相关试卷

1、平面内有一沿斜面方向的特殊电场，电场起始方向沿斜面向上，当进入电场区域内的带电体有沿斜面向上的速度时，电场立刻反向沿斜面向下，其余时刻电场方向均沿斜面向上，电场强度的大小不变，E=800N/C，Oc和Of是电场的边界。斜面足够长且绝缘，与水平面的夹角 $θ = 37 °$ ， a点与b点的竖直高度 $h = 5 m$ 。半径为 $R = 5 m$ 的光滑圆弧轨道在c点与斜面相切，b点与e点均与圆心O处在同一高度，d是轨道的最低点，e点的切线竖直向上。现将光滑的绝缘物体A在a点静止释放，与静止在b点的带电体B发生碰撞（碰撞不改变B的电量），碰后一起匀速从c点滑到圆弧轨道上。 $m_{A} = m_{B} = 2 kg$ ，带电体B的电荷量 $q = + 2 \times 10^{- 2} C$ ， Oc、Od、Oe均为半径，A和B不粘连，碰撞时间忽略不计，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、B与斜面的动摩擦因数 $μ$ ；

(2)、两物体对d点的最大压力和最小压力；

(3)、B物体摩擦产生的最大热量Q。

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2、如图所示，把一物块套在足够长的水平固定的硬直细杆上，现给物块一个斜向右上方大小未知的恒定拉力，拉力方向与细杆的夹角为53°，物块从静止开始向右做匀加速直线运动，且杆对物块的弹力竖直向下，已知物块与细杆间的动摩擦因数μ=0.75，重力加速度大小为g ，sin53°=0.8、cos53°=0.6。

(1)、求物块的加速度大小；

(2)、若t₀时间后撤去拉力，求撤去拉力后物块运动的时间。

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3、假日自驾旅游逐渐成为风尚，温暖的生活气息诠释了人们对美好幸福生活的追求，喝酒不开车已经成为基本行为准则。常用的一款酒精检测仪如图甲所示，其核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如乙图所示。研究性学习小组想利用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪，除酒精气体传感器外，在实验室中找到了如下器材：
A.蓄电池（电动势 $E = 2 V$ ，内阻 $r = 0.4 Ω$ ）
B.表头G（满偏电流6.0mA，内阻未知）
C.电流表A（满偏电流10mA，内阻未知）
D.电阻箱 $R_{1}$ （最大阻值 $999.9 Ω$ ）
E.电阻箱 $R_{2}$ （最大阻值 $999.9 Ω$ ）
F.开关及导线若干

(1)、研究性学习小组设计的测量电路如图丙所示，为将表头G的量程扩大为原来的10倍，进行了如下操作：先断开开关 $K_{1}$ 、 $K_{2}$ 、 $K_{3}$ ，将 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 调到最大值。合上开关 $K_{1}$ ，将 $K_{3}$ 拨到2处，调节 $R_{2}$ ，使表头G满偏，电流表A示数为I。此时合上开关 $K_{2}$ ，调节 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ ，当电流表A仍为I时，表头G示数如图丁所示，此时 $R_{1}$ 为 $216.0 Ω$ ，则改装电表时应将 $R_{1}$ 调为 $Ω$ ，改装结束后断开所有开关。

(2)、若将图丙中开关 $K_{1}$ 、 $K_{2}$ 合上，而将 $K_{3}$ 拨到1处，电阻箱 $R_{2}$ 的阻值调为 $8.8 Ω$ ，酒精气体浓度为零时，表头G的读数为mA。

(3)、完成步骤（2）后，某次在实验室中测试酒精浓度时，表头指针指向4.00mA。已知酒精浓度在0.2~0.8mg/mL之间属于“酒驾”；酒精含量达到或超过0.8mg/mL属于“醉驾”，则该次测试的酒精浓度范围属于（选填“酒驾”或“醉驾”）。

(4)、使用较长时间后，蓄电池电动势降低，内阻增大，可调整（“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”），使得所测的酒精气体浓度仍为准确值。

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4、某同学用如图甲所示的装置验证轻弹簧和小物块（带有遮光条）组成的系统机械能守恒。物块释放前，细线与轻弹簧和物块的栓接点（A、B）在同一水平线上，弹簧处于原长，滑轮质量不计，忽略一切摩擦，细线始终伸直，光电门安装在铁架台上且位置可调。小物块连同遮光条的总质量为m，轻弹簧的劲度系数为k，弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （ $x$ 为弹簧形变量），重力加速度为g，遮光条的宽度为d，小物块释放点与光电门之间的距离为l（d远小于l）。现将小物块由静止释放，记录小物块通过光电门的时间t。

(1)、改变光电门的位置，重复实验，每次滑块均从B点静止释放，记录多组l和对应的时间t，做出 $\frac{1}{t^{2}} - l$ 图像如图乙所示，若在误差允许的范围内， $\frac{1}{t^{2}} - l$ 满足关系式时，可验证轻弹簧和小物块组成的系统机械能守恒；

(2)、在（1）中条件下， $l =$ 时（填“ $l_{1}$ ”“ $l_{2}$ ”或“ $l_{3}$ ”），小物块通过光电门时的速度最大。

(3)、该同学在老师的指导下，将图甲中的装置改装为图丙，若物块A和B的质量均为M，重物C质量为m，通过处理打点计时器打过的纸带，得到A的加速度为a，则由以上几个物理量，该同学推导出重力加速度的表达式 $g =$ 。

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5、如图所示，倾角 $θ = 37^{\circ}$ 的传送带以 $v_{0} = 1 m / s$ 的速度沿顺时针方向匀速转动，将质量为 $1 kg$ 的物块 $B$ 轻放在传送带下端，同时质量也为 $1 kg$ 的物块 $A$ 从传送带上端以 $v_{1} = 2 m / s$ 的初速度沿传送带下滑，结果两物块恰好没有在传送带上相碰，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.8，不计物块大小，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ， $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ 。则（　　）

A、 $A$ 、 $B$ 两物块刚在传送带上运动时加速度相同 B、两物块在传送带上运动到刚好相遇所用时间为 $5 s$ C、传送带上下端间的距离为 $12.5 m$ D、在运动过程中 $A$ 、 $B$ 两物块与传送带因摩擦产生的总热量为 $80 J$

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6、如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，一根长 $L = 0.625 m$ 的绝缘细线的一端固定在电场中的 $O$ 点，另一端系住一质量 $m = 0.8 kg$ 、带电量 $q = - 3 \times 10^{- 7} C$ 的小球，小球静止时细线与竖直方向成 $θ = 37 °$ 角。现给小球一个与细线垂直的初速度，使其从静止位置开始运动，发现它恰好能绕 $O$ 点在竖直平面内做完整的圆周运动。已知 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，则（　　）

A、匀强电场的电场强度大小为 $1.8 \times 10^{7} N/C$ B、小球获得的初速度大小为6.25m/s C、小球从初始位置运动至轨迹最左端的过程中机械能减小了3.6J D、小球在竖直平面内顺时针运动一周回到初始位置的过程中，其电势能先增大后减小

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7、已知均匀带电球壳，其内部电场强度处处为零。如图1所示，真空中有一半径为R、电荷量为 $+ Q$ 的均匀带电实心球，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴，理论分析表明，x轴上各点的电场强度随x变化关系如图2所示，静电力常量为k，则（　　）

A、 $x = R$ 处电场强度大小为 $\frac{k Q}{R}$ B、x₁处的电势小于 $x_{2}$ 处的电势 C、x₁处电场强度大小为 $E = k \frac{Q}{R^{3}} x_{1}$ D、假设将一个带正电的试探电荷沿x轴移动，从x₁移到 $x_{2}$ 处的过程中电场力先做正功，后做负功

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8、高空坠物常会造成极大的危害。某高楼住户，有一花盆从距地面20m处自由落下。取重力加速度为g =10 m/s² ，不计空气阻力，则花盆到达地面前瞬间的速度大小为（　　）

A、10 m/s B、20 m/s C、30 m/s D、40 m/s

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9、如图，用水平传送带向右运送货物，传送带左、右端点A、B间距为L=24.5m，装货物的凹形薄木箱质量为M=1kg、长度d=1.5m。现将质量m=2kg的货物放入静止的木箱，木箱左侧位于A端，货物恰与木箱左侧壁接触。放入货物后，传送带由静止开始依次做匀加速运动、匀速运动和匀减速运动直到静止，木箱在传送带匀速运动中的某时刻与传送带共速，且停止运动时其右侧刚好在B端，该过程中，传送带减速段、加速段的加速度大小均为 $a_{0} = 4 {m/s}^{2}$ ，最大速度 $v_{0} = 4 m/s$ 。已知木箱与货物间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.1$ ，木箱与传送带间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.2$ ，重力加速度大小g=10m/s² ，货物可视为质点，货物与木箱间的碰撞为时间不计的完全非弹性碰撞，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）传送带加速运动过程中，货物对木箱侧壁的压力大小；
（2）传送带减速运动过程中，系统因摩擦产生的热量；
（3）传送带匀速运动的时间。

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10、一列简谐横波沿x轴传播在t=0时刻的波形如图中实线所示，t=0.5s时刻的波形如图中虚线所示，虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置的坐标x=0.5m。下列说法正确的是（　　）

A、该简谐波传播的最小速度为1.0m/s B、若波向 $x$ 轴正方向传播，质点P比质点Q先回到平衡位置 C、若波向 $x$ 轴负方向传播，质点P运动路程的最小值为5cm D、质点O的振动方程可能为 $y = 10 sin (\frac{5 + 12 n}{3}) π t (cm)(n = 0 ， 1 ， 2 ， \dots)$

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11、托卡马克装置是一种利用磁约束来控制粒子在环形容器内部运动从而实现受控核聚变的装置。图示为该装置截面的简化模型。两个圆心均在 $O$ 点，半径分别为 $2 R$ 和 $5 R$ 的圆将装置分成区域Ⅰ和Ⅱ，区域Ⅰ无磁场，区域Ⅱ（含边界）有方向垂直于纸面向里，大小为 $B$ 的匀强磁场。区域Ⅰ内有一粒子源可向纸面内各个方向发射质量为 $m$ ，电荷量为 $q (q > 0)$ 的粒子。不计粒子重力和粒子之间的相互作用力。

(1)、若粒子源固定在O点，求在磁场中运动半径为 $\frac{2 \sqrt{3} R}{3}$ 的粒子速率 $v_{0}$ 及该粒子第一次在区域Ⅱ磁场中运动的时间 $t$ ；

(2)、若粒子源可放置在区域Ⅰ内任意位置，要使发射的所有粒子均被“束缚”在装置内，求粒子速率 $v$ 的取值范围；

(3)、由于加热功率限制，粒子最大速率为 $v_{m} = \frac{7 q B R}{4 m}$ ，要使所有粒子均被“束缚”在装置内，粒子源仅能放置于区域Ⅰ内部分位置，求粒子源放置位置与圆心O距离 $x$ 的取值范围。

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12、一种新型智能网球发球机可将网球从发球口沿水平面内任意方向击出，供运动员进行日常训练。如图所示，运动员将发球机置于网球场左侧底线AB的中点G处，发球口在G点正上方高度为 $2 h$ 的H点。球网两侧球场ABCF与FCDE均为边长 $l$ 的正方形，I为DE中点，球网高度为 $h$ ，网球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为 $g$ 。

(1)、若发球机从H点将网球沿平行于轴线GI方向水平击出，要使得网球能直接落到右侧场地内，求网球的初速度大小 $v_{0}$ 满足的条件；

(2)、若发球机发球速度的大小和方向在水平面内可任意调节，求网球直接落在右侧球场中所有可能落点构成图形的面积 $S$ 。

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13、如图（a）所示，粗细均匀的长直玻璃管竖直放置，其内用一段质量 $m = 200 g$ 、横截面积 $S = 2 {cm}^{2}$ 的水银柱封闭着一段空气柱（可视为理想气体）。初始空气柱温度为 $T_{0}$ ，长 $L_{0} = 18 cm$ 。加热空气柱使其温度缓慢变为 $2 T_{0}$ ，水银柱稳定，记为位置①。外界大气压强 $p_{0} = 1 \times 10^{5} Pa$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求水银柱在位置①时空气柱的长度 $L$ ；

(2)、将长直玻璃管倒置，水银柱稳定后（水银未从管口流出），记为位置②如图（b）所示。若该过程中维持空气柱温度为 $2 T_{0}$ 不变，求水银柱从位置①到位置②相对玻璃管运动的距离 $Δ L$ 。

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14、某兴趣小组为研究光敏电阻 $R_{G}$ 阻值随光照强度的变化规律，设计的实验电路如图（a）所示。主要器材如下：电源E，电压表 $V$ （ $0 \sim 3 V$ ，内阻约为 $10 kΩ$ ），灵敏电流计 $G$ （ $0 \sim 300 μ A$ ，内阻为 $116 Ω$ ），滑动变阻器 $R$ ，电阻箱 $R_{0}$ ，开关S，导线若干。

(1)、该小组同学先将灵敏电流计的量程扩大为 $0 \sim 9 mA$ ，则电阻箱 $R_{0}$ 应调为 $Ω$ ；

(2)、闭合开关S前，应将滑动变阻器 $R$ 的滑片滑到最（选填“左”或“右”）端；

(3)、图（b）为小组同学在不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线，图中曲线（可视为直线）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而（选填“增大”或“减小”）。

(4)、小组同学借助光敏电阻的阻值变化规律设计了一款自动路灯，要求在光照强度减弱至一定程度时，路灯亮起。其电路如图（c）所示，图中L为路灯灯泡，VT为三极管（当b、e间电压大于等于0.7V时，与b、c、e相连的三条线路均处于导通状态；当b、e间电压小于0.7V时，与b、c、e相连的三条线路均处于断开状态）， $R_{1}$ 为电阻箱（ $0 \sim 99999.9 Ω$ ）。
①若电源电动势 $E^{'} = 7 V$ ，内阻忽略不计，当光照强度减弱到图（b）中曲线Ⅰ对应值时，三极管恰好导通，路灯亮起，则电阻箱 $R_{1}$ 接入电路的阻值应为 $Ω$ ；
②在某次实验中，小组同学发现图（c）中电阻箱的“ $\times 10000$ ”处的旋钮卡在“0”位置处无法旋动，此时采取措施，并调节电阻箱阻值后能继续实现①中目标。
A.将电路中电阻箱和光敏电阻的位置互换
B.将原电路的光敏电阻换成两个型号相同的光敏电阻串联
C.将原电路的光敏电阻换成两个型号相同的光敏电阻并联

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15、某同学用图（a）所示装置来测定滑块与导轨间的动摩擦因数 $μ$ ，实验过程中调节导轨使其水平，测出滑块、砝码（含托盘）质量均为 $m$ ，遮光条（未画出）宽度为 $d$ ，滑块左端到光电门的距离为 $L$ 。

(1)、测量遮光条宽度时游标卡尺示数如图（b）所示，则遮光条宽度 $d =$ cm；

(2)、将遮光条固定在滑块上，下列三幅图中遮光条安装位置最合理的是______；

A、 B、 C、

(3)、经多次测量得出滑块加速度大小为 $a = 2.45 m / s^{2}$ ，重力加速度 $g = 9.8 m / s^{2}$ ，则滑块与导轨间的动摩擦因数 $μ =$ 。

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16、如图所示，静止于水平面上，质量均为 $m$ 的物块P与光滑物块Q通过劲度系数为 $k$ 的轻弹簧相连，初始时弹簧处于原长。现对Q施加大小为 $\frac{m g}{2}$ ，方向水平向右的恒力。已知P与地面的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计Q与地面的摩擦力，重力加速度大小为 $g$ ，弹簧的弹性势能 $E_{P} = \frac{1}{2} k x^{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、P开始运动前，Q做加速度逐渐减小的加速运动 B、P即将开始运动时，Q的速度大小为 $\sqrt{\frac{m g^{2}}{2 k}}$ C、P开始运动后，弹簧的最大弹性势能为 $\frac{(3 + 2 \sqrt{2}) m^{2} g^{2}}{16 k}$ D、P开始运动后，弹簧的最小弹性势能为 $\frac{m^{2} g^{2}}{8 k}$

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17、如图所示，竖直向上、磁感应强度大小为 $B$ 的匀强磁场中，边长为 $L$ 、总电阻为 $R$ 的单匝正方形线框先后绕过ab边和bc边的轴以相同大小的角速度 $ω$ 按图示方向匀速转动。从图示位置开始计时，下列说法正确的是（）

A、当线框绕过ab边的轴转动时，在图示位置线框中电流方向为adcba B、当线框绕过ab边的轴转动时，a、d两点间的电势差 $U_{a d} = - \frac{1}{2} B L^{2} ω$ C、当线框绕过bc边的轴转动时，线框中感应电动势随时间变化的表达式 $e = B L^{2} ω sin ω t$ D、当线框绕过bc边的轴转动时，线框转动一周过程中外力做功 $W = \frac{π B^{2} L^{4} ω}{R}$

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18、图示为某国产电动汽车在性能测试中从静止加速到 $100 km / h$ 又减速到零的 $v - t$ 图像，图像 $t = 0$ 时刻切线斜率大小与 $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内的斜率大小相等。下列说法正确的是（）

A、 $0 \sim t_{1}$ 时间内汽车的速度逐渐增大 B、 $0 \sim t_{1}$ 时间内汽车的加速度逐渐增大 C、 $t_{2}$ 大于 $2 t_{1}$ D、 $0 \sim t_{1}$ 时间内汽车的位移大于 $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内汽车的位移

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19、如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平固定放置，一端连接定值电阻，空间存在竖直向下的匀强磁场。导体棒MN放在导轨上， $t = 0$ 时以初速度 $v_{0}$ 水平向右运动，经过足够长时间停在导轨上。导体棒及导轨接触良好，且电阻均忽略不计。下列正确描述MN运动过程中加速度 $a$ 、速度 $v$ 随时间 $t$ 或位移 $x$ 变化的图像是（）

A、 B、 C、 D、

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20、图示为研究小组通过无动力轨道小车在直线轨道约束下的运动来模拟帆船逆风行驶的俯视图。虚线为小车轨道，通过调节小车上帆的方向，能实现小车从静止开始沿轨道中箭头方向逆风行驶的选项是（）

A、 B、 C、 D、

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