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相关试卷

1、如图所示，长度为L的轻杆上端连着一质量为m的小球A（可视为质点），杆的下端用铰链固接于水平面上的O点．置于同一水平面上的立方体B恰与A接触，立方体B的边长为L，质量为4m，重力加速度为g。求：
（1）若A、B之间光滑，B与水平面之间的摩擦因数为 $μ = \frac{\sqrt{3}}{4}$ ，则
①用一拉力缓慢向右拉B，撤去外力时系统恰好处于平衡状态时杆与竖直方向的夹角α；
②在上述过程中拉力所做功W；
（2）若A与B，B与水平面的摩擦都不计，对A施加微小扰动，使杆向右倾倒，求小球A与立方体B刚脱离接触的瞬间，求杆与竖直方向的夹角β以及B所获得的最大速度 $v_{m}$ 。

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2、如图所示，可视为质点的物块A、B、C放在倾角为 $37 °$ 、长 $L = 2 m$ 的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ， A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，物块的质量分别为 $m_{A} = 0.80 kg$ 、 $m_{B} = 0.40 kg$ ，其中A不带电，B、C的带电量分别为 $q_{B} = + 4.0 \times 10^{- 5} C$ 、 $q_{C} = + 2.0 \times 10^{- 5} C$ ，且保持不变。开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用。如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为 $0$ ，则相距为 $r$ 时，两点电荷具有的电势能可表示为 $E_{p} = k \frac{q_{1} q_{2}}{r}$ 。现给A施加一平行于斜面向上的力 $F$ ，使A在斜面上做加速度大小为 $a = 2.5 m / s^{2}$ 的匀加速直线运动，经过时间 $t_{0}$ 物体A、B分离并且力 $F$ 变为恒力。当A运动到斜面顶端时撤去力 $F$ 。已知静电力常量 $k = 9.0 \times 10^{9} N \cdot m^{2} / C^{2}$ ， $g = 10 m / s^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。求：
（1）未施加力 $F$ 时物块B、C间的距离；
（2） $t_{0}$ 时间内库仑力（电场力）做的功；
（3）力 $F$ 对A物块做的总功。

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3、如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点， $∠ B = 30 °$ 。现在A、B两点放置两个点电荷，A点放置的点电荷电荷量绝对值为q。AC两点间距离为L，静电力常量为k，测得C点场强方向与AB平行且水平向左。求：

(1)、A、B两点放置的两个点电荷电性；

(2)、B点放置的点电荷的电荷量。

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4、实验装置探究重锤下落过程中动能与重力势能的转化问题。

①若图所示，一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一点。分别测出若干连续打点A、B、C……与O点之间的距离 $h_{1}$ 、 $h_{2}$ 、 $h_{3}$ ……。

②已知打点计时器的打点周期为T，重锤质量为m，重力加速度为g，结合实验中所测的 $h_{1}$ 、 $h_{2}$ 、 $h_{3}$ ，可得纸带从O点下落到B点的过程中，重锤增加的动能为，减小的重力势能为，在误差允许范围内重锤动能增加量重力势能减少量（填写“大于”、“等于”或“小于”）。
③取打下O点时重锤的重力势能为零，计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能 $E_{k}$ 和重力势能 $E_{p}$ ，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示 $E_{k}$ 和 $E_{p}$ ，根据以上数据在图中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。已求得图线Ⅰ斜率的绝对值 $k_{1} = 2.94 J/m$ ，请计算图线Ⅱ的斜率 $k_{2} =$ $J/m$ （保留3位有效数字）。重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为（用 $k_{1}$ 和 $k_{2}$ 字母表示）。


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5、如图所示，在等边三角形三个顶点A、B、C处，分别固定三个点电荷，电荷量分别为 $+ q$ 、 $+ q$ 、 $- q$ 。过点C作AB边的垂线，垂足为O，过点A作BC边的垂线，垂足为P，两垂线交于M点。取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（　　）

A、将一个正电荷从O点移到M点电势能变大 B、O点电势低于P点电势 C、M点电势低于P点电势 D、P点场强大小大于O点场强大小

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6、在某个电场中，x轴上各点电势 $φ$ 随x坐标变化如图所示，图像关于 $φ$ 轴左右对称，一质量m、电荷量+q的粒子仅在电场力作用下由静止释放能沿x轴做直线运动，下列说法中正确的是（　　）

A、 $x = - x_{1}$ 点的电场强度大小大于 $x = x_{2}$ 点电场强度大小 B、x轴上 $x = x_{1}$ 和 $x = - x_{1}$ 两点电场强度和电势都相同 C、该粒子位于x轴上 $x = x_{1}$ 点的电势能大于 $x = x_{2}$ 点的电势能 D、若粒子在 $x = - x_{1}$ 点由静止释放，则粒子到达O点时刻加速度为零，速度达到最大

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7、如图所示，实线为在M、N两点处放置的两个点电荷电场的等差等势面，虚线a、b为两个质量为m的带电粒子仅在电场力作用下以相同大小的速度v₀过O点后的运动轨迹，O、A、B、C各点均为粒子运动轨迹与等势面的交点，两个粒子互不影响。下列说法正确的是（　　）

A、过O点后的运动过程中，a、b粒子的电势能都是先减小后增大 B、a、b两个粒子分别运动到B点和A点时动能增量的绝对值相等 C、M、N两点处的点电荷一定与b粒子带同种电荷 D、a粒子在B点的加速度一定小于b粒子在C点的加速度

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8、质量为m的某国产新能源汽车在平直道路上以恒定功率P由静止启动，经过时间t达到最大速度，汽车在行驶时所受阻力恒为f，该过程中（　　）

A、汽车做匀加速直线运动 B、汽车达到的最大速率为 $P f$ C、汽车的平均速率为 $\frac{P}{2 f}$ D、汽车行驶的距离为 $\frac{P t}{f} - \frac{m P^{2}}{2 f^{3}}$

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9、如图，A、B、C为圆周上三点，O为圆心，半径为 $\sqrt{3} m$ ， ∠AOB=∠BOC=60°，空间中存在与纸面平行的匀强电场，A、B、C三点的电势分别为5V、4V、3V，下列说法正确的是（　　）

A、电场强度沿OB方向 B、电场强度沿CA方向 C、电场强度的大小为 $\frac{\sqrt{3}}{3} V/m$ D、电场强度的大小为 $\frac{2}{3} V/m$

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10、关于静电场下列说法中正确的是（）

A、将负电荷由电势低的地方移到电势高的地方，电势能一定增加 B、无论是正电荷还是负电荷，从电场中某点移到无穷远处时，静电力做的正功越多，电荷在该点的电势能越大 C、在同一个等势面上的各点，场强的大小必然是相等的 D、电势下降的方向就是电场强度的方向

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11、如图所示，倾角 $θ = 30 °$ 的传送带，正以速度v=6m/s顺时针匀速转动。长度够长，质量为m的木板轻放于传送带顶端，木板与传送带间的动摩擦因数 $μ_{1} = \frac{\sqrt{3}}{15}$ ，当木板前进3m时机器人将另一质量也为m（形状大小忽略不计）的货物轻放在木板的右端，货物与木板间的动摩擦因数 $μ_{2} = \frac{\sqrt{3}}{2}$ ，从此刻开始，每间隔1s机器人将取走货物而重新在木板右端轻放上相同的货物，重力加速度为g=10m/s² ，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，传送带足够长，求：
（1）木板前进3m时的速度大小；
（2）木板右端刚放上货物瞬间，木板和货物的加速度各为多少；
（3）取走第一个货物时，木板的速度大小。

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12、城市中的某些路段设置了“绿波带”，当汽车按照绿波速度（某一范围）行驶，车辆通过时能连续获得一路绿灯。设一路上某直线路段每间隔 $L = 500$ m就有一个红绿灯路口，绿灯时间 $Δ t_{1} = 50$ s，红灯时间 $Δ t_{2} = 40$ s，而且下一路口红绿灯亮起总比当前路口红绿灯滞后 $Δ t = 50$ s。汽车可看作质点，不计通过路口的时间，道路通行顺畅。

(1)、若某路口绿灯刚亮起时，某汽车恰好通过，要使该汽车在后面道路上再连续通过3个路口，则该路段绿波速度范围？

(2)、若该路段限速72km/h，汽车在某路口遭遇红灯，待绿灯刚亮起时，由静止开始以加速度 $a = 2$ m/s²匀加速运动直到最大速度，试通过计算判断该汽车连续再通过3个路口的用时。

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13、宇航员到了某星球表面后做了如下实验：如图所示，用长为L的细线悬挂一质量为m的小球在水平面内做匀速圆周运动，当细线与竖直方向夹角为 $θ$ 时小球做匀速圆周运动的周期为T。已知星球的半径为R，万有引力常量为G，忽略星球自转，求：

(1)、该星球表面重力加速度的大小；

(2)、该星球的密度

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14、在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中：

(1)、探究小车加速度与小车所受拉力的关系时，需保持小车（含加速度传感器，下同）质量不变，这种实验方法是。

(2)、由该装置分别探究M、N两车加速度a和所受拉力F的关系，获得 $a - F$ 图像如图乙，图乙中直线不过原点O的原因是__________。

A、平衡摩擦力时，木板倾斜过大 B、重物的质量没有远小于小车的质量 C、平衡摩擦力时，垫块过低

(3)、悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n，两车均未到达轨道末端，则两车加速度之比 $a_{M} : a_{N} =$ 。

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15、甲、乙两光滑小球（均可视为质点）用铰链与轻直杆连接，乙球处于光滑水平地面上，甲球套在光滑的竖直杆上，初始时轻杆竖直，杆长为5m。无初速度释放，使得乙球沿水平地面向右滑动，当乙球距离起点3m时，下列说法正确的是（　　）

A、甲、乙两球的速度大小之比为3：4 B、当杆弹力为零时，乙球速度最小 C、甲球即将落地时，乙球的速度与甲球的速度大小相等 D、甲球即将落地时，甲球的速度达到最大

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16、春秋战国时期，《墨经》记载了利用斜面来运送货物的方法。如图所示，用平行于斜面的推力将货物从地面匀速推到货车上。若货物与斜面间的动摩擦因数恒定，下列说法正确的是（　　）

A、斜面越短，推力一定越大 B、斜面越长，推力不一定越小 C、斜面越长，推力对货物做的功越多 D、斜面越短，推力对货物做的功越多

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17、如图为某次紧急救助伤员情形。直升机水平向右匀速直线运动，同时竖直方向上机内人员将伤员匀加速提升，提升过程中轻绳总保持竖直，不计空气阻力，直升机及舱内人员质量为M，伤员质量为m，重力加速度g，则以下说法正确的是（　　）

A、相对飞机静止的机内人员观察到伤员做曲线运动 B、地面上静止的人员观察到伤员的轨迹是抛物线 C、空气对直升机的“升力”等于 $(M + m) g$ D、伤员对绳子的拉力总是等于绳子对伤员的拉力

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18、7月9日，“全球最快高铁列车”的CR450动车组样车在第十二届世界高铁大会上重磅亮相，其最高速度可超过450公里/小时。该动车组由8节车厢组成，其中2、3、6、7号车厢为动力车厢，其余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为F，每节车厢所受阻力大小均为f，各车厢的质量均为m。该列车动力全开沿水平直轨道行驶时，下列说法正确的是（　　）

A、若列车匀速行驶，则车厢间拉力均为零 B、若列车匀速行驶，则车厢间拉力均不为零 C、若列车匀加速行驶，则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为 $\frac{F}{2}$ D、若列车匀加速行驶，则第7节车厢对第8节车厢的拉力大小为 $\frac{F}{3}$

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19、如图甲所示为一顺时针匀速转动的水平传送带，工人将一质量为 $m = 1 kg$ 的货物轻放在传送带的左端A点，货物从静止开始匀加速运动，从传送带的右端 $B$ 点以速度 $v_{B}$ 水平飞出，最后落在水平地面上的 $C$ 点，平抛过程速度与水平方向夹角为 $θ$ ， $tan θ$ 与下落时间 $t$ 的关系如图乙所示。不计空气阻力，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，货物可以看成质点。则下列说法正确的是（）

A、传送带的速度大于等于 $1 m / s$ B、 $B$ 、 $C$ 的高度差为 $1 m$ C、货物运动到 $C$ 点时的速度大小为 $4 m / s$ D、传送带对货物做功为 $1 J$

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20、利用图像法研究物理量之间的关系是常用的一种数学物理方法。如图所示，为物体做直线运动时各物理量之间的关系图像，x、v、a、分别表示物体的位移、速度、加速度和时间。下列说法中正确的是（　　）

A、根据甲图可求出物体的加速度大小为 $1 m / s^{2}$ B、根据乙图可求出物体的加速度大小为 $10 m / s^{2}$ C、根据丙图可求出物体的加速度大小为 $4 m / s^{2}$ D、根据丁图可求出物体在前 $2 s$ 内的速度变化量大小为 $6 m / s$

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