相关试卷

1、某同学利用如下所示装置研究“平抛运动的特点”。

(1)、如甲图所示，用小锤打击弹性金属片，球B将水平飞出，同时球A被松开，两球同时落到地面，说明球B在竖直方向做运动。

(2)、如乙图所示，将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，观察到球1落到水平木板上击中球2，说明球1水平方向做运动。

(3)、该同学用图丙装置继续做平抛运动实验，A、B、C为小球运动轨迹的三个点，如图丁所示，则由图中的数据可求得：（ $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ）
①小球从B运动到C的时间s；
②小球运动到B点时的速度大小为m/s。

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2、目前，世界上最先进的起重机是我国的“XCA4000”轮式起重机，满足170米的吊装高度，230吨的极限吊装重量。被誉为“全球第一吊”，将质量 $m$ 的重物悬空静止后，由静止开始以加速度为 $a$ 匀加速向上提升重物，经过时间 $t$ 达到额定功率P，重力加速度为 $g$ ，下面说法正确的是（　　）

A、重物匀速的最大速度为 $\frac{P}{m g}$ B、重物的动能增量为 $\frac{1}{2} P t$ C、重物的机械能增量为 $\frac{1}{2} P t$ D、起重机达到额定功率 $P = m a （ g - a ） t$

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3、福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，电磁弹射系统是福建舰的核心装备之一，在测试电磁弹射系统时，配重小车自甲板前端水平射出，落至海面上。简化模型如图所示，两辆质量相同的配重小车1和小车2先后进行弹射测试，轨迹分别为曲线1和曲线2，A、B为两次弹射的落水点。忽略空气阻力，配重小车可视为质点。则关于配重小车1和小车2说法正确的是（　　）

A、落水瞬间速度大小 $v_{A} = v_{B}$ B、在空中运动过程中速度变化量 $Δ v_{1} = Δ v_{2}$ C、落水瞬间重力的瞬时功率 $P_{A} > P_{B}$ D、在空中运动过程中重力的平均功率 $P_{1} < P_{2}$

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4、如图甲为建筑行业使用的一种小型打夯机，其原理可简化为：一个质量为 $M$ 的支架（含电动机）上，有一根长轻杆带动一个质量为 $m$ 的铁球在竖直面内转动，如图乙所示，重力加速度为 $g$ ，若在某次打夯过程中，铁球匀速转动，则（　　）

A、铁球所受合力大小不变 B、铁球转动到最高点时，处于超重状态 C、铁球做圆周运动的向心加速度始终不变 D、若铁球转动到最高点时，支架对地面的压力刚好为零，则此时轻杆的弹力为 $(M + m) g$

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5、轮滑是青少年热爱的一项体育运动。某同学在一次训练中，需要按照S型运动轨迹穿梭在水平赛道上的锥桶之间，关于做曲线运动的同学，下列说法正确的是（　　）

A、可能处于平衡状态 B、加速度可能保持不变 C、速度的方向是沿曲线上各点的切线方向 D、运动员所受合力的方向和速度方向始终相同

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6、如图所示，一个位于 $x$ 轴上方带电的平行板电容器，极板长度为 $2 L$ 、极板间距为 $\sqrt{3} L$ ，电容器的右极板与 $y$ 轴重合且下端在原点 $O$ ， $y$ 轴右侧有一与 $y$ 轴平行的虚线 $M N$ ，在 $y$ 轴和虚线 $M N$ 之间存在垂直于 $x O y$ 平面的匀强磁场， $x$ 轴上方磁场方向垂直纸面向外， $x$ 轴下方磁场方向垂直纸面向里。某时刻一质量为 $m$ 、电荷量为 $+ q$ 、不计重力的带电粒子沿 $y$ 轴正方向以大小为 $v_{0}$ 的初速度紧挨电容器左极板下端射入电容器内，经电场偏转后，粒子刚好从电容器的右极板最上端 $P$ 射入磁场中。

(1)、计算电容器两极板间电场强度 $E$ 的大小；

(2)、若粒子从 $P$ 点进入磁场经 $x$ 轴上方磁场偏转（未到达虚线 $M N$ ）后不会打到电容器的右极板上，求 $x$ 轴上方磁场的磁感应强度 $B_{1}$ 应满足什么条件；

(3)、若 $x$ 轴上、下磁场的磁感应强度大小之比为 $1 : 2$ ，粒子在 $x$ 轴上方做半径为 $r_{1} = \frac{2 \sqrt{3}}{3} L$ 的圆周运动到达 $x$ 轴时从 $Q$ 点（图中未画出）进入 $x$ 轴下方磁场。若要粒子垂直于虚线 $M N$ 离开磁场，计算虚线 $M N$ 与 $y$ 轴之间的最短距离 $d$ 。

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7、如图所示，光滑水平面上静置一小车，小车的左侧部分AB为一光滑圆弧轨道，半径R=4m，其对应的圆心角θ=53°，右侧部分为长l=3.2m的粗糙水平轨道BC，小车质量为M=2kg。现将一可视为质点、质量为m=1kg的物块P从空中某位置以v₀=3m/s的初速度水平抛出，物块P恰好能从A点沿切线方向滑上圆弧轨道。已知物块从抛出到BC中点的时间为1.0s，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s²。求：

(1)、物块抛出点距离A点的高度；

(2)、物块滑到B点时速度大小；

(3)、物块从抛出到BC中点的过程中，小车相对地面的位移大小。

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8、空气悬挂气动避震是现在高档汽车当中常用技术，它是通过对汽车底盘上的一个容器进行充放气体，来维持在运动中的车身高度不变，从而达到减震的效果。其工作原理可以简化为如图所示的导热性良好的圆筒气缸，缸内有一个不计摩擦，可以自由滑动的活塞封闭着一定质量的气体，活塞面积为 $S = 1 \times 1 0^{- 2} m^{2} ，$ 活塞和砝码的总质量为m=10kg，初始时开关阀门K关闭，此时活塞到缸底的高度为 $h_{1} =$ 60cm，已知外界大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 1 0^{5} P a ，$ 重力加速度g取 $10 m / s^{2} ，$ 外界环境温度不变。求：

(1)、气缸内气体压强 $p_{1}$ ；

(2)、在某次行车过程中，地面有凹陷，导致汽车底盘下降，为维持车身高度不变，需给容器中注入气体，充气装置向气缸内充入压强 $p_{2} = 1.2 \times 1 0^{5} P a 、$ 体积 $V_{0} = 5.5 \times 1 0^{- 4} m^{3}$ 的气体后，气缸内气体高度h₂。

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9、硅基负极锂电池是以硅基材料（如硅氧或硅碳复合材料）作为负极的锂离子电池，旨在突破传统石墨负极的能量密度瓶颈。某硅基负极电池内阻较小，电动势约为 $3.0 V$ ，实验小组为了测量该电池的电动势 $E$ 和内阻 $r$ ，设计了如图甲所示的实验，图中定值电阻 $R_{0} = 2.0 Ω$ 。

(1)、按图甲所示接好电路并进行实验，记下电阻箱和电压表对应的多组读数 $R$ 、 $U$ ，作出 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 图像如图乙所示，不考虑电压表的分流作用，则该电池的电动势 $E =$ $V$ ；内阻 $r =$ $Ω$ 。（结果均保留两位有效数字）

(2)、若考虑电压表的分流作用，则该实验中电动势的测量值比真实值（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。

(3)、该实验小组的同学又设计了如图丙所示的电路来测量该电池的内阻 $r$ ，图中 $E_{0}$ 为工作电源， $M N$ 为用粗细均匀、同种材料做成的电阻丝， $P$ 为滑动触头， $G$ 为灵敏电流计， $R_{2}$ 为阻值已知的工作电阻， $E$ 为待测电源。①先闭合 $S_{1}$ 、断开 $S_{2}$ ，调节滑动触头 $P$ 的位置，当其位于 $A$ 位置时，灵敏电流计示数为零；②再闭合 $S_{2}$ ，调节滑动触头 $P$ 的位置，当其位于 $B$ 位置时，灵敏电流计示数再次为零，此时 $R_{2}$ 两端电压 $U =$ （用 $E$ 、 $r$ 、 $R_{2}$ 表示）；③测出两次电阻丝 $M A$ 和 $M B$ 的长度分别为 $l_{1}$ 和 $l_{2}$ ，则电源 $E$ 的内阻 $r =$ （用 $l_{1} 、 l_{2} 、 R_{2}$ 表示）。

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10、某兴趣小组的同学想通过实验来测量一滑块和长木板之间的动摩擦因数，实验装置如图甲所示，长木板水平放置，已知重力加速度为 $g$ 。
（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示，则其宽度 $d =$ $mm$ ；
（2）将滑块放在光电门左侧，给滑块一个向右的初速度，测出遮光条通过光电门的挡光时间 $t$ ，随后滑块停在光电门的右侧，测出滑块停止处遮光条中心到光电门中心的水平距离 $x$ ，则滑块经过光电门时的速度大小为（用题中所给物理量的符号表示）；
（3）改变滑块的初速度，重复实验（2），得到多组挡光时间 $t$ 和距离 $x$ ；
（4）以 $\sqrt{x}$ 为横轴， $\frac{1}{t}$ 为纵轴，建立直角坐标系，通过描点、连线将实验数据绘制成图像，若该图像为斜率为 $k$ 的倾斜直线，则滑块与长木板间的动摩擦因数 $μ =$ （用题中所给物理量的符号表示）。

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11、如图甲所示，一倾角为 $θ$ 的固定斜面底端装有一挡板，挡板上装有力传感器， $t = 0$ 时刻一小物块在斜面上距挡板 $L$ 处由静止释放，小物块沿斜面下滑并与挡板发生弹性碰撞，碰撞时间极短，忽略碰撞瞬间物块所受的重力和摩擦力。挡板弹力 $F$ 随时间 $t$ 变化的图像如图乙所示，图像中两阴影区域面积之比为 $2 : 1$ 。下列说法正确的是（　　）

A、第一次和第二次与挡板碰撞前瞬间小物块的速度之比为 $2 : 1$ B、斜面与小物块间的动摩擦因数为0.6 C、第一次和第二次与挡板开始碰撞的时刻之比 $\frac{t_{1}}{t_{2}} = \frac{4}{7}$ D、小物块在斜面上运动的总路程为 $\frac{8}{3} L$

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12、一横截面为半圆形的柱形玻璃砖，其横截面如图所示，一细单色光以45°的入射角从底面MN射入，在入射点由N缓慢移动到M的过程中，不考虑光的反射，圆弧MAN上有一半区域有光线射出。已知玻璃砖的半径为R，单色光在真空中的传播速度为c，A为半圆弧的中点，下列说法正确的是（　　）

A、从圆弧MAN上射出的光线与水平方向最大夹角为60° B、从圆弧MAN上射出的光线与入射光线均不平行 C、圆弧AN上没有光线射出区域的长度与圆弧AN长度之比为5：6 D、能从圆弧MAN上射出的光线中，在玻璃砖内的最长传播时间为 $\frac{\sqrt{6} R}{3 c}$

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13、如图，两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，左、右两侧导轨间距分别为d和2d，处于竖直向上的磁场中，磁感应强度大小分别为2B和B。已知导体棒MN的电阻为R、长度为d，导体棒PQ的电阻为2R、长度为2d，PQ的质量是MN的2倍。初始时刻两棒静止，两棒中点之间连接一压缩量为L的轻质绝缘弹簧。释放弹簧，两棒在各自磁场中运动直至停止，弹簧始终在弹性限度内。整个过程中两棒保持与导轨垂直并接触良好，导轨足够长且电阻不计。下列说法正确的是（　　）

A、弹簧伸展过程中，回路中产生逆时针方向的电流 B、PQ速率为v时，MN所受安培力大小为 $\frac{4 B^{2} d^{2} v}{3 R}$ C、整个运动过程中，MN与PQ的路程之比为2∶1 D、整个运动过程中，通过MN的电荷量为 $\frac{B L d}{3 R}$

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14、因为用长度单位去描述遥远星体的大小没有太大意义，所以我们通常描述天体的大小是以从地球上看到天体的角度大小来描述，即“角直径”（如图中 $θ$ ， $sin θ \approx \frac{2 R}{r}$ ， $R$ 为星体半径， $r$ 为公转半径）。宇宙中某恒星质量是太阳质量的 $k$ 倍。设想地球也可以绕该恒星公转，同时将地球绕太阳和绕该恒星的运动均视为匀速圆周运动，通过计算地球绕该恒星的公转周期与地球绕太阳的公转周期之比为 $n$ ，且该恒星与太阳的角直径相等，则该恒星与太阳的平均密度之比为（　　）

A、 $\frac{1}{n^{2}}$ B、 $\frac{k}{n^{2}}$ C、 $k n^{2}$ D、 $n^{2}$

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15、如图所示的正六边形abcdef，O点为正六边形的中心，g为aO的中点。现在a、O两点垂直纸面固定两长直导线甲、乙，两导线中通有恒定电流，g点的磁感应强度方向垂直aO向下、磁感应强度大小为 $B_{0}$ ， d点的磁感应强度大小为0。已知长直通电导线在周围空间产生的磁感应强度为 $B = \frac{k I}{r}$ ， I为导线中的电流大小，r为空间某点到直导线的距离。下列说法正确的是（　　）

A、导线甲、乙中的电流均垂直纸面向外 B、导线甲、乙中的电流之比为2：1 C、c、e两点的磁感应强度相同 D、b点的磁感应强度大小为 $\frac{\sqrt{3}}{3} B_{0}$

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16、随着电动汽车的普及，充电桩成了日常生活中的常见设施。如图所示，电动汽车充电站的理想变压器原、副线圈的匝数比 $10 : 1$ ，原线圈接有交变电源 $e = 2500 \sqrt{2} sin 100 π t (V)$ ，当仅有一个充电桩处于正常工作状态，其余充电桩闲置，此时充电电压为220V，充电功率为4400W，下列说法正确的是（　　）

A、变压器原线圈串联的定值电阻R的阻值为 $150 Ω$ B、流过充电桩的电流方向每一秒改变50次 C、流经充电桩电流的最大值为20A D、若同时使用两个充电桩，则变压器的输出功率为8800W

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17、2023年10月，我国紧凑型聚变核能实验装置（BEST）主机首个关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付，对我国率先开展前沿聚变研究、持续引领国际核聚变能发展具有重要意义，该装置发生的核聚变反应方程为 $_{1}^{2} H + _{1}^{3} H \to X + _{0}^{1} n + 17.6 MeV$ ，下列说法正确的是（　　）

A、该反应为 $α$ 衰变 B、方程中的 $X$ 内有4个核子 C、反应后总质量数减少 D、 $_{1}^{3} H$ 的中子数为3

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18、2025年唐山南湖春节灯会，以“神奇中国”为主题，活动现场约有2000架无人机参与演出，呈现出新春特色的图案。表演中某个无人机在一段时间内沿一直线运动，通过位移传感器描绘出该无人机的位置随时间的变化规律，如图所示。已知该图像为开口向上的抛物线，则无人机运动的（）

A、速度始终不变 B、速度先变大再变小 C、加速度始终不变 D、加速度先变大后变小

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19、一列简谐横波在 $t = 0$ 时的波形图如图所示。介质中 $x = 2 m$ 处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为 $y = 10 \sin (5 π t)$ （y的单位是cm）。
（1）由图确定这列波的波长 $λ$ 与振幅；
（2）求出这列波的波速、质点P在0.9s时的位移；
（3）试判定这列波的传播方向

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20、如图，两根足够长的平行金属导轨 $a b$ 、 $c d$ 倾斜放置，导轨所在平面与水平面间的夹角 $θ = 30 °$ ，导轨间距离为L，电阻不计。在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直。现将一质量为m、有效电阻为R的金属棒 $M N$ 从图示位置由静止释放，从某时刻起，两灯泡开始保持正常发光。已知金属棒运动过程中保持与两导轨垂直，且与导轨接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数为 $μ = \frac{\sqrt{3}}{6}$ ，重力加速度为g。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度的大小；
（2）灯泡正常发光时金属棒的运动速率。

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