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相关试卷

1、某同学设计了如图甲所示电路研究电容器充放电过程中的能量转化问题，通过传感器得到的数据做出电容器两端电压U随电荷量Q变化的图像如图乙所示，电容器的电容为C，电源的电动势为E，R为定值电阻。下列说法正确的是（　　）

A、当电容器两端电压为U时，电容器存储的电能为 $C U^{2}$ B、充电过程电源非静电力做功为 $\frac{1}{2} C E^{2}$ C、充电过程中，电压传感器的示数迅速增大后趋于稳定 D、放电过程中，电流传感器的示数均匀减小至零

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2、如图所示，在一个圆形区域内有垂直于圆平面的匀强磁场，现有两个质量相等、所带电荷量大小也相等的带电粒子a和b，先后以不同的速率从圆边沿的A点对准圆形区域的圆心O射入圆形磁场区域，它们穿过磁场区域的运动轨迹如图所示。粒子之间的相互作用力及所受重力和空气阻力均可忽略不计，下列说法中正确的是（　　）

A、a、b两粒子所带电荷的电性可能相同 B、射入圆形磁场区域时a粒子的速率较大 C、穿过磁场区域的过程洛伦兹力对a做功较多 D、穿过磁场区域的过程a粒子运动的时间较长

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3、如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于M、N两点上，P、Q是MN连线上的两点，E、F是MN连线中垂线上的两点，O为EF、MN的交点， $O E = O F$ ， $O P = P Q$ 。将一负点电荷在E点静止释放，不计负点电荷重力。下列说法正确的是（　　）

A、负电荷始终做加速运动 B、从E点到F点电势先增大后减小 C、OP两点间电势差与PQ两点间电势差相等 D、仅将M、N两点电荷改为等量带负电，P点电场强度不变

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4、如图所示，沿水平方向运动的汽车内，一质量为 $m_{1}$ 的物块紧贴在车厢左侧的竖直内壁上，且与车厢保持相对静止，物块与车厢左壁间的动摩擦因数为μ，另一质量为 $m_{2}$ 的小球通过轻质细线与车厢顶部连接，细线与竖直方向的夹角为α。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、汽车一定向右加速运动 B、细线中的拉力大小为 $m_{2} g \cos α$ C、物块与车厢左壁之间的摩擦力大小为 $μ m_{1} g \tan α$ D、物块受到车厢左壁的弹力大小为 $m_{1} g \tan α$

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5、如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为u＝220 $\sqrt{2}$ sin(100πt)V的交流电源上，在副线圈两端并联接入规格为“22V，22W”的灯泡5个，灯泡均正常发光。除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是（　　）

A、变压器原、副线圈匝数比为10 $\sqrt{2}$ ∶1 B、电流表示数为0.5A C、副线圈中电流的频率为25Hz D、若副线圈中的灯泡减少一个，其余的灯泡都会变亮

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6、一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示。此时介质中x=2m处的质点P由平衡位置向y轴正方向运动，其振动周期为0.4s。下列说法正确的是（　　）

A、该列波向右传播 B、该列波的波长为6m C、该列波的波速为5m/s D、t=0时x=4m位置的质点尚未运动

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7、如图所示，一定量的理想气体从状态 A 开始，经历两个过程，先后到达状态 B 和 C，下列说法正确的是（　　）

A、状态 A 和状态 B 温度相同，状态 C 温度最高 B、状态 B 和状态 C 温度相同，状态 A 温度最高 C、从状态 A 到状态 B 温度升高，气体对外界做功，不断吸热 D、从状态 B 到状态 C 温度升高，气体对外界做功，不断吸热

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8、科学家根据天文观测提出宇宙膨胀模型：在宇宙大尺度上，所有的宇宙物质（星体等）在做彼此远离的运动，且质量始终均匀分布，在宇宙中所有位置观测的结果都一样。如图所示，O是宇宙中任意一个观察者，某时刻距离观察者为 $R_{0}$ 的球状区域边缘有一质量为m的星系P（可看作质点）正在远离，此时宇宙的密度为ρ₀。已知引力常量为G，质量均匀分布的球壳对球壳内物体的万有引力为零，P受到的万有引力相当于球内质量集中于O点对P的引力。（球体体积 $V = \frac{4}{3} π R^{3}$ ， R为半径）

(1)、求此时球状区域内的宇宙物质对星系P的万有引力的大小F；

(2)、星系互相远离的速度满足哈勃定律 $v = H r$ ，其中r为星体到观测点的距离，H为哈勃系数（H与时间t有关，但与r无关），图中时刻哈勃系数 $H = H_{0}$ ，已知质量为 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ 、距离为r的两个质点间的引力势能 $E_{p} = - G \frac{m_{1} m_{2}}{r}$ 。仅考虑万有引力和P远离O点的径向运动。
a、求此时星系P的机械能E；
b、若未来的宇宙在某时刻会停止膨胀，然后收缩，请在a问基础上推导说明ρ₀应满足的条件。

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9、在研究流体运动规律时，可以建立理想流体模型，即不考虑其压缩性和粘滞性，认为流体是稳定流动的。

(1)、如图1所示，风力发电机组的风轮半径为R，风轮处平均风速为v，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，空气密度为ρ，假设该风力发电机将此圆面内的空气动能转化为电能的效率为η，求该发电机发电的功率P；

(2)、在设计喷泉时，使用的电动机输出功率为P₀ ，为使喷泉喷出的水柱能达到的高度为H，如图2所示。已知重力加速度为g，水的密度为ρ，假设电动机输出的能量全部转化为喷出水的机械能。求喷泉喷管内的流量Q（单位时间内流出水的体积）；

(3)、喷雾器是一种常见的清洁或加湿工具。其核心部件是两端开口的细管（喷嘴）。如图3甲所示，当高压气流从粗管高速喷出时，细管处的空气流速增大，导致压强降低，从而将液体从容器中吸至细管口并雾化喷出。如图3乙所示，某管道中一小段流体，I处液体速度为v₁ ，压强为p₁ ， Ⅱ处速度为v₂ ，压强为p₂。利用动能定理证明流体内流速大的地方压强小（设液体密度为ρ，忽略重力势能的变化）。

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10、如图所示，光滑水平面AB与粗糙的竖直半圆轨道BCD在B点相切，半圆轨道BCD的半径R=0.4m，D点是半圆轨道的最高点。将一质量m=0.1kg的物体（可视为质点）向左压缩轻弹簧至A点后由静止释放，脱离弹簧后经过B点时的速度v_B=5m/s，之后物体沿半圆轨道运动，恰好能通过D点。取重力加速度g=10m/s²。求：

(1)、弹簧被压缩至A点时的弹性势能E_p；

(2)、物体通过半圆轨道上B点时对轨道的压力大小F_N；

(3)、物体沿半圆轨道BCD从B点到D点运动过程中阻力所做的功W。

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11、实验室中可以利用图1 装置做“验证机械能守恒定律”实验。

(1)、为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的___________。

A、动能变化量与势能变化量 B、速度变化量与势能变化量 C、速度变化量的平方与高度变化量

(2)、除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是___________（填选项前的字母）。

A、交流电源 B、天平（含砝码） C、刻度尺

(3)、实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h_A、h_B、h_C。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量为，动能增加量为（用题中字母表示）。

(4)、某小组先后用两个不同的重锤进行实验，实验操作规范。多次记录下落的高度h和对应的速度大小v，分别作出v²-h图像如图3所示。请分析说明两条图线斜率不同的原因，并指出选择哪条图线验证机械能守恒定律误差更小。

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12、教材中给出了多个“探究平抛运动的特点”的实验方案。

(1)、用图1装置进行探究，在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时释放B球。多次重复实验，观察到的现象：小球A、B总是同时落地，可判断出A球竖直方向做运动。

(2)、用图2装置进行实验。
①关于该实验的做法，合理的是。
A．尽可能使用密度大、体积小的球进行实验
B．轨道末端必须水平
C．上下调节挡板时必须每次等间距移动
D．实验中必须用到的器材有刻度尺和秒表
②实验操作时，每次需将小球从轨道同一位置无初速度释放，其主要目的是使小球抛出后。
A．只受重力 B．轨迹重合
C．做平抛运动 D．速度小些便于确定位置

(3)、用频闪照相记录平抛小球在不同时刻的位置信息，如图3所示。以竖直方向为y轴，水平方向为x轴建立直角坐标系，图中坐标纸的正方形小格的边长为l，则小球平抛的初速度大小为（重力加速度为g）。

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13、在外出研学途中，小明把手机平放在火车卧铺床位上，研究火车通过铁路弯道的运动情况。如图1，手机的x轴与火车前进方向垂直，y轴与火车前进方向一致，z轴垂直床位即车厢底板。如图2，地图软件显示火车即将进入一处明显的转弯路段，从火车在M点进入路段至N点离开，车厢内的信息屏显示车速始终为v=118km/h。小明使用手机测量并记录下火车在这一路段x轴方向的加速度a_x随时间t的变化关系图像如图3所示。t₀时刻火车刚好经过弯道的P点处（该处铁轨平面倾角为θ），P点附近火车的运动可视为水平面内圆周运动的一部分。下列说法正确的是（　　）

A、在MN路段间火车沿y轴的加速度始终保持为零 B、在MN路段间火车沿z轴的加速度始终保持为零 C、若已知t₀时刻转弯半径R，则有 $a_{0} \cos θ = \frac{v^{2}}{R}$ 成立 D、若已知t₀时刻转弯半径R，则有 $\frac{a_{0}}{\cos θ} = \frac{v^{2}}{R}$ 成立

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14、果农在果园中用竹竿将果实打落，两颗质量相同的果实都从O点飞出，运动轨迹如图所示。两轨迹在同一竖直平面内，且交于P点，抛出时果实1和果实2的初速度分别为 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ ，其中 $v_{1}$ 方向水平， $v_{2}$ 方向斜向上。忽略空气阻力，关于两果实在空中的运动，下列说法正确的是（　　）

A、果实2在最高点的速度有可能等于 $v_{1}$ B、两果实从O点运动到P点的时间相同 C、两果实从O点运动到P点的动能变化量相同 D、果实2经过P点时重力功率比果实1过该点时的重力功率大

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15、在下面列举的各个实例中（除A外都不计空气阻力），机械能守恒的是（　　）

A、跳伞运动员带着张开的降落伞在空气中匀速下落 B、掷出的标枪在空中的运动 C、一物块冲上光滑的固定斜面 D、飞行的子弹穿过固定不动的木块

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16、军事上发射导弹时，由于导弹会飞行很远，故研究其射程时要将地面视作球面。可以将导弹的运动近似看成是绕地球中心的匀速圆周运动与垂直地球表面的上抛运动的合成。如图所示，假设导弹从地面发射时的速度大小为v，倾角为θ，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，且飞行过程中地球对导弹引力的大小近似保持不变。关于导弹射程s（导弹发射点到落地点沿地表方向的距离），你可能不会直接求解，请根据运动的合成与分解方法，结合一定的物理分析，判断以下选项合理的是（　　）

A、 $\frac{2 v^{2} \sin θ \cos θ}{g \cos θ + \frac{v^{2}}{R}}$ B、 $\frac{2 v^{2} \sin θ \cos θ}{g + \frac{v^{2} \cos^{2} θ}{R}}$ C、 $\frac{2 v^{2} \sin θ \cos θ}{g \cos θ - \frac{v^{2}}{R}}$ D、 $\frac{2 v^{2} \sin θ \cos θ}{g - \frac{v^{2} \cos^{2} θ}{R}}$

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17、如图所示，两块由相同材料制成的木板分别水平、倾斜固定，粗糙程度相同，两块木板在O处平滑连接。一可视为质点的小物块从倾斜木板的P处由静止滑下，滑到水平木板右端Q处恰好停下。现将倾斜木板的倾角调大或调小（如虚线所示）并固定在地面上，再让小物块从倾斜木板的某处由静止滑下，仍滑到水平木板右端Q处停下，则小物块释放的位置可能是（　　）

A、a B、b C、c D、d

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18、某计算机机械式硬盘的磁道和扇区如图所示。这块硬盘共有m个磁道（即m个不同半径的同心圆），每个磁道分成a个扇区（每个扇区为 $\frac{1}{a}$ 圆周），每个扇区可以记录b个字节。电动机使盘面以转速n（单位：转/秒）匀速转动。磁头在读、写数据时是不动的，盘面每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道，不计磁头转移磁道的时间，则（　　）

A、一个扇区通过磁头所用时间为 $\frac{b}{n}$ B、计算机1秒内最多可以读取的字节数为abn C、计算机读完整个硬盘的时间至少为 $\frac{m a}{n b}$ D、磁头在内圈磁道与外圈磁道上相对硬盘运动的线速度大小相等

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19、一种叫“旋转飞椅”的游乐项目如图甲所示，其结构简化模型如图乙所示。长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动。转盘静止时，钢绳沿竖直方向自由下垂；转盘匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，且与竖直方向的夹角为θ。将游客和座椅看作一个质点，不计钢绳重力和空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法不正确的是（　　）

A、匀速转动时，游客和座椅受到的合力始终沿水平方向 B、当θ稳定时，游客和座椅的角速度 $ω = \sqrt{\frac{g}{L \cos θ}}$ C、转速缓慢增大，角θ总小于90° D、转速缓慢增大，钢绳上张力的竖直分量保持不变

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20、在一段平直的公路上测试某新能源汽车的性能。t=0时刻汽车由静止开始做匀加速直线运动，汽车的速度达到某值后保持该速度不变，假设汽车所受的阻力恒定。该过程汽车的输出功率P随时间t变化规律正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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