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相关试卷

1、如图甲所示是某兴趣小组设计的验证向心力大小表达式的实验装置原理图。用一刚性细绳悬挂一质量为m的小球，小球的下方连接一轻质的遮光片，细绳上方的悬挂点处安装有一个力传感器，悬挂点的正下方固定一个光电门，两装置连接到同一数据采集器上，可以采集小球经过光电门的遮光时间和此时细绳拉力的大小，重力加速度为g。实验过程如下：
①用刻度尺测量出悬挂点到球心的距离L；
②将小球拉升到一定高度（细绳始终伸直）后释放，记录小球第一次经过最低点时遮光片的遮光时间 $Δ t$ 和力传感器示数F；
③改变小球拉升的高度，重复步骤②，测6~10组数据；
④根据测量得到的数据在坐标纸上绘制图像；
⑤改变悬挂点到球心的距离L，重复上述步骤，绘制得到的图像如图乙所示

(1)、图乙中图像横坐标表示的物理量为（选填“ $Δ t$ ”、“ $\frac{1}{Δ t}$ ”或“ $\frac{1}{{(Δ t)}^{2}}$ ”）

(2)、理想情况下，图乙中各图像的延长线是否交于纵轴上的同一点？（选填“是”或“否”）

(3)、图乙中A组实验所用细绳的长度与B组实验所用细绳长度之比为；

(4)、将图乙的纵坐标改为则可以得到结论：向心力的大小与线速度的平方成正比。

(5)、由于遮光片位于小球的下方，图乙中的斜率与准确值相比（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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2、如图所示，光滑斜面 $A B C D$ 为长方形， $A B$ 边长为 $l_{1} = 1.8 m$ ， $B C$ 边长 $l_{2} = 2.0 m$ ，倾角为 $θ =$ $30 °$ ，一质量为 $m = 1 kg$ 的小球通过长为 $r = 0.5 m$ 的轻绳固定于长方形两条对角线的交点 $O$ ，将轻绳拉直并使小球在某一位置 $P$ （未画出）静止。现给小球一垂直于绳的速度，小球开始做圆周运动，绳子恰好在最低点时断裂，小球刚好能够到达 $C$ 点。不计摩擦，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，则（　　）

A、绳能够承受的最大张力为15N B、绳断裂瞬间小球速度大小为 $2.5 m / s$ C、小球到达 $C$ 点时速度大小为 $3 m / s$ D、 $P$ 点一定不会在最高点

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3、如图所示，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一边长为L的正三角形区域abc，三角形所在平面与磁场方向垂直。两个相同的带正电粒子从a点沿ab方向分别以不同的速率 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 射出，若 $v_{1} < v_{2}$ ，且速率为 $v_{1}$ 的粒子从ac边射出，它们在三角形区域内运动的时间 $t_{1} : t_{2} = 2 : 1$ 。不计粒子所受的重力及粒子间的相互作用，则两个粒子的速率之比 $v_{1} : v_{2}$ 可能为（　　）

A、 $1 : 2$ B、 $2 : 3$ C、 $3 : 4$ D、 $4 : 5$

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4、如图是某人站在力传感器上做下蹲-起跳动作的示意图，中间的●表示人的重心。图是根据传感器画出的F-t图线。两图中a-g各点均对应，其中有几个点在图中没有画出，图中a、c、e对应的纵坐标均为700N。取重力加速度g=10m/s^2.请根据这两个图所给出的信息，判断下面说法中正确的是（　　）

A、此人重心在b点时处于超重状态 B、此人重心在c点时的加速度大小大于在b点时的加速度大小 C、此人重心在e点时的加速度大小大于在a点时的加速度大小 D、此人重心在f点时的脚刚好离开传感器

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5、2024年8月22日中星4A卫星（简称A星）成功进入预定轨道I，为用户提供了优质的通信传输业务。2025年2月22日，中星10R卫星（简称R星）成功进入预定轨道Ⅱ，为“一带一路”沿线国家和地区提供了高效的卫星网络传输服务。已知轨道I为圆轨道，其半径为r，轨道Ⅱ为椭圆轨道，其长轴为2r。图中A星、R星与地心O共线，此时R星位于近地点，两星均沿逆时针绕行。下列说法正确的是（　　）

A、R星的周期大于A星的周期 B、在图示位置时，R星的速度大于A星的速度 C、从图示位置运行至两星速度方向均改变 $90 °$ 的过程中两星经历的时间相同 D、任何相同时间内A星与O连线扫过的面积与R星与O连线扫过的面积相等

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6、夏天，有时看远处的地面像有水一样，看起来格外明亮，当你靠近“水面”时，发现它会随你前进而向后退，如图甲所示。其大致的光路图如图乙所示。则下列说法正确的是 $（）$

A、这种现象是由于光的干涉形成的 B、这种现象是由于光的衍射形成的 C、下层大气的折射率大于上层的折射率 D、光线射向路面时，折射光线逐渐远离法线

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7、如图所示，一半径为R=3m的圆弧轨道固定在水平面上，且与水平面相切于圆弧最低点B，圆弧对应的圆心角θ=53°，C点处固定另一半径为r的竖直圆轨道且与水平面相切；距C点足够远的D点放有一质量为M=3kg物块，D点右侧水平面粗糙且与物块间的动摩擦因数为μ=0.1。一个质量为m=1kg的光滑小球从圆弧轨道的上端点A由静止释放，之后恰好能通过竖直圆轨道并与物块发生碰撞，忽略小球与物块的大小，且除了物块与D点右侧地面之间存在摩擦外，其余摩擦均不计，小球与物块的碰撞没有机械能损失，重力加速度g=10m/s²。已知sin53°=0.8，cos53°=0.6。试求：

(1)、小球刚滑到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力大小；

(2)、竖直圆轨道的半径及小球与物块第1次碰撞后物块速度大小；

(3)、判断小球能否与物块发生第2次碰撞。若不能，请通过计算说明理由；若能，求出小球与物块发生2次碰撞后物块滑行的总位移。

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8、如图甲所示，用表面绝缘的金属丝绕成的正方形闭合线框abcd放置于粗糙的水平桌面上，线框边长 $L = 40 cm$ 、匝数 $N = 50$ 匝、质量 $m = 0.20 kg$ 、电阻 $R = 8.0 Ω$ ，虚线MN是线框中线，MN左侧空间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B随时间t变化的关系如图乙所示。已知线框与桌面之间的动摩擦因数 $μ = 0.50$ 。设线框与桌面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：
（1） $t_{1} = 1.2 s$ 时刻这50匝线框中产生的感应电动势以及所受安培力的大小和方向；
（2）何时这50匝线框开始滑动？并求这50匝线框在滑动前所产生的焦耳热。

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9、某种喷雾器贮液简的总容积为6L，若装入5L的药液后将加水口密封盖盖好，如图所示。拉压一次与贮液筒相连的活塞式打气筒，可以把0.2L压强为1atm的空气打进贮液筒。设打气过程气体温度不变，求：

(1)、关闭阀门，用打气筒向贮液筒内再打气两次，当液面上方气体温度与外界温度相等时，气体压强为多大？

(2)、要使贮液筒中液面上方的空气压强达到4atm，打气筒要拉压多少次？在贮气筒内气体压强达4atm时停止打气，打开喷雾阀门使其喷雾，直至内外气体压强相等，这时筒内还剩多少药液？

(3)、为了保证打气后，即使打开喷雾阀门不再打气也能把药液喷光，那么至少要拉压多少次打气筒？

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10、某研究小组收集了两个电学元件：电阻R₀（约为 $2kΩ$ ）和手机中的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。实验室备有如下器材：
A．电压表V（量程3V，电阻R_V约为4.0kΩ）
B．电流表A₁（量程100mA，电阻 $R_{A_{1}}$ 约为5Ω）
C．电流表A₂（量程2mA，电阻 $R_{A_{2}}$ 约为5Ω）
D．滑动变阻器R₁（ $0 \sim 40 Ω$ ，额定电流1A）
E．电阻箱 $R_{2} (0 \sim 999.9 Ω)$
F．开关S一只、导线若干
（1）研究小组用伏安法测定电阻 $R_{0}$ 的阻值，为了测量更准确，图中的电流表A应选（选填“A₁”或“A₂”）。
（2）答题卡中测量R₀阻值的电路实物示意图的连线不完整，请补充完整。
（3）为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图甲所示的电路图。根据测量数据作出 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R_{2}}$ 图象，如图乙所示，若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势内阻r=。（用k、b表示）

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11、下列是《普通高中物理课程标准》中列出的必做实验的部分内容，请完成下列填空：

(1)、在“探究平抛运动的特点”实验中：
①用图1装置进行探究，下列说法正确的是
A.只能探究平抛运动水平分运动的特点
B.需改变小锤击打的力度，多次重复实验
C.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点
②用图2装置进行实验，下列说法正确的是
A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平
B.上下调节挡板N时必须每次等间距移动
C.小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下

(2)、某实验小组在“用单摆测重力加速度”的实验中，测量小球的直径，某次读数为10.10mm，则所选用的测量仪器与图1中（选填“A”、“B”或“C”）一致。

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12、华裔科学家高馄被誉为“光纤之父”，他获得2009年诺贝尔物理学奖。光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维，它的结构如图所示，其纤芯和包层材料不同，光在纤芯中传播。下列关于光导纤维的说法正确的是（）

A、纤芯的折射率比外套的大，光传播时在纤芯与包层的界面上发生全反射 B、纤芯的折射率比外套的小，光传播时在纤芯与包层的界面上发生全反射 C、波长越短的光在光纤中传播的速度越大 D、频率越低的光在光纤中传播的速度越大

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13、为除去陶瓷工业所用粘土中的氧化铁，把粘土和水一起搅拌成悬浮液，将涂有绝缘层的金属圆盘吸附在盆底，金属棒插入悬浮液中，接入电源，形成如图所示电场，其中虚线为等势面。某粒子仅在电场力的作用下从 $P$ 点到 $Q$ 点的轨迹如图所示，已知粘土粒子带负电荷，氧化铁粒子带正电荷，下列说法正确的是（　　）

A、 $a$ 端为电源正极 B、该粒子可能为粘土粒子 C、该粒子在 $P$ 点受到的电场力大于在 $Q$ 点受到的电场力 D、该粒子在 $P$ 点的动能小于在 $Q$ 点的动能

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14、如图所示，横截面为正方形abcd的有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。一束电子以大小不同、方向垂直ad边界的速度飞入该磁场。对于从不同边界射出的电子，下列判断错误的是（　　）

A、从ad边射出的电子在磁场中运动的时间都相等 B、从c点离开的电子在磁场中运动时间最长 C、电子在磁场中运动的速度偏转角最大为π D、从bc边射出的电子的速度一定大于从ad边射出的电子的速度

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15、如图所示为儿童玩具弹簧木马，某同学坐上弹簧木马后，由同伴配合启动，若只进行上下运动，忽略能量损失，可木马和该同学组成的整体的运动看做简谐运动，此时做简谐运动的振动图像如图，下列判断正确的是（）

A、t＝0.4s时，该整体做简谐运动的位移最大，且处于超重状态 B、t＝0.4s到t＝1.2s的时间内，该整体的速度先变小后变大 C、t＝0.2s和t＝1.4s时，该整体的加速度相同 D、该整体做简谐运动的表达式为 $x = 12 \sin (1.25 π t) cm$

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16、如图所示，篮球从同一高度先后抛出后均直接落入篮筐，运动轨迹如图所示，则篮球先后两次（　　）

A、入篮前运动的时间相同 B、入篮前时的速度相同 C、入篮前运动的速度变化率相同 D、入篮前时重力做功的功率相同

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17、如图所示，设桥体中三块相同的钢箱梁1、2、3受到钢索a、b、c拉力的方向相同，相邻钢箱梁间的作用力均沿水平方向，下列说法正确的是（　　）

A、钢箱梁1对2的作用力大于钢箱梁2对1的作用力 B、钢箱梁3所受合力最大 C、钢箱梁2、3间作用力大于钢箱梁1、2间作用力 D、钢索c上的拉力大于钢索b上的拉力

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18、我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次成功实现空间太阳H_α波段光谱扫描成像。如图所示，H_α和H_β分别为氢原子由 $n = 3$ 和 $n = 4$ 能级向 $n = 2$ 能级跃迁产生的谱线，下列说法正确的是（　　）

A、H_α的频率比H_β的大 B、H_α在真空中的传播速度比H_β的小 C、分别用H_α和H_β照射同一个双缝干涉实验装置时，H_β对应的相邻条纹间距更小 D、若H_β照射某金属时发生光电效应，则H_α照射该金属时一定发生光电效应

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19、实验小组用“自由落体法”验证机械能守恒定律，实验装置如图。
(1)下列操作或分析中正确的有；
A．实验中应选取密度大，体积小的重锤
B．打点计时器两限位孔必须在同一竖直线上
C．实验时，应先释放重锤，再打开电源
D．可以用 $v = g t$ 或 $v = \sqrt{2 g h}$ 计算某点的速度
(2)验中，小明同学选出一条清晰的纸带如图所示。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，则打点计时器打下B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了ΔE_p＝，重锤动能的增加量为ΔE_k＝；很多实验结果显示，重力势能的减少量略（填“大于”或“小于”）动能的增加量，原因是。
(3)小华同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v以及v² ，根据下表中数据在图中作出v²－h图像如图所示；
v/（m·s^－¹）
0.98
1.17
1.37
1.56
1.82
1.95
v²/（m²·s^－²）
0.96
1.37
1.88
2.43
3.31
3.80
h/（×10^－²m）
4.92
7.02
9.63
12.50
15.68
19.48
依据小华同学处理数据的方法，实验需要验证的机械能守恒的表达式为，因此小华同学根据图像验证机械能守恒的依据是求出图像的斜率是否近似为。

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20、学习小组利用距离传感器研究平抛运动的规律，实验装置如图1所示。某次实验得到了不同时刻小球的位置坐标图，如图2所示，其中 $O$ 点为抛出点，标记为 $n = 0$ ，其他点依次标记为 $n = 1 、 2 、 3 、 \dots$ 。相邻点的时间间隔均为 $Δ t = 0.02 s$ 。把各点用平滑的曲线连接起来就是平抛运动的轨迹图。

(1)、经数据分析可得小球竖直方向为自由落体运动，若根据轨迹图计算当地的重力加速度，则需要知道的物理量为（单选，填下列选项字母序号），重力加速度的表达式为 $g =$ （用所选物理量符号和题中所给物理量符号表示）。
A.测量第 $n$ 个点到 $O$ 的竖直距离 $y_{n}$
B.测量第 $n$ 个点到 $O$ 的水平距离 $x_{n}$
C.测量第 $n$ 个点到 $O$ 的距离 $s_{n}$

(2)、若测出重力加速度 $g = 9.80 {m/s}^{2}$ ，描点连线画出 $y - x^{2}$ 图线为过原点的一条直线，如图3所示，则说明平抛运动的轨迹为抛物线。可求出平抛运动的初速度为m/s（结果保留2位有效数字）。

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