q$ ，则冰并在AB段和BC段的位移大小的比值为（　　）

A、pq B、 $\sqrt{p q}$ C、 $\frac{2}{q + 2 p q^{2}}$ D、 $2 q + p q^{2}$

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19、茂名音乐喷泉是一处受到游客喜爱的音乐喷泉景点。若喷泉中的某个喷头出水口的横截面积为 $4 \times 10^{- 4} m^{2}$ ，该喷头喷水的功率为 $200 W$ ， $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，则喷水速度大小为（）

A、 $10 m / s$ B、 $10 \sqrt{10} m / s$ C、 $20 m / s$ D、 $20 \sqrt{10} m / s$

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20、在万有引力作用下，太空中的两个天体a、b可以做相对位置不变的匀速圆周运动，已知天体a的质量小于天体b的质量，如图所示，天体a、b间的距离为2r，a、b连线的中点为O，天体a、b的半径均远小于r。忽略其他天体的影响，下列说法正确的是（　　）

A、天体a做圆周运动所需的向心力小于天体b做圆周运动所需的向心力 B、两个天体运动的线速度大小相等 C、天体 $b$ 在一个周期内的路程为 $2 π r$ D、天体 $a$ 做圆周运动的圆心在 $O$ 点右侧

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