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相关试卷

1、“极速滑道”体验装置的竖直截面示意图如图所示，该装置由倾斜直轨道AB、圆弧轨道BC、水平传送带、水平直轨道DE和四分之一圆弧轨道EF依次平滑连接组成。一质量m＝0.1kg的滑块（可视为质点）由A点静止释放，始终在轨道上运动且不脱离。已知滑块与传送带和DE轨道间的动摩擦因数分别为 $μ_{1} = 0.2 ， μ_{2} = 0.1$ ，其他阻力均不计，AB轨道的倾角 $θ = 37 °$ ，长度 $L_{1} = \frac{20}{3} m$ ；圆弧轨道BC与AB轨道相切于B点，半径 $R_{1} = 5 m$ ，最低点为C点，传送带长度 $L_{2} = 9 m$ ，以速度v＝8m/s顺时针转动；DE轨道长度 $L_{3} = 4 m$ ；EF轨道的半径 $R_{2} = 1 m$ ，与DE轨道相切于E点，最高点为F点。 $\cos 37 ° = 0.8$ ， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求滑块

(1)、到达B点时的速度大小 $v_{B}$ ；

(2)、经过圆弧轨道最低点C时，对轨道的压力大小 $F_{N}$ ；

(3)、从释放到第一次到达E点的过程中，因摩擦而产生的热量Q；

(4)、从释放到最终静止的过程中，经过F点的次数n。

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2、如图所示，长为3L、间距为2L的两平行金属板水平放置，两板与开关S、直流电源相连。闭合开关S，质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以速度 $v_{0}$ 从上极板边缘水平射入，恰能从下极板边缘飞出，粒子受到的重力和空气阻力均忽略不计，已知 $sin 37 ° = 0.6 ， cos 37 ° = 0.8$ 。
（1）粒子离开电场时速度大小v；
（2）若粒子以速度2v₀从上极板边缘水平射入，求粒子离开电场时的动能E_k；
（3）将题中直流电源换为交流电源，其电压U随时间t变化关系的图像如图乙所示，其中U₀（未知）等于原直流电源的电动势， $t = 0$ 时刻粒子仍以速度 $v_{0}$ 从上极板边缘水平射入，求粒子离开电场时的侧位移y。

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3、某钓鱼爱好者在钓场中钓鱼前，站在与水面平齐的水平岸边打窝，质量 $m = 0.04 kg$ 的块状窝料（视为质点）装在长 $L = 1.5 m$ 的刚性打窝杆的末端a处，钓鱼爱好者甩动打窝杆使杆绕O点在竖直面内匀速转动，如图所示，打窝杆转至竖直时窝料离开打窝杆水平飞出，恰好落在离O点水平距离 $s = 12 m$ 的水面上，O点离水面的高度 $h = 1.7 m$ 。取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，不计空气阻力。求：

(1)、窝料离开打窝杆时的动能 $E_{k}$ ；

(2)、窝料离开打窝杆前的角速度大小ω和向心加速度大小 $a_{n}$ 。

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4、某实验小组设计如图所示的实验装置来验证“动能定理”。小球的质量为 $m$ 、直径为 $d$ ，小球从释放装置处由静止下落，沿竖直方向通过光电门。请回答下列问题：

(1)、用数字计时器测得小球通过光电门的遮光时间为 $t$ ，则小球通过光电门的瞬时速度可表示为 $v =$ （用字母 $d$ 、 $t$ 表示）；

(2)、用刻度尺测量小球在释放点处球心到光电门的竖直高度 $h$ ，若空气阻力不计，小球下落过程中合力做的功可表示为 $W =$ （用字母 $m$ 、 $h$ 、 $g$ 表示）、动能的变化量可表示为 $Δ E_{k} =$ （用字母 $m 、 d 、 t$ 表示），根据动能定理，物理量 $h 、 d 、 t 、 g$ 应满足的关系式为。

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5、某物理兴趣小组利用图甲装置（置于桌面边缘的水瓶侧壁开有可调节喷嘴）探究平抛运动的特点，操作步骤如下：
（1）实验前，需将喷嘴调整至方向；
（2）打开喷嘴，水从喷嘴水平喷出后形成稳定的细水柱（水的落地点基本相同）；
（3）测得喷嘴的高度为h，则水下落到地面的时间 $t =$ （重力加速度为g）；
（4）若以喷嘴口为原点，水平向右为x轴、竖直向下为y轴建立坐标系，描绘出水柱在空中的轨迹如图乙所示，测得轨迹上某点的坐标为（x，y），若该点满足 $y = a x^{2}$ （a为常数），则可说明平抛运动的轨迹为；水柱离开喷嘴的初速度 $v_{0} =$ （用题目所给的符号表示）。

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6、下列说法正确的是（　　）

A、图甲实验利用“放大法”观察玻璃瓶的微小形变 B、图乙水杯随圆盘一起匀速圆周转动，受重力、支持力、静摩擦力和向心力 C、图丙货物被起重机竖直向上匀速提起过程中，所受合外力不做功，机械能增加 D、图丁自动卸货车始终静止在地面上，车厢在液压机作用下倾角缓慢增大且货物始终没有下滑，该过程中车厢对货物的支持力逐渐变大且做正功

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7、光滑绝缘水平面上方存在一水平向左的匀强电场 $E$ ，场强大小未知，将带电量分别为 $+ Q$ 、 $- Q$ 的两小球 $a$ 、 $b$ 锁定在水平面上的 $M$ 、 $N$ 两点，两小球间距为 $l$ ，如图所示，已知 $M 、 N$ 连线中点 $O$ 处的场强为0，两小球的质量均为 $m$ ，可视为点电荷。现将小球 $a$ 解除锁定，则解锁瞬间小球 $a$ 的加速度大小为（　　）

A、 $\frac{7 k Q^{2}}{m l^{2}}$ B、 $\frac{6 k Q^{2}}{m l^{2}}$ C、 $\frac{5 k Q^{2}}{m l^{2}}$ D、 $\frac{4 k Q^{2}}{m l^{2}}$

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8、2024年，我国“千帆星座”计划加速推进，该计划将构建由超万颗低轨卫星组成的巨型星座，为全球用户提供高速互联网服务。星座中的两颗工作卫星 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 的轨道示意图如图所示，两卫星在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动， $S_{1}$ 的轨道半径为 $r_{1}$ ， $S_{2}$ 的轨道半径为 $r_{2}$ ，且 $r_{1} > r_{2}$ 。某时刻 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 与地心 $O$ 三者恰好共线。下列说法正确的是（）

A、当 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 与地心再次共线时， $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 均转过 $180^{\circ}$ B、 $S_{1}$ 所受地球的万有引力一定小于 $S_{2}$ 所受地球的万有引力 C、通过调整轨道倾角，可使 $S_{1}$ 始终悬停在葫芦岛市的上空 D、若要使卫星 $S_{1}$ 进入更高的轨道，则应在原轨道上加速

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9、某种微型“纳米光子电子加速器”利用激光照射周期性排列的纳米柱体时产生的交变电场来加速电子束。电子束通过虚线框区域的极短时间内，电场可视为恒定的，电场线分布如图所示，这段时间内（）

A、 $a$ 点的电场强度比 $b$ 点的大 B、电子沿直线从 $a$ 点运动到 $b$ 点时，动能减小 C、电子沿直线从 $b$ 点运动到 $c$ 点时，速度增大 D、电子束的横截面大小和形状均不变

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10、如图，两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比是4：3，运动方向改变的角度之比是3：2，则它们（）

A、线速度大小之比为4：3 B、角速度大小之比为3：4 C、周期之比为3：2 D、圆周运动的半径之比为2：1

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11、科学家推动了物理学的不断发展，使人类对自然界的认识达到了前所未有的深度和广度，并为现代科技的进步提供了坚实的理论基础。以下说法符合物理史实的是（）

A、开普勒总结行星运动三大定律，推导并证明了天体运动满足机械能守恒规律 B、英国物理学家牛顿提出了万有引力定律，并用扭秤实验测量了引力常量 C、法国科学家库仑通过对电荷之间相互作用力的研究，总结出了库仑定律 D、卡文迪什认为电荷之间的相互作用通过场来传递，提出了电场的概念

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12、如图所示，质量均为 $m$ 的三个带电小球 $A 、 B 、 C$ 用三根长度均为 $l$ 的绝缘轻杆相互连接，放置在光滑绝缘的水平面上，在 $C$ 球上施加一个水平向右的恒力 $F$ 之后，三个小球一起向右运动，三根轻杆刚好都伸直且没有弹力， $F$ 的作用线反向延长线与 $A 、 B$ 间轻杆相交于杆的中点，（已知 $F, m, l$ 为常量， $k$ 为静电力常量），求：
（1）系统的加速度大小
（2）A、B、C三球电荷量的数值
（3）若恒力变为原来的 $\sqrt{3}$ 倍，则三根轻杆的弹力分别是多少？

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13、在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时
（1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为
A. $20 cm$ 长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台
B. $100 cm$ 长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台
C. $100 cm$ 长的结实的细线、大木球、秒表、 $50 cm$ 量程的刻度尺、铁架台
D. $100 cm$ 长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台
（2）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最（填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并计数为 $1$ ，摆球每次通过该位置时计数加 $1 。$ 当计数为 $63$ 时，所用的时间为 $t$ 秒，则单摆周期为秒
（3）实验时某同学测得的 $g$ 值偏大，其原因可能是。
A．实验室的海拔太高
B．摆球太重
C．测出 $n$ 次全振动时间为 $t$ ，误作为 $n + 1$ 次全振动时间进行计算
D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了
（4）有两位同学利用假期分别去参观北京大学和厦门大学的物理实验室，各自在那里利用先进的 $D I S$ 系统较准确地探究了“单摆的周期 $T$ 与摆长 $L$ 的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了 $T^{2} - L$ 图像，如图甲所示 $。$ 去北大的同学所测实验结果对应的图线是（填“ $A$ ”或“ $B ”$ ）另外，在厦大做探究的同学还利用计算机绘制了a、b两种单摆的振动图像如图乙所示，由图可知，a、b两单摆的摆长之比=。（北大所在地的纬度比厦大高）。

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14、某同学用一弹簧测力计（面板上的部分刻度如图所示）测量高楼电梯竖直运动的加速度。他将弹簧测力计的上端固定在电梯侧壁上，当电梯和钩码都静止时，若下端悬挂1个钩码，则指针指在B位置；若下端悬挂2个钩码，则指针指在C位置。已知弹簧始终在弹性限度内，每个钩码的质量均为0.05kg，重力加速度大小为 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、当指针指在B位置时，弹簧测力计的示数为N；

(2)、在弹簧测力计下端固定1个钩码，制成“竖直加速度测量仪”，刻度改为加速度，规定竖直向上为加速度的正方向：
ⅰ、B位置应改为 $m / s^{2}$ ， C位置应改为 $m / s^{2}$ ；
ⅱ、在图示刻度区间内，能测量的加速度范围是 $m / s^{2}$ 。

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15、如图甲所示，用单色光照射透明标准板来检查平面 $N$ 的上表面的平滑情况，观察到现象如图乙所示的条纹中的 $A$ 和 $B$ 的情况，这说明（　　）

A、 $N$ 的上表面 $A$ 处向上凸起 B、 $M$ 的上表面 $B$ 处向上凸起 C、 $N$ 的上表面 $A$ 处向下凹陷 D、 $N$ 的上表面 $B$ 处向下凹陷

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16、如图所示，一正五边形金属线框，边长为L，线框平面处在磁感应强度为B、垂直于纸面向外的匀强磁场中。线框粗细均匀，每边电阻均为R，将a、b两点接在电压为U的恒压电源上，则五边形金属线框受到的安培力大小为（　　）

A、 $\frac{B L U}{5 R}$ B、 $\frac{B L U}{R}$ C、 $\frac{5 B L U}{4 R}$ D、 $\frac{2 B L U}{R}$

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17、甲、乙两人都从跑道的一端前往另一端，甲在前一半时间内跑，在后一半时间内走；乙在前一半路程内跑，在后一半路程内走。若他们跑或走的速度相同，则他们两人中先到达终点的是（　　）

A、甲 B、乙 C、甲、乙同时到达 D、条件不足，无法确定

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18、如图所示，从A点以v₀=4 m/s的水平速度抛出一质量m=2 kg的小物块（可视为质点），当小物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定的光滑圆弧轨道BC，圆弧轨道BC的圆心角α=37°，C点在圆心O的正下方，圆弧轨道C端切线水平与水平面平滑连接。C点右侧水平面粗糙，在水平面上固定一个弹簧，弹簧的左端D距C点的水平距离为L＝0.4 m，小物块离开C点后继续在水平面上向弹簧滑去，将弹簧压缩了x=0.1 m后停止滑行。小物块和水平面间的动摩擦因数μ=0.2，圆弧半径R=0.75 m，cos37°=0.8，sin37°=0.6，g=10 m/s²。求：

(1)、物块经过B点的速度v_B的大小；

(2)、物块滑动至C点时，圆弧轨道对小滑块的作用力的大小；

(3)、物块停止滑行时弹簧具有的弹性势能大小。

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19、如图所示，两平行金属板A、B间有一匀强电场，C、D为电场中的两点，且CD=4 cm，其连线的延长线与金属板A成30°角，已知将电子从C点移到D点的过程中电场力做功为 $- 4.8 \times 10^{- 17} J$ ，电子电荷量为 $q = - 1.6 \times 10^{- 19} C$ 。求：

(1)、C、D两点间的电势差 $U_{C D}$ ；

(2)、匀强电场的场强大小E；

(3)、若选取A板的电势 $φ_{A} = 0$ ， C点距A板1 cm，电子在C点的电势能为多少。

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20、用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。重物从高处由静止开始下落，重物上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上点迹间的距离进行测量，可验证机械能守恒定律。

(1)、实验中可以选用电火花计时器，也可以选用电磁打点计时器，符合电磁打点计时器工作要求的电源是________。

A、直流220 V B、直流8 V C、交流220 V D、交流8 V

(2)、下列选项中，最符合实验中对重物的要求的是________。

A、质量为200 g的钢质重物 B、质量为20 g的钢质重物 C、质量为20 g的小塑料块 D、质量为5 g的小泡沫块

(3)、实验中，用打点计时器打出一条纸带，截取其中一段如图乙所示，选取连续打出的点A、B、C、D、E为计数点，各计数点间距离已在图上标出，单位为cm，C点离刚释放时打下的O点的距离为50.00 cm，O点未在图中标出。已知打点计时器所用交流电源的频率为50 Hz，重物质量200 g，从释放到打下C点，重物减少的重力势能为J，打下C点时，重物的速度大小为m/s。（以上两空结果保留2位有效数字，g取9.8 m/s²）。

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