相关试卷

1、如图所示，在 $E = 3 \times 10^{3} V / m$ 的水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，其半径 $R = 0.5 m$ ，轨道与一粗糙水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行。一电荷量为 $q = + 10^{- 4} C$ 的小滑块质量为 $m = 0.04 kg$ ，与水平轨道间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ， g取 $10 m / s^{2}$ ，求：
（1）小滑块受到的电场力大小；
（2）要使小滑块恰能运动到半圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处由静止释放？
（3）在（2）问中这样释放的滑块通过轨道的最大速度的大小以及此时滑块对轨道的压力的大小为多少？

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2、如图所示，一内横截面积 $S = 20 {cm}^{2}$ 的圆柱形气缸静置于水平地面上，气缸下部有小缺口与外界大气连通。气缸内轻质活塞上部密闭一定质量的理想气体，开始时，气柱长度 $L = 15 cm$ ，压强与大气压强相等且均为 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，温度 $T_{0} = 300 K$ ；活塞下部连接一劲度系数 $k = 6 N/cm$ 的轻质弹簧，弹簧下端固定在气缸底部并处于原长。现通过加热装置（体积忽略不计）对密闭气体缓慢加热，当气体温度升高到 $T_{1} = 330 K$ 时，活塞开始向下滑动并压缩弹簧；继续缓慢加热，活塞下滑 $5cm$ 时停止加热，活塞同时停止下滑。活塞下滑过程中与气缸内壁之间的滑动摩擦力保持不变，且与最大静摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内。

(1)、求活塞与气缸内壁之间的滑动摩擦力大小f；

(2)、求活塞下滑 $5cm$ 时气体的温度 $T_{2}$ ；

(3)、从开始加热到活塞下滑 $5cm$ 的过程中，气体从外界吸收的热量 $Q = 60 J$ ，求此过程中气体内能的增加量 $Δ U$ 。

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3、某物理兴趣小组想测定一种特殊电池的电动势E和内阻r。利用下列器材进行实验：
A.毫安表A₁（量程为0~0.2mA，内阻 $r_{1} = 1.0 Ω);$
B.毫安表A₂（量程为0~200mA，内阻 $r_{2}$ 约为0.003Ω）；
C.滑动变阻器R(0~15Ω)；
D.定值电阻 $R_{0}$ （阻值为3Ω和阻值为6Ω可选）；
E.定值电阻 $R_{1} = 9999.0 Ω;$
F.开关一个，导线若干。

(1)、为了使测量结果尽可能精确，请将图甲虚线方框内的实验电路图补充完整。

(2)、实验时，A₁的示数为I₁ ， A₂的示数为I₂ ，根据实验数据绘出I₁-I₂的图像如图乙所示，则所选的定值电阻R₀=（填"3Ω"或"6Ω"），该电池的电动势E=V，内阻r=Ω。（后两空结果均保留三位有效数字）

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4、某实验小组设计如图所示装置探究碰撞中的动量守恒。小球1、2半径均为r，质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ ；小球2放在支架上，小球2的最低点与平台所在水平面相切，其最左侧与光滑平台右侧面所在竖直平面相切，光电门到小球2最左点的距离比小球直径大，小球球心与光电门中心等高，平台的高度为h，重力加速度为g。

(1)、要使小球1与小球2相碰后，小球1运动方向不变，则须满足 $m_{1}$ （填“大于”“小于”或“等于”） $m_{2}$ ；

(2)、现给小球1一个向右的初速度，测得小球1通过光电门的挡光时间为t，则小球1与小球2碰撞前瞬间，小球1的速度 $v_{0} =$ （用题中相关物理量字母表示）；

(3)、两球碰撞后，测得小球1、2的落地点离平台右侧面的水平距离分别为 $d_{1}$ 、 $d_{2}$ ，如果表达式（用题中相关物理量字母表示）成立，则表明球1、2碰撞过程中动量守恒。

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5、如图所示为质量m的蹦床运动员（视为质点）比赛时的简化情景。比赛中，某时刻运动员从高处由静止自由下落到刚与蹦床接触用时 $t_{1}$ ，第一次与蹦床自由接触过程的作用时间为 $t_{2}$ ，反弹后离开蹦床竖直向上运动的时间为 $t_{3}$ ，不计任何阻力，重力加速度为g，则下列判断正确的是（）

A、运动员与蹦床接触过程中，蹦床对运动员的冲量大于运动员对蹦床的冲量 B、运动员与蹦床接触后向下运动过程中，运动员受到的合外力先做正功后做负功 C、运动员第一次与蹦床接触作用的过程中，蹦床对运动员的冲量大于 $m g (t_{1} + t_{3})$ D、整个过程中，运动员机械能始终守恒不变

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6、如图所示， $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 为地月系统中的两个拉格朗日点，位于拉格朗日点上的卫星可以在几乎不消耗燃料的情况下与月球同步绕地球做匀速圆周运动，“鹊桥”中继卫星位于 $L_{2}$ 点上。结合以上信息，下列说法正确的是（　　）

A、“鹊桥”中继卫星的发射速度 $11.2 km/s \leq v < 16.7 km/s$ B、地球静止卫星轨道应位于月球与 $L_{2}$ 点之间 C、同一颗卫星位于 $L_{1}$ 点所在轨道时的动能大于位于 $L_{2}$ 点所在轨道时的动能 D、“鹊桥”中继卫星的向心加速度大于月球的向心加速度

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7、绝缘的轻质弹簧上端固定，下端悬挂一磁铁。将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，磁铁开始振动，由于空气阻力的影响，振动最终停止。现将一闭合铜线圈固定在磁铁正下方的桌面上（如图所示），仍将磁铁从弹簧原长位置由静止释放，振动最终也停止，振动过程中磁铁与桌面不相碰。则（　　）

A、有线圈时，磁铁经过更长的时间才会停止运动 B、有线圈时，系统损失的机械能等于线圈产生的热量 C、磁铁靠近线圈时，线圈有收缩趋势 D、磁铁离线圈最近时，线圈中的感应电流最大

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8、如图所示，一竖直轻弹簧下端固定在地面上。现将一小球置于弹簧上方并用力向下压至某一位置O（在弹性限度内）后由静止释放。以O点为原点，竖直向上为正方向建立x轴，小球上升过程的 $a - x$ 和 $v - x$ 图像如下图所示，不计空气阻力，重力加速度为g，其中MN段为直线。下列图像中正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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9、如图所示，一个可在竖直平面内转动的木板，其上端用一根不可伸长的轻绳悬挂一个质量为m的足球，绳与木板之间的夹角为 $θ$ ，木板由竖直位置顺时针方向缓慢转动，直到木板水平、不计一切摩擦。此过程中，轻绳的拉力大小为T，木板对球的支持力大小为N，下列说法正确的是（　　）

A、T一直增大，N一直减小 B、T一直减小，N一直增大 C、T先增大后减小，N一直增大 D、T一直减小，N先增大后减小

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10、科学家在探索物理规律的过程中，通过不同的科学方法，探究归纳出规律。下列说法正确的是（　　）

A、探究自由落体运动规律的实验中，主要应用了等效替代的方法 B、探究加速度与力、质量关系的实验中，主要应用了理想化模型的方法 C、探究两个互成角度的力的合成规律的实验中，主要应用了控制变量法 D、根据 $v = \frac{Δ x}{Δ t}$ ，当 $Δ t$ 非常小时，可以用 $\frac{Δ x}{Δ t}$ 表示t时刻的瞬时速度，应用了极限思维方法

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11、如图所示，间距为 $L$ 的两平行光滑金属导轨由倾斜部分和水平部分（均足够长）平滑连接（连接处绝缘）而成，倾斜导轨与水平面的夹角 $θ = 30 °$ ，导轨上端接有定值电阻。倾斜导轨和水平导轨均处于方向竖直向上的匀强磁场中。初始时，导体棒 $b$ 静止在水平导轨上，导体棒 $a$ 从倾斜导轨上某处由静止释放。导体棒 $a$ 运动到倾斜导轨底端前已在做速度大小为 $v_{0}$ 的匀速直线运动。已知导体棒 $a$ 、 $b$ 均垂直于导轨放置且与导轨接触良好，导体棒 $a$ 、 $b$ 的质量均为 $m$ ，定值电阻和导体棒 $a$ 、 $b$ 接入导轨间的阻值均为 $R$ ，导轨电阻不计，重力加速度大小为 $g$ 。

(1)、求导体棒 $a$ 在倾斜导轨上做匀速直线运动时受到的安培力大小 $F_{安}$ ；

(2)、求匀强磁场的磁感应强度大小 $B$ ；

(3)、为避免导体棒 $a$ 、 $b$ 发生碰撞，求初始时导体棒 $b$ 到倾斜导轨底端的最小距离 $d$ 。

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12、如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧右端固定在竖直挡板上，给质量 $m_{1} = 0.8 kg$ 的物体A施加大小 $I = 0.8 kg \cdot m / s$ 、水平向右的瞬时冲量，一段时间后物体A撞上弹簧，弹簧的最大压缩量为 $x$ （大小未知）。现让弹簧右端连接质量 $m_{2} = 0.1 kg$ 的物体B，如图乙所示，物体A以另一大小未知、水平向右的初速度向右撞上弹簧，弹簧的最大压缩量仍为 $x$ 。弹簧始终在弹性限度内，物体A、B均可视为质点。求：

(1)、图甲中弹簧的最大弹性势能 $E_{p}$ ；

(2)、图乙中物体A的初速度大小 $v$ 。

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13、如图所示，光滑绝缘水平地面上方存在着垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出），质量m=0.1kg、q=0.2C的带正电物块（视为点电荷）初始时静止在水平地面上。0时刻物块在水平外力作用下由静止开始水平向左做加速度大小a=2m/s²的匀加速直线运动，t=10s时物块对地面的压力恰好为0。取重力加速度大小g=10m/s²。求：

(1)、0~10s内物块的位移大小x；

(2)、磁场的磁感应强度方向和大小B。

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14、某实验小组利用如图甲所示的装置做“用单摆测重力加速度”实验。在摆线上端固定有力传感器，力传感器连接计算机，将小球拉至摆线与竖直方向成一定夹角（角度小于 $5 °$ ）后无初速度释放，待小球稳定后，通过力传感器可测出其摆线上拉力随时间变化的图像，不考虑空气阻力。

(1)、用10分度的游标卡尺测量小球直径 $d$ 的结果如图乙所示，则小球的直径 $d =$ cm。

(2)、实验时力传感器的读数随时间变化的图像如图丙所示，图中 $t_{0}$ 已知，则该单摆的周期为（用 $t_{0}$ 表示），另外测得摆线（ $O$ 点到小球上端）长度为 $L$ ，则重力加速度大小 $g$ $=$ （用 $π$ 、 $L$ 、 $d$ 、 $t_{0}$ 表示）。

(3)、若图丙中 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 及重力加速度大小 $g$ 均为已知量，则小球的质量为（用 $F_{1}$ 、 $F_{2}$ 、 $g$ 表示）。

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15、某同学设计的测定激光波长的实验装置如图所示，当激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一端装有双缝，另一端装有感光片的遮光筒，感光片上出现一排等距的亮点。

(1)、下列说法正确的是（　　）

A、该实验的原理与光纤通信的原理完全一致 B、感光片上出现一排等距的亮点，说明激光具有粒子性 C、该实验装置中不需要用到滤光片，说明激光器发出的光波频率相同

(2)、实验时测得感光片上第1个亮点中心到第6个亮点中心的距离为x，双缝间的距离为d，双缝到感光片的距离为L，则红色激光的波长λ=（用给定的物理量符号表示）。

(3)、若将遮光筒整体充满某种透明液体，则感光片上的相邻两亮点中心间的距离将（填“增大”或“减小”）。

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16、质量为 $m$ 的物块和劲度系数为 $k$ 的弹簧构成的弹簧振子如图甲所示，物块做简谐运动的过程中，物块的动能和弹簧的弹性势能随时间变化的图像如图乙所示，已知弹簧的弹性势能满足关系式 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （ $x$ 为弹簧的形变量），重力加速度大小为 $g$ 。下列说法正确的是（　　）

A、0时刻，物块处于平衡位置 B、 $t_{0}$ 时刻，物块的加速度大小为 $g$ C、 $\frac{t_{0}}{2}$ 时刻物块的动能与弹簧的弹性势能相等 D、弹簧上的最大弹性势能为 $\frac{4 m^{2} g^{2}}{k}$

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17、如图所示，在光滑绝缘水平地面上相距为L处固定有完全相同的带正电小球A、B（均可视为点电荷），两球质量均为m。现给小球A水平向右、大小为v₀的初速度，同时由静止释放小球B，两球运动过程中始终没有相碰，下列说法正确的是（　　）

A、两球相距最近时小球B的速度大小为 $\frac{v_{0}}{2}$ B、两球相距最近时两球的总动能为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ C、两球间的距离再次变为L时小球A的速度为0 D、两球间的距离再次变为L时小球A的速度大小为 $\frac{v_{0}}{4}$

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18、如图所示，竖直放置的长直导线中通有向下的恒定电流，在导线左侧附近由静止释放一金属圆环，在导线右侧附近以水平速度抛出另一金属圆环。已知通电直导线产生的磁场中某点处的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比，不计空气阻力和圆环彼此间的磁场影响。下列说法正确的是（　　）

A、只有右侧圆环中会产生感应电流 B、两圆环均会产生感应电流 C、左侧圆环下落过程中加速度逐渐减小 D、右侧圆环下落过程中机械能不守恒

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19、某兴趣小组在了解了电梯失控下坠的危害之后设计了一个如图所示的缓冲装置。水平地面上固定着高为 $L$ 的缓冲槽，缓冲槽中存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为 $B$ 的匀强磁场。质量为 $m$ 、边长为 $L$ 、电阻为 $R$ 的单匝正方形线框 $P Q M N$ 从缓冲槽正上方由静止释放，线框的 $M N$ 边进入磁场时线框的速度大小为 $v_{0}$ ，线框进入磁场的过程中做减速运动且 $M N$ 边落至缓冲槽底部时速度恰好减为 $\frac{v_{0}}{2}$ 。重力加速度大小为 $g$ ，下列说法正确的是（　　）

A、线框的 $M N$ 边刚进入磁场时 $M N$ 两端的电压为 $B L v_{0}$ B、线框进入磁场的过程中加速度逐渐增大 C、线框从刚进入磁场到落至缓冲槽底部所用的时间为 $\frac{B^{2} L^{3}}{m g R} - \frac{v_{0}}{2 g}$ D、线框进入磁场的过程中产生的焦耳热为 $\frac{3}{8} m v_{0}^{2}$

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20、如图所示，半径为R、圆心为O的圆形区域内有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。圆形区域右侧有一竖直感光板MN。质量为m、电荷量为q的带电粒子从圆形区域顶点P以指向O点的速度射入磁场，恰能垂直击中感光板。已知P、O点的连线与MN平行，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　）

A、粒子带负电 B、粒子的速度大小为 $\frac{B q R}{2 m}$ C、粒子在磁场中运动的时间为 $\frac{π m}{B q}$ D、粒子受到的洛伦兹力大小为 $\frac{B^{2} q^{2} R}{m}$

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