相关试卷
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1、某同学设计了一个烟雾探测器，其原理图如图所示，其中为光源，为光电管，它的阴极材料为金属钠。当有烟雾进入探测器时，发出的光被烟雾散射进入光电管。光射到光电管中的钠表面产生光电子，当光电流达到一定大小时，探测器触发报警系统报警。已知真空中的光速为 ， 钠的极限频率为 ， 电子的电荷量为 ， 下列说法正确的是（ ）
A、光源发出的光只要光照强度足够大，探测器一定可以正常工作 B、探测器探测到烟雾时，光电子的最大初动能与光源发出的光的频率成正比 C、光电管的阴极材料不能用极限频率更低的材料取代 D、光源发出光的波长小于 -
2、某校科技小组在体验了如图1所示的过山车游戏项目后，为更好研究过山车运动项目中的物理规律，科技组成员设计出如图2所示的装置。足够长的曲线轨道AB、长L1=0.5m的水平直轨道BC、半径R=0.4m的竖直圆环轨道CD、长L2=0.4m的水平直轨道CE、半径r1=0.8m的水平半圆形管道EFG、半径r2=0.25m的竖直半圆形管道GH间平滑连接，其中圆环轨道CD最低点C处的入、出口靠近且相互错开。将一可视为质点、质量为m=0.2kg的小球从曲线轨道AB上某处静止释放，刚好沿竖直圆环轨道的内侧通过最高点D。已知两段水平直轨道动摩擦因数都为 ， 其余轨道阻力不计。两个半圆形管道的内径远小于其半径、且比小球直径略大。求：
(1)、小球经过竖直圆环轨道最高点D时的速度大小：(2)、小球经过水平半圆形管道上某点F时，管道受到的作用力大小；(3)、若竖直半圆形管道GH的半径可在间调节，则小球从管道H点水平抛出后落到与水平管道EFG共面的水平面上时，其落地点至H点的最大水平距离是多少？(4)、在满足的条件下，让小球在曲线轨道AB上从h高处静止释放，要使小球能进入竖直圆环轨道CD且不脱离装置，求h应满足的条件及小球最终停在水平直轨道上的位置到B点的距离s与h的大小关系。 -
3、示波器是一种多功能电学仪器，可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形，示波管是示波器的核心部分，它主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三部分组成，其简化图如图甲所示，电子枪释放电子并使电子加速后从小孔A射出，偏转系统使电子束发生偏转，每个电子打在荧光屏上就形成一个亮斑，电子束打在荧光屏就形成光迹，这三部分均封装于真空玻璃壳中，已知电子的电荷量为e，质量为m，电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计，不考虑相对论效应。
(1)、由于某些原因，电子枪位置产生了一些由一价氢离子、一价氦离子和二价氮离子的混合物，这些混合物由静止开始经过加速电场加速，然后在同一偏转电场（间有稳定电压，间不加电压）里偏转，最后都打到荧光屏上（示意图如图甲和乙）。试计算：①一价氢离子经过加速电场加速后的速度（假如一价氢离子的质量为m，电量为q，加速电场电压为U0）；
②三种粒子离开偏转电场时的偏转距离之比和最终打在荧光屏上的偏转距离之比；
(2)、若电子枪处只产生速度为零的电子，在偏转电极上加如图丁所示的电压，在偏转电极上加如图丙所示的电压时，荧光屏上显示出如图戊所示的图形，此时上所加电压的周期是多少？若在两个偏转电极上均加上或（取各种不同值）交变电压时，荧光屏上将显示出各种各样的图形，这些图形称为“李萨茹”图形。若在偏转电极上加如图丙所示的电压，在偏转电极上加如图己所示的电压时，你认为在荧光屏上显示的是下列哪个图？
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4、将一长为L、质量为m的均匀杆绕一端无摩擦地转动，当转动角速度为ω时，杆具有一定的动能Ek ， 为了测定杆的动能和杆的长度、质量的关系式，设计了如图甲所示的实验。质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆从水平位置由静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA ， 并记下该位置与转轴O的高度h。
(1)、用游标卡尺测得杆的直径d，A端通过光电门的时间为t，求A端通过光电门的瞬时速度vA(2)、调节h的大小并记录对应的速度vA ， 建立坐标系，并将实验数据在坐标系中描出，如图乙所示，求和h的关系式；(3)、当地重力加速度g取10m/s2 ， 结合图像分析，写出杆动能表达式（动能和杆的质量及A端速度的关系式）。 -
5、当驾车过弯道时，为防止侧滑，行驶速度不能过大。图1为一弯道路段，其俯视图如图2所示，其中一中心线位于同一水平面内的圆弧形车道，半径r。一汽车沿该车道中心线做匀速圆周运动，已知汽车轮胎与路面间的最大静摩擦力等于压力的k倍。（计算时汽车可视为质点，且在该路段行驶过程阻力不计，结果可用根式表示）
(1)、若此弯道的路面设计成水平，求该汽车不发生侧滑的最大速度v1：(2)、若此弯道的路面设计成倾斜（外高内低），路基截面可简化为图3，路面与水平面夹角 ， 已知：①为使汽车转弯时与路面间恰好无摩擦，求它行驶的速度大小v2；
②假如k =0.6，r=99米，当汽车的速度为v3=15m/s时，汽车有没有受到侧向摩擦力作用？方向如何？
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6、用如图所示的电路，观察电容器的放电现象。
(1)、先将开关S接1，充电完成后电容器上极板带电（选填“正”或“负”）。(2)、充电完成后，将可调电阻R的阻值调至R1 ， 开关S接2进行放电，计算机与电流传感器相连，记录了电路中电流I随时间t变化的图像如图所示。已知该图像中曲线与坐标轴所围区域约有36个小格子，则电容器释放的电荷量Q约为C（结果保留三位有效数字）。(3)、电容器再次充电完成后，将可调电阻R的阻值增加至R2 ， 开关S接2进行放电，计算机又绘出了新的I-t图像，下列关于前后两次I-t图像的对比图，可能正确的是___________。A、
B、
C、
D、
(4)、另一组同学在测定电容器电容值的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3kΩ的电阻R、电源、单刀双掷开关按下图左所示电路图进行连接。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，充电完毕后把开关S掷向2端，电容器放电，直至放电完毕。实验得到的与电压传感器相连接的计算机所记录的电压随时间变化的曲线如下图右所示，由计算机对相关物理量的数据处理后记录了“峰值”及曲线与时间轴所围“面积”的图。则该电容器的电容值为F；（结果保留2位有效数字）
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7、如下图所示的传送带始终以v0的恒定速度顺时针转动，AB的长度为L，传送带的摩擦系数为μ。某时刻把质量为m的小物块轻轻放在A点，然后小物块从A运动到B，最终与传送带共速。下列有关说法正确的是（ ）
A、小物块从A运动到B的时间可能为 B、小物块从A运动到B的过程中，由于摩擦产生的热量可能为 C、假如小物块以向左的初速度v从B点滑上传送带，最后离开传送带；从小物块滑上传送带到离开传送带的整个过程中，传送带对小物块做的功可能为零 D、假如小物块以向左的初速度v从B点滑上传送带，最后离开传送带，为此，带动传送带匀速运动的电机需要多消耗的电能可能为 -
8、如图所示的正六边形，边长为a。空间存在平行于正六边形所在平面的匀强电场。把质子（电量为e）从F移到E，电场力做功为W；把电子从E移到C，需克服电场力做功为3W。已知A点的电势为零，则）（ ）
A、C点电势为 B、B点电势为 C、电场强度为 D、电场强度为 -
9、图甲为金属四极杆带电粒子质量分析器的局部结构示意图，图乙为四极杆内垂直于x轴的任意截面内的等势面分布图，相邻两等势面间电势差相等，则（ ）
A、M点电场强度方向沿z轴正方向 B、P点电场强度大小比M点的大 C、P点电势比M点的低 D、沿x轴运动的带电粒子，电势能会变化 -
10、某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星（即卫星相对于地面静止），则此卫星的（ ）A、线速度大于第一宇宙速度 B、周期小于静止卫星的周期 C、角速度大于月球绕地球运行的角速度 D、向心加速度大于地面的重力加速度
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11、在静电场中有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系，请问a、b两点的场强大小等于（ ）
A、 B、 C、 D、 -
12、在物流分拣中心，如图所示，一个与水平面夹角的传送带顺时针匀速运行，其速率v=0.5m/s，两转轴间的传送带长度为L=3.0m。传送带下端B点平滑连接一段圆弧形滑道BC，该滑道的圆心位于其末端C点正上方的O点，圆心角为 ， 半径R=5m。滑道末端C点下方布置了一个四分之一圆形的收集区PQ，其圆心为C点，半径r=2.4m。一个质量为1kg的货物（可视为质点）被机械臂以沿传送带向下v0=2.0m/s的初速度推送至传送带顶端A点。已知货物与传送带之间的动摩擦因数 ， 重力加速度g=10m ⁄s2 ， sin37°=0.6，cos 37°=0.8。求：
(1)、货物从A点开始运动到从B点离开传送带所需的时间t；(2)、货物通过滑道后，从C点水平飞出的速度大小和货物在C点对轨道的压力大小；(3)、若传送带的运行速率可调，货物落到收集区PQ时的动能最小值。 -
13、在2025年全国场地自行车锦标赛中，浙江队以46秒661的成绩收获青年男子团体竞速赛冠军。某场地自行车比赛圆形赛道的路面与水平面的夹角为 ， 不考虑空气阻力，并将运动员与自行车视作质点处理。运动员A与自行车的总质量为m，圆周运动的轨道半径为R，自行车与赛道的最大摩擦力为两者间弹力的k倍，重力加速度为g。
(1)、某时刻运动员A骑自行车在该赛道上做匀速圆周运动，且恰好不受摩擦力作用，则：①赛道对自行车的作用力多大？
②自行车的速度多大？
(2)、为保持领先位置，领先的运动员A需要在原轨道上不停改变速度大小以打乱后方运动员的节奏。在不改变其运动轨道的前提下，求A速度的最大值。 -
14、中国空间站“天宫”长期在近地轨道（距地球表面约400km）稳定运行，其运行过程与万有引力定律密切相关，请回答下列问题：(1)、已知万有引力常量为G，地球质量为M，空间站质量为m，轨道半径为r。请推导空间站在圆轨道上稳定运行时的线速度表达式，并结合表达式说明：为什么空间站的轨道高度越高，线速度越小？(2)、当空间站从距地球表面400km的轨道升至600km的圆轨道时，需要通过发动机喷气调整轨道。请画出空间站变轨过程的简图，结合简图说明空间站在哪些点需要进行加速或减速。
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15、如图甲所示是某同学设计的测圆周运动向心力大小的实验装置原理图。一轻质细绳下端悬挂质量为m的小球，上端固定在力传感器上，再在小球的下方连接一轻质的遮光片，让小球先静止，在小球正下方适当位置固定一个光电门，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。回答下列问题：
(1)、已知遮光片的宽度为d，某次遮光时间为 ， 则该次遮光片通过光电门的速度（用已知物理量字母表示）；(2)、图乙中图像横坐标表示的物理量为（填“”“”或“”）；(3)、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？（填“是”或“否”）；(4)、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；(5)、由于遮光片位于小球的下方，图乙中的斜率与理论值相比（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 -
16、某兴趣小组为探究平抛运动的特点，做了如下几个实验：
(1)、图1中用象棋中的两枚棋子，一枚置于拇指与弯曲的食指之间，另一枚放于中指上，它们处于同一高度，如图1所示，食指弹击放于中指上的棋子使其水平飞出，同时拇指食指间的棋子被释放。由此实验可判断_____________A、平抛运动的水平分运动是匀速直线运动 B、平抛运动的竖直分运动是自由落体 C、降低手所在高度，两棋子不同时落地(2)、图3是利用图2装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可判断实验操作错误的是_____________。A、释放小球时初速度不为0 B、释放小球的初始位置不同 C、斜槽末端切线不水平(3)、图4为物体的运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出（g取），由图可知，小球由a到b的时间与由b到c时间相等，小球平抛的初速度（保留两位有效数字）；小球开始做平抛运动的位置坐标。 -
17、新能源汽车是指采用非常规的燃料作为动力来源的汽车。一次测试某品牌新能源汽车的性能时，得到该汽车在水平的公路上做直线运动的图像如图所示。已知汽车质量为 ， 限定最大功率为 ， 匀加速阶段内的加速度大小为 ， 时刻汽车达到限定的最大功率并保持功率不变，运动过程中阻力恒定。下列说法正确的是（ ）
A、汽车受到的阻力大小为 B、图像中 C、在内，汽车牵引力做的功为 D、因不知道是否大于 ， 故无法求出在内汽车牵引力做的功 -
18、如图所示，A、B、C三个物体放在旋转的水平圆盘上，物体与盘面间的最大静摩擦力均是其重力的k倍（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），三物体的质量分别为2m、m、m，它们离转轴的距离分别为R、R、2R。当圆盘旋转时，若A、B、C三物体均相对圆盘静止，则下列说法正确的是（ ）
A、C的向心加速度最大 B、B和C所受摩擦力大小相等 C、当圆盘转速缓慢增大时，C比A先滑动 D、当圆盘转速缓慢增大时，B比A先滑动 -
19、如图所示，跨过光滑定滑轮的轻绳一端系着皮球（细绳延长线过球心）、一端连在水平台上的玩具小车上，车牵引着绳使球沿光滑竖直墙面从较低处以速度v匀速上升，某一时刻细绳与竖直方向夹角为θ，在球未离开墙面的过程中，下列说法正确的是（ ）
A、该时刻玩具小车的速度为 B、该过程玩具小车做加速运动 C、该过程球对墙的压力逐渐变大 D、该过程绳对球的拉力逐渐减小 -
20、城市中为了解决交通问题，修建了许多立交桥。如图所示，桥面是半径为R的圆弧形的立交桥AB横跨在水平路面上，一辆质量为m的小汽车，在A端冲上该立交桥，小汽车到达桥顶时的速度大小为 ， 若小汽车在上桥过程中保持速率不变，则（ ）
A、小汽车通过桥顶时处于失重状态 B、小汽车上桥过程中所受合外力为零 C、小汽车通过桥顶时对桥面的压力大小为 D、小汽车到达桥顶时的速度必须大于