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相关试卷

1、一游戏装置如图所示，该装置由圆锥摆、传送带和小车三部分组成。质量不计长度为 $l = 1 m$ 的细线一端被固定在架子上，另一端悬一个质量为 $m = 1 kg$ 的物体（可视为质点）。现使物体在水平面做匀速圆周运动，此时细线与竖直方向夹角为 $θ = 37 °$ 。一段时间后悬挂物体的细线断裂，物体沿水平方向飞出，恰好无碰撞地从传送带最上端（传送轮大小不计）沿传送方向进入传送带。倾角为 $α = 30 °$ 的传送带以恒定的速率 $v_{0} = 2 \sqrt{6} m / s$ 沿顺时针方向运行，物体在传送带上经过一段时间从传送带底部离开传送带。已知传送带长度为 $L = \frac{69}{8} m$ ，物体和传送带之间的动摩擦因数为 $μ = \frac{\sqrt{3}}{5}$ 。质量为 $M = 2 kg$ 的无动力小车静止于光滑水平面上，小车上表面光滑且由水平轨道与 $\frac{1}{4}$ 圆轨道平滑连接组成，圆轨道半径为 $R = 0.5 m$ 。物体离开传送带后沿水平方向冲上小车（物体从离开传送带到冲上小车过程无动能损耗），并在小车右侧的最高点离开小车，过一段时间后重新回到小车，不计空气阻力。重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ 。
（1）求物体做水平匀速圆周运动的线速度大小 $v_{1}$ 和物体离开细绳瞬间距离传送带最上端的高度 $h$ ；
（2）求物体在传送带上运动过程中，物体对传送带摩擦力冲量 $I_{f}$ 和压力冲量 $I_{N}$ ；
（3）从物体离开小车开始计时，求物体重新回到小车所用的时间 $t^{'}$ 。

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2、如图甲所示，是标称电压为 $9 V$ 的方形“叠层电池”，具有体积小输出电压高的特点，主要应用于便携式设备，如对讲机、遥控玩具、万用表等，某实验小组利用如图乙所示的电路图来测量从玩具车上换下来的叠层电池的电动势和内阻，可供选择的器材有：
①电流表 $A_{1}$ ，量程为 $1.0 mA$ ，内阻 $R_{Al} = 500 Ω$
②电流表 $A_{2}$ ，量程为 $0.6 A$ ，内阻约为 $0.1 Ω$
③滑动变阻器 $R$ ，最大值为 $100 Ω$
④电阻箱 $R_{0}$ ，调节范围 $0 \sim 9999 Ω$
⑤一个开关、导线若干

(1)、该实验小组将电流表 $A_{1}$ 与电阻箱 $R_{0}$ 串联后改装为量程为 $10 V$ 的电压表，则电阻箱 $R_{0}$ 应调至 $Ω$ 。

(2)、改变滑动变阻器的位置，测得多组实验数据，并作出如图丙所示的 $I_{1} - I_{2}$ 关系图线，如果图线与纵轴的交点坐标为 $(0, 0.84)$ ，图线的斜率的绝对值为 $0.69 mA / A$ ，则通过计算可得电源的电动势为 $E =$ $V$ ，电源内阻 $r =$ $Ω$ 。（结果均保留一位小数）

(3)、如图丁所示为某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果三个该型号的灯泡串联起来接在上述电池组上，如图戊所示，则一只灯泡消耗的功率为W（结果保留两位小数）。

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3、将一正电荷从无限远处移入电场中的 $M$ 点，电势能减少了 $7.0 \times 10^{- 9} J$ ，若将另一等量的负电荷从无限远处移入电场中的 $N$ 点，电势能增加了 $8.0 \times 10^{- 9} J$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、 $φ_{M} < φ_{N} < 0$ B、 $φ_{N} > φ_{M} > 0$ C、 $φ_{M} > φ_{N} > 0$ D、 $φ_{N} < φ_{M} < 0$

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4、如图所示，物体N静置在水平地面上，物体Q和N用轻质弹簧拴接，Q压在弹簧上，物体P和Q通过定滑轮用轻质细绳相连。开始时用手托住P，轻绳刚好被拉直而不张紧。已知Q和N的质量相等，P的质量是N质量的2倍，弹簧在弹性限度内，重力加速度为g，不计一切摩擦。现由静止释放物体P，则下列说法正确的是（　　）

A、由静止释放P的瞬间，Q的加速度大小为 $\frac{1}{3} g$ B、N刚要离开地面时，P的动能达到最大 C、从释放P到N刚要离开地面的过程，Q的加速度先减小后增大 D、从释放P到N刚要离开地面的过程，P和Q组成的系统机械能守恒

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5、如图所示，在某次演习中一轰炸机沿着与水平方向成 $30 °$ 角向下进行俯冲轰炸，其俯冲的加速度大小为g，同时每隔1s向下释放一枚炮弹，若不计空气阻力，重力加速度为g，则炮弹在空中排列的图形可能是（　　）

A、 B、 C、 D、

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6、《墨经》中记载古代建造房屋过程中，通过斜面提升重物，如图所示，若斜面体上表面光滑，则在缓慢拉升重物的过程中（　　）

A、重物受到的支持力不变 B、重物受到的支持力减小 C、斜面受到地面的支持力不变 D、斜面受到地面的支持力先增大后减小

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7、蜘蛛通过织出精巧的蜘蛛网来捕捉猎物，蜘蛛网是由丝线构成的，这些丝线非常灵敏，有研究表明，当有昆虫“落网”时，网上的丝线会传递振动信号，蜘蛛通过特殊的感知器官，如腿上的刚毛和体表的感压器，来接收和解读这些振动信号，若丝网的固有频率为200Hz，则下列说法正确的是（　　）

A、“落网”昆虫翅膀振动的频率越大，丝网的振幅就越大 B、当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200Hz时，丝网不振动 C、当“落网”昆虫翅膀振动的周期为0.005s时，丝网的振幅最大 D、昆虫“落网”时，丝网振动的频率与“落网”昆虫翅膀振动的频率无关

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8、2024年8月6日，在巴黎奥运会女子10米跳台跳水决赛中，中国选手全红婵以总分425.6分获得冠军。从她离开跳台开始计时，全红婵重心的v-t图像可简化为右图所示，其中 $0 ~ t_{2}$ 时间段的图像为直线，则下列说法正确的是（　　）

A、 $t_{1}$ 时刻全红婵离水面最远 B、 $t_{3}$ 时刻全红婵开始入水 C、 $t_{3} \sim t_{4}$ 时间内全红婵的加速度逐渐增大 D、 $0 ~ t_{3}$ 时间内全红婵一直处于超重状态

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9、“判天地之美，析万物之理”，领略建立物理规律的思想方法往往比掌握知识本身更加重要，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（　　）

A、加速度的定义式 $a = \frac{Δ v}{Δ t}$ 用到了控制变量法 B、学习弹力时，教材中用两平面镜显示微小形变的实验，采用了放大法 C、根据速度定义式 $v = \frac{Δ x}{Δ t}$ ，当 $Δ t$ 非常小时，平均速度就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了等效替代法 D、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法

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10、医生在治疗腿脚骨折时，常用如图所示的牵引方法：一根轻绳跨过光滑轻质滑轮，下端悬挂一个重物。已知重物的质量为4kg，轻绳与水平方向的夹角均为37°。（取 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ）则图中伤腿受到的拉力为（　　）

A、64N B、48N C、32N D、24N

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11、如图所示，在P处有一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子自A板小孔进入A、B平行板间的加速电场从静止加速后，水平进入静电分析器中，静电分析器中存在着如图所示的辐向电场，电场线沿半径方向，指向圆心O，粒子在该电场中沿图示虚线恰好做匀速圆周运动，从辐向电场射出后，竖直向下沿平行板C、D间的中线射入两板间的匀强电场。已知静电分析器中粒子运动轨迹处电场强度的大小为E，粒子运动轨迹的半径为R，A、B两板间的距离为d，C、D两板长均为2L，C、D两板间的距离为L，粒子重力不计。

(1)、求A、B两板间的电压U₁；

(2)、若要使粒子能从C、D两板下方飞出，则C、D两板间的偏转电压U₂应满足什么条件？

(3)、求粒子从P点出发至从C、D两板下方飞出的过程中运动的总时间t_总。

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12、在学校门口有个石墩，质量m=50kg，与水平地面间的动摩擦因数µ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s² ，现有两个同学想挪动石墩，水平面内力的示意图如图所示，α=60°，两同学施加相等大小的恒力F。

(1)、若不能挪动石墩，求F的最大值；

(2)、若石墩在2s内移动了0.5m，求F的大小。

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13、水平绝缘细杆上有一带电圆环B，圆环B的质量为m、电荷量为 $- q (q > 0)$ ，在圆环B右上方固定电荷量为 $Q (Q > 0)$ 的圆环A，两圆环都可看成点电荷，静电力常量为k，重力加速度大小为g，圆环B恰好处于静止状态，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，圆环A到细杆的距离为L，两圆环间的距离为2L，A、B与杆在同一竖直面内，求：

(1)、两圆环间的库仑力大小F；

(2)、圆环B与细杆间的动摩擦因数 $μ$ 。

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14、某同学想测量绕制滑动变阻器的金属丝的电阻率 $ρ$ 。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源 $E$ 、电压表（内阻非常大）、定值电阻 $R_{0}$ （阻值为 $10.0 Ω$ ）、滑动变阻器 $R$ 、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图甲是学生设计的实验电路原理图。
（1）该同学首先截取了一段长为 $L$ 的金属丝，用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图乙所示，该读数 $D =$ $mm$ 。
（2）实验时，先将滑动变阻器 $R$ 接入电路的电阻调至最大，闭合S。
（3）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器 $R$ 接入电路的电阻，此时电压表读数记为 $U_{1}$ ，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为 $U_{2}$ 。由此得到流过待测金属丝的电流 $I =$ ，金属丝的电阻 $r =$ 。（结果均用 $R_{0}$ 、 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 表示）
（4）继续微调 $R$ ，重复（3）的测量过程，得到多组测量数据，以 $U_{2}$ 为纵坐标， $U_{1}$ 为横坐标，根据测得的数据绘制出 $U_{2} - U_{1}$ 图像，若图像的斜率为 $k$ ，则金属丝的电阻为（用 $k$ 、 $R_{0}$ 表示）。
得到的多组测量数据如表所示，根据表格数据，作出 $U_{2} - U_{1}$ 图像，如图丙所示，则可求得金属丝的电阻 $r =$ $Ω$ （结果保留两位有效数字）。
$U_{1}$ /mV
0.50
0.70
0.90
1.15
1.40
$U_{2}$ /mV
0.99
1.39
1.80
2.28
2.80
（5）待测金属丝所用材料的电阻率 $ρ =$ （用 $D$ 、 $L$ 、 $k$ 、 $R_{0}$ 表示）。

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15、“祖冲之”实验小组想测量一充电宝的电动势和内阻。

(1)、该小组测得多组U、I数据，并在坐标纸上描点，如图所示，请根据描出的点作出U-I图像，已知其对应的表达式为U=E-Ir。

(2)、根据U-I图像，可求得该充电宝的电动势E为V，内阻r为Ω。（结果均保留两位有效数字）

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16、如图所示，在竖直平面内固定着一根光滑绝缘细杆 $M P, M$ 点和 $P$ 点的高度差为 $3 r$ ，细杆左侧 $O$ 点处固定着一个带正电的点电荷，以 $O$ 为圆心、 $r$ 为半径的圆周与细杆交于 $N$ 、 $P$ 两点，圆心 $O$ 在 $P$ 点正上方， $N$ 点为 $M P$ 的中点，现将一质量为 $m$ 、电荷量为 $+ q (q > 0)$ 的小球（可视为质点）套在杆上从 $M$ 点由静止释放，小球滑到 $N$ 点时的速度大小为 $\sqrt{g r}$ ， $g$ 为重力加速度大小，则下列说法正确的是（）

A、 $M$ 、 $N$ 间的电势差 $U_{M N} = \frac{m g r}{q}$ B、小球从 $N$ 点到 $P$ 点的过程中，电场力做的功为 $- \frac{3 m g r}{2}$ C、若在此装置中加一水平方向的匀强电场，小球在 $N$ 点平衡且恰好对 $M P$ 无压力，则所加电场的电场强度大小为 $\frac{\sqrt{3} m g}{q}$ D、 $M P$ 的长度为 $2 \sqrt{3} r$

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17、电阻应变片能够把物体形变这个力学量转换为电阻这个电学量。当电阻应变片发生形变时，电阻会有微小的变化，这种微小的变化可通过电桥电路来探测。如图所示，电阻应变片R₂的正常电阻为120Ω，R₃=60Ω， $R_{L} : R_{1} = 2 : 1$ ，下列说法正确的是（　　）

A、当电阻应变片无形变时，G表示数不为零 B、当电阻应变片发生形变，电阻增大时，G表中有从M到N的电流 C、当电阻应变片发生形变，电阻增大时，电流表A的示数变大 D、当电阻应变片发生形变，电阻增大时，灯泡变亮

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18、日地拉格朗日 $L_{2}$ 点是指卫星受太阳、地球两大天体引力作用，能保持相对静止、编号为 $L_{2}$ 的那个点，于1772年由数学家拉格朗日推导证明出。日地拉格朗日 $L_{2}$ 点随着地球围绕太阳的公转而移动， $L_{2}$ 与太阳、地球三者在任何时刻总在一条直线上。韦伯太空望远镜于2021年12月25日发射升空，目前位于日地拉格朗日 $L_{2}$ 点。下面说法正确的是（　　）

A、韦伯太空望远镜在地球和太阳的引力作用下所受合力不为零 B、韦伯太空望远镜围绕太阳运动的线速度小于地球围绕太阳运动的线速度 C、韦伯太空望远镜的向心加速度小于地球围绕太阳运动的向心加速度 D、韦伯太空望远镜发射升空时的发射速度要小于第三宇宙速度

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19、图甲为用传感器在计算机上探究电容器充、放电现象的电路图，E表示电源（忽略内阻），R表示定值电阻，C表示电容器。先使开关S与a端相连，稳定后再将开关S与b端相连，得到充、放电过程电路中的电流I、电容器两极板间电压U与时间t的关系图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、 $t_{1} ~ t_{2}$ 时间内，电容器在放电 B、 $t_{1} ~ t_{2}$ 时间内，电容器的电容在增加 C、 $t_{3} ~ t_{4}$ 时间内，电路中的电流逐渐减小 D、 $I - t$ 图像中两阴影部分的面积关系为 $S_{1} > S_{2}$

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20、如图所示，两段长度和材料相同、粗细均匀的金属导线A、B，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比S_A：S_B=1：2。已知5s内有5×10¹⁸个自由电子通过导线A的横截面，元电荷e=1.6×10^-19C，则下列说法错误的是（　　）

A、流经导线A的电流为0.16A B、导线A、B的电阻之比为2：1 C、5s内有1×10¹⁸个自由电子通过导线B的横截面 D、自由电子在导线A和B中移动的平均速率之比 $v_{A} : v_{B} = 2 : 1$

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