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相关试卷

1、如图，一电动机带动轻杆在竖直框架平面内匀速转动，轻杆一端固定在电动机的转轴上，另一端悬挂一紫外光笔，转动时紫外光始终竖直投射至水平铺开的感光纸上，沿垂直于框架的方向匀速拖动感光纸，感光纸上就画出了描述光点振动的 $x - t$ 图像．已知轻杆在竖直面内长 $0 .1m$ ，电动机转速为 $12 r / \min$ ．该振动的圆频率和光点在 $12 .5s$ 内通过的路程分别为（）

A、 $0.2 rad / s, 1.0 m$ B、 $0.2 rad / s, 1.25 m$ C、 $1.26 rad / s, 1.0 m$ D、 $1.26 rad / s, 1.25 m$

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2、如图所示，一轻质弹簧两端连着木块A和B，放在光滑水平面上，一颗子弹以水平速度 $v_{0}$ 射入木块A并留在其中，已知A的质量为m，B的质量为2m，子弹的质量为m，则当弹簧压缩最短时，求：
（1）系统的共同速度是多大；
（2）弹簧的弹性势能为多少；
（3）全过程系统损失的动能为多少？

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3、下雨时，为什么蚊子不会被雨滴砸死？科学家研究发现蚊子被雨滴击中时并不抵挡雨滴，而是很快与雨滴融为一体，随后迅速侧向微调与雨滴分离。已知蚊子的质量为m，漂浮在空气中（速度为零）；雨滴质量为nm，雨滴所受空气阻力与下落速度成正比，比例系数为k，击中蚊子前，雨滴已经匀速竖直下落，蚊子与雨滴融为一体时间为 $Δ t$ ，蚊子重力不计。求：
（1）蚊子与雨滴融为一体后，蚊子的速度大小v；
（2）蚊子与雨滴融为一体的过程中，蚊子受到的平均作用力F。

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4、如图所示，质量为 $m$ 的物体在粗糙水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度 $v$ 匀速运动，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到相对静止这一过程，下列说法正确的是（）

A、传送带克服摩擦力做功为 $\frac{1}{2} m v^{2}$ B、摩擦力对物体做功为 $\frac{1}{2} m v^{2}$ C、物体相对于传送带的位移 $\frac{v^{2}}{2 μ g}$ D、物体相对于传送带的位移 $\frac{v^{2}}{μ g}$

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5、下列有关生活中圆周运动的实例分析，说法正确的是（　　）

A、图甲中，附着在脱水桶内壁上随筒一起转动的衣服受到的摩擦力随角速度增大而增大 B、图乙为汽车通过拱桥最高点时的情形，汽车受到的支持力小于重力 C、图丙为水平圆盘转动时的示意图，物体离转盘中心越远，越容易做离心运动 D、在空间站用细绳系住小瓶做成“人工离心机”可成功将瓶中混合的水和食用油分离，其中b、d部分是水

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6、2023年春节黄金档期中我国科幻电影《流浪地球2》再获口碑、票房双丰收，极具科幻特色的“太空电梯”设定吸引了众多科幻爱好者研究的兴趣。太空电梯是从地面基座连接距离地球表面约36000km静止轨道空间站的直立式电梯，若地球的半径近似为6400km，下列关于太空电梯设定的说法，正确的是（　　）

A、电梯轨道基座能建设在广州市 B、若发生意外，断裂在太空里的电梯部件将不会掉落到地球上 C、若电梯临时停在距离地表为18000km的高空，其重力加速度只有地球表面的 $\frac{1}{4}$ D、登上静止轨道空间站的宇航员受到的万有引力约为地面的 $\frac{1}{44}$

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7、发射地球同步卫星，可简化为如下过程：先将卫星发射到近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3。轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点，如图所示。则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，下列说法正确的是（　　）

A、地球同步静止卫星可以定点在邵东上空 B、卫星在轨道3上的速率小于在轨道1上的速率 C、卫星在轨道2上的Q加速度比在轨道3的Q的加速度大 D、卫星在轨道1上经过P点时的速率大于它在轨道2上经过P点时的速率

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8、如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是（　　）

A、男孩和木箱组成的系统机械能守恒 B、小车与木箱组成的系统动量守恒 C、男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒 D、小孩推力的冲量小于木箱的动量的变化量

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9、2023年4月15日，神舟十五号航天员费俊龙、邓清明、张陆密切协同，进行了神舟十五号乘组第四次出舱活动，刷新了中国航天员单个乘组出舱活动纪录。通过直播画面可以看到，画面中，他们在天上旋转、倒立、有时他们还漂浮在空间站中，他们之所以能漂浮在空间站中是因为（　　）

A、他们所受地球引力全部充当向心力 B、他们不受重力作用 C、他们所受合力为零 D、他们在空间站中的质量为零

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10、如图，将一质量为m的小球从a点以初速度v斜向上抛出（不计空气阻力），小球先后经过b、c两点。已知a、c之间的高度差和b、c之间的高度差均为h，重力加速度为g，取b点所在的水平面为零势能面，则小球在（　　）

A、a点的重力势能为0 B、b点的动能为 $\frac{1}{2} m v^{2} + 2 m g h$ C、b点的机械能为 $\frac{1}{2} m v^{2}$ D、c点的机械能为 $\frac{1}{2} m v^{2} - 2 m g h$

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11、2023年慈溪市的 $GDP$ 总量首次突破2500亿大关，稳坐浙江第一强县。小张作为慈溪人，感到非常自豪，自制了一个意为“慈溪”的“ $CX$ ”型轨道。轨道由三部分组成， $A B$ 为一段粗糙的斜面，长度为 $L_{AB} = 0.24 m$ ，动摩擦因数 $μ_{1} = 0.5$ ，倾角 $θ = 37 °$ ，上端固定一段弹簧。 $B C D$ 为半径 $R = 0.09 m$ 的光滑圆轨道的一部分，圆心上方部分为圆管，端点B和D位于同一竖直面，且与圆心 $O_{1}$ 的连线和竖直方向夹角 $θ = 37 °$ 。 $D E$ 为一个倾斜放置的传送带，长度为 $L_{DE} = 0.24 m$ ，动摩擦因数 $μ_{2} = 0.81$ ，倾角 $θ = 37 °$ ，以速度 $v = 0.52 m / s$ 逆时针转动。倾斜轨道和圆轨道相切于B点，倾斜传送带和圆轨道相切于D点，斜面轨道 $A B$ 与传送带 $D E$ 略微错开， $O_{2}$ 既是 $A B$ 的中点又是 $D E$ 的中点，且与圆轨道的圆心 $O_{1}$ 等高，B点与E点等高。现将质量 $m = 0.5 kg$ 的滑块（视为质点）压缩弹簧后由A点静止释放，A点与D点等高，滑块恰好经过圆轨道的最高点， $g = 10 m / s^{2}$ 。求：
（1）滑块经过圆轨道最低点C时对轨道的压力 $F_{C}$ ；
（2）释放滑块时，弹簧的弹性势能 $E_{p}$ ；
（3）滑块在传送带上运动过程中产生的热量Q。

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12、如图所示，在竖直平面内存在两个电场区域。区域I是水平偏转电场，P点是边缘中间点，下极板接地，板长 $L = \frac{2 \sqrt{3}}{3} m$ ，板间距 $d = 2 m$ ，偏转电压U可连续调节。区域Ⅱ中存在一个光滑圆形绝缘轨道，轨道两端与区域I的两平行金属板非常接近，在圆心O固定一个电量 $Q = 1 \times 10^{- 8} C$ 的正点电荷，O点与P点等高。一个带正电小球从P点以 $5 m / s$ 水平进入电场，经偏转后，恰好从A点无碰撞地进入区域Ⅱ的光滑圆形轨道， $A O$ 连线与竖直方向的夹角 $θ = 60 °$ 。已知带电小球质量 $m = 0.1 kg, q = 0.1 C$ 。静电力常量 $k = 9 \times 10^{9} {Nm}^{2} / C^{2}$ 、重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，忽略两电场间相互及边缘影响。求：
（1）上极板的电势 $φ_{1}$ ；
（2）当小球即将离开圆形轨道 $A^{'}$ 时，立即调节偏转电压U，使小球恰好能水平返回P点，则：
①小球返回P点时的速度 $v_{P^{'}}$ ；
②此过程中，上极板的电势 $φ_{2}$ 。

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13、如图所示为某品牌的桶装饮用水电动抽水器，内置充电电池、电动机和小型水泵。已知充电电池的容量 $Q = 1200 mAh$ ，输入电压 $U_{1} = 5 V$ ，电流 $I_{1} = 1 A$ 。电动机输入电压 $U_{2} = 5 V$ ，额定功率 $P_{2} = 2.5 W$ ，电动机的输出功率等于小水泵所需要的输入功率，且不计电动机的机械损耗。小型水泵的抽水效率为 $η = 75 %$ 。用该电动抽水器倒水喝时，出水口与桶内水面高度差为 $h = 55 cm$ ，出水速度为 $v = 2 m / s$ ，出水量为 $m = 0.2 kg / s$ ，忽略水在管道中的机械能损失，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：
（1）电动抽水器充满电所需的时间t；
（2）小水泵的输出功率P；
（3）电动机的内阻r。

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14、北京时间2024年4月25日20时，神舟十八号载人飞船圆满发射成功，并于25日6时成功对接于天和核心舱。已知天和核心舱距离地面高度h，环绕地球运动视为匀速圆周运动，运行周期为T，地球半径为R，引力常量为G，假设地球可视为质量分布均匀的球体。则：
（1）神舟十八号飞船在转移轨道上从近地点P运动到远地点Q的过程中，地球引力对其（选填“做正功”“做负功”或“不做功”），飞船的动能将（选填“增加”“减少”或“不变”）；
（2）地球的质量M（用题中所给字母表示）；
（3）飞船从近地点P到远地点Q的时间t（用题中所给字母表示）。

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15、小张同学为了测量一段均匀的金属圆柱体的电阻率 $ρ$ ，完成如下操作：

(1)、用游标卡尺测量金属圆柱体的长度：如图甲所示，其长度为 $mm$ ；

(2)、用螺旋测微器测量金属圆柱体的直径：如图乙所示，其直径为 $mm$ ；

(3)、测量金属圆柱体的电阻：
①用多用电表测金属圆柱体的电阻，选择电阻“ $\times 1$ ”档，结果如图丙所示，其电阻为 $Ω$ ；
②用伏安法测金属圆柱体的电阻，可供选择的仪器有：
A.电流表 $A_{1}$ （量程 $0 ~ 300 μA$ ，内阻 $r_{1} = 100 Ω$ ）
B.电流表 $A_{2}$ （量程 $0 ~ 0.6 A$ ，内阻 $r_{2}$ 约为 $0.1 Ω$ ）
C.定值电阻 $R_{1} = 900 Ω$
D.定值电阻 $R_{2} = 9900 Ω$
E.滑动变阻器 $R_{3}$ ，最大阻值为 $5 Ω$
F.滑动变阻器 $R_{4}$ ，最大阻值为 $5 k Ω$
G.电源（电动势约为 $3 V$ ，内阻很小）
H.开关一只，导线若干
本实验中需要先改装一个电压表，选择的仪器为（选填序号字母）；
实验要求电压电流从零开始测量，用改装好的电压表组装电路，滑动变阻器选择（选填序号字母）。以下电路图中应当采用的最佳电路为。
小张同学正确完成了实验操作，在 $U - I$ 坐标系中标出了测量数据的坐标点，如图所示。请在图戊中描绘出 $U - I$ 图线，由图线计算该金属丝的电阻值 $R_{x} =$ $Ω$ ，由以上数据可以计算出该金属的电阻率为 $Ω \cdot m$ （结果均保留两位有效数字）。

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16、“雪地转转”是北方小朋友在冬季经常玩的一种游戏，乘坐雪圈绕轴在水平雪地上匀速转动，如图所示。“南方小土豆”小张寒假去东北旅游时乘坐了“雪地转转”，他发现当转速为 $8 r / min$ 时，绳子与水平杆垂直，绳子张力为 $150 N$ ，已知他和雪圈总质量为 $60 kg$ ，水平杆长为 $3 m$ ，离地高为 $3 m$ ，绳长为 $5 m$ ，取 $π = 3, g = 10 m / s^{2}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、小张绕转轴转动的角速度大小为 $0.8 rad / s$ B、小张和雪圈对地面的压力大小为 $120 N$ C、地面对雪圈的摩擦力大小为 $72 N$ ，方向与运动方向相反 D、绕转轴旋转一周，绳子拉力对小张和雪圈做功 $2160 J$

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17、下列关于教材中的四幅插图说法正确的是（　　）

A、甲中汽车通过凹形路面时，汽车需减速，这样可以减少对桥的压力 B、乙中汽车在水平面内转弯时，由地面的滑动摩擦力提供转弯所需的向心力 C、丙中在铁路转弯处的外轨比内轨高，可以减轻转弯时火车外侧轮缘与轨道的挤压 D、丁中洗衣机脱水桶脱水的原因是水滴受到的离心力大于它受到的向心力

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18、某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。如图所示，来自质子源的质子初速度为零，经加速电压U加速后，沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，再从P点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终轰击处在圆上Q点的肿瘤细胞。已知四分之一圆弧虚线处的场强大小为E₀ ，方向沿半径指向圆心O，圆O^'与OP相切于P点，OP = R₀ ，圆形区域的半径为R，Q点位于OP上方 $\frac{R}{2}$ 处，质子质量为m、电量为e。不计质子间相互作用，则下列说法正确的是（）

A、在辐向电场中做匀速圆周运动，速度大小 $v = \sqrt{\frac{e E_{0} R}{m}}$ B、在加速电场中做匀加速直线运动，电压 $U = E_{0} R_{0}$ C、在匀强电场中做匀变速曲线运动，场强 $E = \frac{4 \sqrt{3} E_{0} R_{0}}{R}$ D、若肿瘤细胞位于圆上S处（OP上方为R），只需将电压调整为 $2 \sqrt{3} U$ 就能击中

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19、如图所示为一辆新研发的风电混合动力小汽车，其最前边装一类似于电风扇的风力发电机。已知风扇叶片长度约为 $30 cm$ ，空气密度为 $1.3 kg / m^{3}$ ，假设风力发电机能将 $80 %$ 的风能转化为电能，则当该车在无风天气以 $36 km / h$ 速度匀速行驶时，风力发电机发电的功率约为（　　）

A、 $100 W$ B、 $120 W$ C、 $150 W$ D、 $180 W$

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20、电子墨水屏电纸书具有纸质书籍的阅读体验。其原理主要是电子墨水屏表面附着很多体积很小的“微胶囊”，封装了带有电荷的黑色颗粒和白色颗粒，底部电极接有如图所示的电源，使黑色和白色的颗粒有序排列，从而呈现出黑白分明的可视化效果。下列说法正确的有（　　）

A、图中白色颗粒带有正电，黑色颗粒带有负电 B、当画素颜色变化（黑白反转）时，电场力对白色颗粒做正功，对黑色颗粒做负功 C、当画素颜色变化（黑白转换）时，白色颗粒电势能增加，黑色颗粒电势能减少 D、除维持亮度外，电子墨水屏只有在画素颜色变化时才消耗电能

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