相关试卷
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1、如图所示,半径R=4.9m的光滑圆弧轨道固定在水平地面上,O为圆心,质量的长木板A紧靠圆弧,上表面水平且与圆弧轨道末端平齐,木板左端静置一质量的小物块B.现将质量的小物块C从圆弧轨道上的P点由静止释放,随后小物块C、B在极短时间内发生弹性碰撞,小物块B最终停在长木板上。已知P、O连线与竖直方向的夹角(A与地面、A与B、A与C之间的动摩擦因数分别为重力加速度g取B、C均可视为质点。求:
(1)、小物块C与B碰撞后瞬间,B、C的速度大小。(2)、小物块C最终与长木板左端的距离(结果可用分数表示)。 -
2、如图甲所示,平静的水面上漂浮着一片半径R=0.35m、厚度不计的圆形荷叶,质量m=10 g、可视为质点的鲤鱼正在荷叶下方水平面内以速度做匀速圆周运动。简化示意图如图乙所示,鲤鱼与荷叶的竖直高度差已知水的折射率重力加速度g取若游客在水面上任意位置均看不到鲤鱼,求:
(1)、鲤鱼做圆周运动的最大半径。(2)、水对鲤鱼的作用力F的最小值。 -
3、如图甲所示的多用电表是一种多功能仪表,可以用来测量电流、电压以及电阻。某同学将该多用电表的选择开关旋至欧姆挡位置,并作出欧姆挡内部简化电路如图乙所示,虚线框中的阴影部分为正负极不确定的电源,随后进行了以下的操作。


(1)、为了测量如图丙所示晶体二极管的电阻,该同学先把选择开关旋至“×10”挡,将两表笔A、B短接,调节 , 使表头G的指针达到满偏,再将表笔A与二极管的Q端连接,将表笔B与二极管的P端连接,观察到欧姆表指针偏转角度很小,则表笔A应接内部电源的(选填“正极”或“负极”)。(2)、该同学随后将表笔A与二极管的P端连接,将表笔B与二极管的Q端连接,观察到欧姆表指针偏转角度太大,为了减小测量误差,应将选择开关旋至(选填“×1”或“×100”)挡,再次将两表笔A、B短接,调节R0 , 使表头G的指针达到满偏,之后进行测量,得到多用电表刻度盘上指针偏转情况如图丁所示,则此时测得的二极管的正向电阻为Ω(保留两位有效数字)。(3)、为了深入了解欧姆挡内部的情况,该同学设计了如图戊所示的电路图,用来测量(2)中换挡后欧姆表内部电源的电动势及在该挡位下欧姆表的总电阻。操作步骤如下:
A.按图戊所示,正确连接好电路后,读取电流表的示数为Ⅰ,欧姆表的示数为R;
B.仅调节 , 得到多组Ⅰ、R的数据;
C.利用记录的电流表示数I和相应的欧姆表示数R,作出图像如图己所示。
根据图己,可知欧姆表内部电源的电动势E=V。该挡位下欧姆表的总电阻(结果均保留三位有效数字)
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4、为了探究“等温条件下气体压强与体积的关系”,某同学设计了如图甲所示的实验装置。水平桌面上固定一足够高、导热性能良好、开口向上的汽缸,质量为m0、横截面积为S、厚度不计的光滑活塞密封一定质量的理想气体,轻质细绳一端连接活塞中心,另一端绕过两个光滑定滑轮连接轻质沙桶(桶中开始没有细沙),连接活塞的细绳竖直,在桶中加入细沙之前,活塞稳定时,活塞到汽缸底部的高度为。已知重力加速度为g,大气压强为 , 环境温度不变。
(1)、在桶中加入细沙之前,活塞稳定时,密封气体的压强。(2)、在沙桶中缓慢加入一定质量的细沙,活塞稳定时,记录下沙桶中细沙的质量m与活塞到汽缸底部的高度h,多次重复这一过程,得到多组m、h的数据,利用所得数据,描绘出图像如图乙所示,则该图像的纵截距为;根据图乙可知该图像的横截距为a,若在误差允许的范围内,满足大气压强 , 则温度一定时,气体压强与体积成反比。 -
5、小李同学设计了一个测动摩擦因数的实验,他做实验的装置如图甲所示。在左端带有光滑定滑轮的长木板上固定一个光电门,长木板右端放置一物块,宽度为d的遮光片固定在物块的左端,长木板固定在水平面上,物块与力传感器、沙桶通过跨过定滑轮的细线连接,力传感器能显示细线的拉力。实验时,多次改变沙桶中沙的质量,每次都让物块从距离光电门为L的同一位置由静止释放,读出多组力传感器的示数F及遮光片经过光电门的时间t。在坐标系中作出的的图像如图乙所示,图线与纵轴的截距为b,与横轴的截距为 . 已知重力加速度为g。
(1)、对于该实验,以下说法正确的是_________。A、该实验需要满足沙和沙桶的总质量远小于物块的质量 B、该实验需要抬高长木板右端来平衡摩擦力 C、该实验需要使拉物块的细线与长木板平行(2)、根据实验测量的物理量及图线信息可知物块质量的表达式。物块与木板之间的动摩擦因数的表达式(均用题中所给的字母表示) -
6、如图所示,间距为l的平行金属导轨右侧弯曲部分为半径为l的光滑圆弧导轨,左侧为长度为l的水平导轨,圆弧导轨和水平导轨在c、d点相切,水平导轨的左端a、b连接阻值为R的定值电阻,水平导轨所在区域存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场,e、f两点(图中未画出)分别为bc和ad的中点,将质量为m的导体棒从右侧圆弧导轨的最高点由静止释放,导体棒恰好能够运动至水平导轨左边缘ab位置。已知重力加速度为g,空气阻力忽略不计,导体棒接入回路的电阻为2R,导体棒与水平导轨之间的动摩擦因数为 , 金属导轨电阻不计,导体棒在导轨上运动时始终垂直于导轨且与导轨接触良好。下列说法正确的是( )
A、整个运动过程,通过定值电阻的电荷量为 B、导体棒在水平导轨上运动的时间为 C、整个运动过程,导体棒产生的焦耳热为 D、导体棒经过ef时的速度小于 -
7、自耦变压器是一种输出和输入共用同一组线圈的特种变压器。在如图甲所示的自耦变压器中,环形铁芯上只绕有一个匝数的线圈,通过滑动滑片P可以改变负载端线圈的匝数。已知输入端a与滑片触点M间的线圈匝数为50,定值电阻电表均为理想电表,线圈电阻不计,忽略漏磁。现在a、b端输入如图乙所示的交变电流,改变滑片P的位置,当滑片P滑至N时,定值电阻。消耗的功率达到最大值,则下列说法正确的是( )
A、当滑片P滑至M时,电压表的示数为36V B、当滑片P滑至M时,电流表的示数为18A C、aN间的线圈匝数为100 D、当滑片P滑至N时,定值电阻消耗的功率为169W -
8、氢气球常被用作装饰。如图所示,用一根轻质细绳将不计重力的氢气球与水平地面上质量m0.4kg的小物块连接,氢气球受F3N、水平恒定的风力作用,氢气球与小物块相对静止时,细绳与水平方向的夹角为θ。已知地面粗糙,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,风对小物块的作用力不计,小物块始终没有脱离地面,重力加速度g取则下列说法正确的是( )
A、小物块一定受到4个力的作用 B、小物块的加速度可能为 C、细绳与水平方向的夹角θ不可能大于 D、若小物块始终处于静止状态,则小物块与地面间的动摩擦因数可能为0.6 -
9、如图所示,小球A、B由一根绝缘细线连接后再被一根绕过光滑定滑轮的轻质绝缘细线连接,A的质量为m,两小球中只有一个带电,其带电荷量为q(q>0),空间存在平行于纸面的匀强电场(图中没有画出),定滑轮左侧细线恰好沿竖直方向,右侧细线与竖直方向的夹角θ=60°,细线均处于伸直状态,已知重力加速度为g。调整匀强电场的电场强度的大小和方向以及B的质量,要使整体处于图示位置并保持静止状态,当该匀强电场的电场强度最小时( )
A、电场强度的最小值为 , B的质量为 B、电场强度的最小值为 , B的质量为 C、电场强度的最小值为 , B的质量为 D、电场强度的最小值为 , B的质量为 -
10、如图所示,工人正借助一套简易装置搬运货物,轻质细绳一端绕过光滑定滑轮与放置在倾角的固定斜面上的质量m=0.5 kg的货物连接,另一端连接小型电动机M。t=0时刻,货物处于斜面的底端,启动电动机,货物由静止开始做匀加速直线运动,经t0=1 s,到达斜面顶端,此时电动机的输出功率P=12W。已知斜面的高度h=0.6m,与货物相连的细绳始终与斜面平行,重力加速度g取 , 空气阻力忽略不计,则货物与斜面间的动摩擦因数为( )
A、0.3 B、0.5 C、0.7 D、0.8 -
11、港珠澳大桥的建设凝聚着中国工程师的智慧。工程师团队在世界范围内首次提出深插式钢圆筒快速成岛技术,使用起重船吊起巨型钢筒直接固定在海床上并插入到海底,然后在中间填土形成人工岛。如图甲所示,每个钢筒的直径为L,由八根对称分布的长为L的起吊绳通过机械抓手连接。某次悬吊的示意图(图中仅画出两根对称的起吊绳)如图乙所示,每根绳所承受的拉力大小约为则该巨型钢筒所受的重力约为( )
A、 B、 C、 D、 -
12、杜甫的诗句“穿花蛱蝶深深见,点水蜻蜓款款飞”中,蜻蜓连续“点水”于平静水面处,形成的水波可近似看作向四周传播的简谐横波。该水波在某时刻的波的图像如图所示,已知该水波的传播速度为1.0m/s,从质点O开始振动时开始计时,则0~2 s内,质点O通过的路程为( )
A、36 cm B、72 cm C、100 cm D、200 cm -
13、小明操作一无人机在空中沿直线飞行,它运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A、无人机在t1时刻的速度小于t2时刻的速度 B、无人机在t2时刻的速度方向与t3时刻的速度方向相反 C、t3时刻,无人机的速度方向与加速度方向相同 D、无人机在t3时刻的加速度小于t4时刻的加速度 -
14、2025年3月9日,国内首款碳14核电池“烛龙一号”工程样机诞生。由于碳14的半衰期为5730年,该核电池理论寿命达数千年,能量密度远超传统电池。已知该核电池的衰变方程为下列说法正确的是( )A、X为α粒子 B、卢瑟福利用X,通过实验提出了原子的核式结构模型 C、比更稳定 D、经过11460年,20个碳14还剩5个没有发生衰变
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15、如图所示,在竖直面MGAF右侧足够大的空间内有垂直平面MPRG向外的匀强磁场,在竖直面MGAF左侧有线状粒子源,粒子源与MF棱平行且与MPQF共面。带电粒子无初速度逸出,经垂直于MF棱的水平匀强电场加速后,以一定的水平速度从MS段(S为MF的中点)进入正方体区域内,从M点射入的粒子恰好从R点射出。已知正方体的棱长为L,磁感应强度大小为B,带电粒子的质量为m、电荷量为+q,粒子重力和粒子间的相互作用忽略不计。
(1)、求该粒子入射速度的大小v0;(2)、若撤去磁场,其他条件不变,施加垂直平面MPRG向外的匀强电场,电场强度大小 , 从S点射入的粒子,从PQ边上的某点射出,求该点距Q点的距离Δy;(3)、以G为坐标原点建立空间直角坐标系, , , 分别为x,y,z轴的正方向,若该正方体区域内同时存在原匀强磁场B和(2)中匀强电场E,其他条件不变,请通过计算写出从S点射入的粒子离开该正方体区域时的坐标和速度的大小v'. -
16、图甲为某智能分装系统工作原理示意图,每个散货经水平传送带Ⅰ由A运动到B后水平抛出,撞击冲量式传感器使其输出一个脉冲信号,随后竖直掉入与水平传送带Ⅱ共速的货箱中,实现按规格分装。传送带Ⅰ以速度v0匀速运行,从轻放某个散货时开始计数,当放置第2个散货时,第1个散货恰好与传送带Ⅰ共速且被水平抛出。散货与传送带Ⅰ间的动摩擦因数为μ,撞击后竖直方向速度不变,水平速度变为0。每个长度为d的货箱,需装总质量为M的一批散货。若货箱之间无间隔,重力加速度为g。分装系统稳定运行后,连续装货,散货对传感器的冲击力F随时间t变化如图乙(F0、Δt已知),传感器输出的每个脉冲信号都相同。求这段时间内:
(1)、每个散货由静止加速到与传送带Ⅰ共速所用的时间t;(2)、每个散货的质量m和传送带Ⅱ的速度大小v;(3)、因运送散货,传送带Ⅰ的电动机多消耗的电功率P。 -
17、如图所示,深海潜水器舱内搭载的应急氧气瓶是导热良好的刚性密闭罐体,容积V0=6.0L,氧气瓶内的氧气可视为理想气体。舱内初始温度为t1=27℃,氧气瓶内气体压强p1=200bar。已知1bar=1.0×105 Pa,0℃取273K。
(1)、若舱内气温缓慢降至t2=3℃,求氧气瓶内气体的压强p2;(2)、若上述降温过程瓶中气体向外放热2000J,求此过程瓶中气体内能的变化量△U;(3)、若将初始温度下应急氧气瓶中的氧气通过吸氧系统供乘员呼吸。乘员每分钟呼吸12次,每次吸入压强为1bar、体积为V=1.0L的氧气。忽略供氧过程的温度变化,当瓶内氧气压强缓慢下降至50bar时,求该吸氧过程经历的时间t。 -
18、某工厂的苹果自动分拣装置如甲图所示,该装置能按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。图中R1为半导体薄膜压力传感器,轻质托盘置于R1上,苹果经过托盘时对R1产生压力,R1的阻值随压力F变化图像如图乙所示。初始状态衔铁水平,当电阻箱R2两端电压U2≥3V时,控制电路使电磁铁吸动衔铁,并保持一段时间,确保苹果在衔铁上运动时电磁铁保持吸合状态。已知电源电动势E=9V,内阻r=1.0Ω,重力加速度g取10m/s2。
(1)、当质量较大的苹果通过托盘时,对应的压力传感器R1的阻值(填“较大”或“较小”)(2)、如图乙,现以0.3kg为标准质量将苹果分拣开,此时R1的阻值为Ω;根据题述条件可知,质量小于0.3kg的小苹果将通过(填“上通道”或“下通道”);为使该装置达到分拣标准,电阻箱R2的阻值应调为Ω(结果保留一位小数)(3)、若电源长时间未使用,内阻增大但电动势不变,则分拣标准质量将会(填“变大”、“变小”或“不变”)。 -
19、电磁阻尼是楞次定律在电磁感应现象中的一种典型表现,我们利用这种运动特性研究金属的电阻率。如图(a)所示,将一金属管竖直放置,其内径、外径大小分别为D1、D2。取一直径小于管内径的圆柱形强磁体放入管口,在强磁体沿金属管轴线下落的过程中会产生电磁阻尼。若金属管足够长,忽略空气阻力,根据有关理论,强磁体最终速度v与金属管材料的电阻率ρ成正比。
(1)、如图(b)所示,用游标卡尺测得黄铜管的内径mm。(2)、如图(c)所示,若测得强磁体通过光电门1与光电门2的遮光时间 , 说明强磁体已在金属管内做匀速直线运动。(3)、在满足(2)的前提下,实验测得同一强磁体在尺寸相同的黄铜管、合金铝管内通过光电门的速度分别是、 , 已知黄铜的电阻率 , 则可计算出该合金铝管的电阻率Ω·m(结果保留3位有效数字)。 -
20、如图甲所示,倾角的足够长的光滑斜面体固定在水平地面上,底端附近垂直斜面固定一挡板,可视为质点的小物块A、B用轻弹簧拴接后置于斜面上。A的质量为m,初始静止时,弹簧压缩量为d。某时刻在A上施加一沿斜面向上的恒力 , 当弹簧第一次恢复原长(此时弹性势能为零)时撤去恒力,A到最高点时B刚要离开挡板,此后A在斜面上做往复运动。A的重力势能和弹簧弹性势能随位移变化如图乙(以A的初始位置处为重力势能零势面),重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A、弹簧的劲度系数为 B、B的质量为2m C、A运动到最低点时的加速度大小为 D、弹簧的最大弹性势能为