相关试卷

1、某同学用向心力演示仪探究向心力与质量、半径、角速度的关系，实验情境如甲、乙、丙三图所示，其中铝球、钢球大小相等。

(1)、本实验采用的主要实验方法为（填“等效替代法”或“控制变量法”）。

(2)、三个情境中，钢球或铝球在长槽和短槽位置如甲图、乙图、丙图所示，且对应两个变速塔轮的半径之比分别为： $2 : 1$ 、 $1 : 1$ 、 $1 : 1$ ，则图情境是探究向心力大小F与质量m关系（选填“甲”、“乙”、“丙”）；在甲图情境中，变速塔轮的半径 $2 : 1$ ，则两钢球所受向心力的比值为。

(3)、某物理兴趣小组利用传感器进行探究，实验装置原理如图丁所示．装置中水平直槽能随竖直转轴一起转动，将滑块放在水平直槽上，用细线将滑块与固定的力传感器连接．当滑块随水平光滑直槽一起匀速转动时，细线的拉力提供滑块做圆周运动需要的向心力．拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。
保持滑块质量和运动半径r不变，探究向心力F与角速度ω的关系，作出 $F - ω^{2}$ 图线如图戊所示，若滑块运动半径 $r = 0.3 m$ ，细线的质量和一切摩擦可忽略，由 $F - ω^{2}$ 图线可得滑块和角速度传感器总质量 $m =$ $kg$ （结果保留2位有效数字）。

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2、有 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 四颗地球卫星， $a$ 还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动， $b$ 处于地面附近近地轨道上正常运动， $c$ 是地球静止卫星， $d$ 是高空卫星，各卫星排列位置如图，已知地球半径为 $R$ ，地球静止卫星轨道高度为 $5.6 R$ ，则有（　　）

A、 $a$ 和 $c$ 的向心加速度之比为 $1 : 5.6$ B、b的向心加速度等于地球表面重力加速度 $g$ C、 $d$ 的运动周期有可能是20h D、角速度的大小关系为 $ω_{b} > ω_{c} = ω_{a} > ω_{d}$

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3、飞镖比赛中，某选手先后将三支飞镖a、b、c由同一位置水平投出，三支飞镖插在竖直靶上的状态如图所示。不计空气阻力．下列说法正确的是（　　）

A、飞镖a在空中运动的时间最短 B、飞镖c投出的初速度最大 C、三支飞镖镖身的延长线交于同一点 D、三支飞镖速度变化量的方向不相同

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4、由于地球自转的影响，地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同．已知地球表面两极处的重力加速度大小为 $g_{0}$ ，在赤道处的重力加速度大小为g，地球自转的周期为T，引力常量为G。假设地球可视为质量均匀分布的球体．下列说法正确的是（　　）

A、质量为m的物体在地球北极受到的重力大小为 $m g$ B、质量为m的物体在地球赤道上受到的万有引力大小为 $m g$ C、地球的半径为 $\frac{(g_{0} - g) T^{2}}{4 π^{2}}$ D、地球的密度为 $\frac{3 g_{0} π}{T^{2} (g_{0} - g)}$

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5、如图所示，神舟十七号载人飞船绕地球沿椭圆轨道运动，运动周期为T，图中虚线为飞船的运行轨迹，A、B、C、D是轨迹上的四个位置，其中A点距离地球最近，C点距离地球最远。B点和D点是弧线 $A B C$ 和 $A D C$ 的中点，下列说法正确的是（　　）

A、飞船在C点所受地球引力最大 B、飞船在A点运行速度最小 C、飞船从B点经C到D点的运动时间 $\frac{T}{2}$ D、若用r代表椭圆轨道的半长轴，T代表飞船运动周期，则 $\frac{r^{3}}{T^{2}} = k$ ，神舟十七号飞船和月球绕地球运行对应的k值相等

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6、如图所示，两岸平行的河宽为400m，A、B点为两侧河岸上正对着的两点。一艘小船从A点出发渡河，渡河过程中小船保持船头与河岸垂直，经过100s到达对岸距离B点300m处。小船的静水速度（小船相对于河水的速度）大小、河水各处流速大小均恒定，下列说法正确的是（　　）

A、河水流速大小为3m/s B、小船的静水速度大小为3m/s C、小船渡河时的合速度大小为7m/s D、无论如何调整小船的船头方向，小船都无法沿AB路线渡河

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7、如图所示，足够长的光滑等宽金属导轨，固定在一水平面内，导轨宽度为 $L$ 。有垂直导轨平面向下的匀强磁场布满导轨，磁感应强度为 $B$ 。甲、乙、丙三个金属棒，依次跨放在导轨上，棒与轨道垂直、质量均为 $m$ ，金属棒接入电路的阻值分别为 $R$ 、 $2 R$ 、 $2 R$ 。其中乙、丙棒由绝缘轻杆连接。忽略导轨的电阻、所有摩擦以及金属棒和轻杆的可能形变和轻杆的质量，金属棒与导轨始终接触良好。现让金属棒甲在棒乙左侧以 $v_{0}$ 开始运动。

(1)、求甲棒以速度 $v_{0}$ 运动瞬间，流过甲棒的电流大小 $I$ ；

(2)、以甲棒获得速度 $v_{0}$ 开始到运动一段时间后乙棒速度为 $v$ ，求这一过程中甲棒产生的热量 $Q$ ；

(3)、甲棒以速度 $v_{0}$ 开始，为避免相撞，求甲棒距离乙棒的距离最小值 $s$ 。

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8、如图所示，一电动倾斜传送带上端与一光滑水平面平滑相连，水平面上方有一轻杆，可绕其上端O点自由旋转，下端悬挂物块B（可看成质点），B与水平面接触无挤压。将物块A轻放在传送带底端，一段时间后与B发生碰撞，碰后B恰好能运动至最高点。已知传送带顺时针方向运行，与水平面夹角为 $30 °$ ，传送带长 $x = 6 m$ ，速度 $v = 5 m/s$ ， A与传送带间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{2}$ ， A、B质量分别为 $m_{1} = 2 kg$ ， $m_{2} = 1 kg$ ，轻杆长 $L = 0.4 m$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、A在传送带上运行的时间；

(2)、碰撞后A的速度大小。

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9、如图所示，质量 $m = 1 kg$ 、电荷量 $q = 5 \times 10^{- 2} C$ 的带正电的小滑块，从半径 $R = 0.4 m$ 的光滑固定绝缘 $\frac{1}{4}$ 圆弧轨道上由静止自A端滑下，整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中。已知 $E = 100 V/m$ ，方向水平向右， $B = 10 T$ ，方向垂直纸面向里，取重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、滑块到达C点时的速度；

(2)、滑块在C点对轨道的压力。

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10、某同学要测定某金属丝的电阻率。

(1)、先用游标卡尺测其长度为l，再如图甲所示用螺旋测微器测其直径d为mm，如图乙所示用多用电表 $\times 1 Ω$ 挡粗测其电阻R为 $Ω$ 。

(2)、为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：
A．电压表V：量程3V，内阻约为 $15 k Ω$ ；
B．电流表A：量程0.6A，内阻约为 $1 Ω$ ；
C．滑动变阻器 $R_{1}$ （ $0 ~ 5 Ω$ ， 1A）
D．滑动变阻器 $R_{2}$ （ $0 ~ 2000 Ω$ ， 0.1A）
E.1.5V的干电池两节，内阻不计
F．电阻箱
G．开关S，导线若干
为了测多组实验数据，则上述器材中的滑动变阻器应选用（填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）；请在线框内设计最合理的电路图；

(3)、用测得的金属导线长度l、直径d和电阻R，可根据电阻率的表达式 $ρ =$ 算出所测金属的电阻率。

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11、如图，以O为圆心的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B；圆的直径AB、CD互相垂直，半径OE与OB间的夹角 $θ = 60 °$ 。大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以相同的初速率ν从A点沿纸面各个方向射入磁场中，其中沿AB方向射入的粒子恰好从E点射出磁场。取 $\sin 35 ° = \frac{\sqrt{3}}{3}$ ，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。下列判断正确的是（　　）

A、半径 $O B = \frac{\sqrt{3} m v}{q B}$ B、从E点射出磁场的粒子在磁场中运动的时间为 $\frac{π m}{3 q B}$ C、粒子在磁场中运动时间最长为 $\frac{7 π m}{18 q B}$ D、若粒子沿AB方向以 $\frac{\sqrt{3}}{3} v$ 入射，则粒子在磁场中的运动时间为 $\frac{π m}{4 q B}$

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12、如图所示是演示自感现象的两个电路图， $L_{1}$ 和 $L_{2}$ 为电感线圈， $L_{1}$ 的直流电阻很小， $L_{2}$ 的自感系数很大。实验时，断开开关 $S_{1}$ 的瞬间，灯 $A_{1}$ 突然闪亮一下，随后逐渐变暗，直至熄灭；闭合开关 $S_{2}$ ，灯 $A_{2}$ 逐渐变亮，而另一个相同的灯 $A_{3}$ 立即变亮，最终 $A_{2}$ 与 $A_{3}$ 的亮度相同。下列说法正确的是（　　）

A、图甲中，闭合 $S_{1}$ 瞬间和断开 $S_{1}$ 瞬间，通过 $A_{1}$ 的电流方向相反 B、图甲中，闭合 $S_{1}$ 电路稳定后， $A_{1}$ 中的电流小于L1中的电流 C、图乙中，闭合 $S_{2}$ 瞬间，灯 $A_{3}$ 立刻亮，灯 $A_{3}$ 亮后会观察到其亮度逐渐变暗直至稳定的现象 D、图乙中，断开 $S_{2}$ 瞬间，灯 $A_{3}$ 立刻熄灭，灯 $A_{2}$ 缓慢熄灭

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13、如图甲所示，在竖直向上的磁场中，水平放置一个单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为 $0.1 m^{2}$ ，线圈电阻为 $1 Ω$ ，磁场的磁感应强度大小B随时间t的变化规律如图乙所示，规定从上往下看顺时针方向为感应电流的正方向。则（　　）

A、0~5s内i的最大值为0.01A B、第4s末i的方向为正方向 C、 $t = 2 s$ 时，线圈的发热功率达到最大 D、3~5s内线圈有扩张的趋势

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14、如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈a、b，线圈a处在匀强磁场中，现将线圈a从磁场中匀速拉出，线圈a、b中产生的感应电流方向分别是（　　）

A、顺时针，顺时针 B、顺时针，逆时针 C、逆时针，顺时针 D、逆时针，逆时针

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15、如图甲所示为电场中的一条电场线，在电场线上建立坐标轴，则坐标轴上 $O ~ x_{2}$ 间各点的电势分布如图乙所示，则（　　）

A、在 $O ~ x_{2}$ 间，场强先减小后增大 B、在O～x₁间与x₁～x₂间电场方向不同 C、若一负电荷从 $O$ 点运动到 $x_{2}$ 点，电势能逐渐减小 D、从 $O$ 点静止释放一仅受电场力作用的正电荷，则该电荷在 $O ~ x_{2}$ 间一直做加速运动

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16、小明通过查阅资料了解了光盘存储的原理，了解到其原理是，如图所示，激光经过凸透镜会聚后，当经过光盘反射层凹痕的边缘时，两束反射回的激光会干涉减弱，光强变小，经过光电转换形成明显信号，那么光盘凹痕的深度应为激光波长的（　　）

A、1倍 B、 $\frac{1}{2}$ C、 $\frac{1}{4}$ D、 $\frac{1}{8}$

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17、下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（　　）

A、图甲中，摆动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快 B、图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属 C、图丙中，粒子被加速后的最大速度与加速电压无关，与D形盒的半径R成正比 D、图丁是微安表的表头，在运输时要把正，负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁驱动原理

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18、如图所示，质量m_B=2.5kg的木板B和质量m_C=2.5kg的木块C静止在光滑水平地面上，木板B的右侧到木块C的左侧间的距离s=0.5m，可视为质点、质量m_A=1kg的滑块A以大小v₀=10m/s的水平初速度从木板B的最左端冲上木板B。已知木板B的高度h=8cm、上表面水平且长度L=14m，A、B之间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g取10m/s² ，所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，求：

(1)、滑块A刚冲上木板B时，A、B加速度大小a_A、a_B；

(2)、B、C碰撞前瞬间B的速度大小v_B1；

(3)、通过计算判断A、C碰撞前A是否与水平地面有过接触。

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19、如图甲所示，在平面直角坐标系xOy中，在直线 $x = (4 + \sqrt{2}) d$ 和y轴之间有垂直纸面的匀强交变磁场，磁场方向垂直纸面向外为正方向，磁感应强度的大小和方向变化规律如图乙所示；在直线（图中虚线） $x = (4 + \sqrt{2}) d$ 右侧有沿x轴负方向的匀强电场。t=0时，一带正电的粒子从y轴上的P点 $（ 0 ， \sqrt{2} d - 4 d ）$ 沿与y轴正方形成45°角射入匀强交变磁场，在t=3t₀时垂直穿过x轴，一段时间后粒子恰好沿原路径回到P点。粒子可视为质点、重力不计，忽略由于磁场变化引起的电磁效应，求：

(1)、粒子的比荷 $\frac{q}{m}$ ；

(2)、粒子的初速度大小v₀；

(3)、匀强电场的场强大小E。

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20、2025年1月7日，“福建舰”圆满完成第六次海试，返回上海造船厂。“福建舰”是我国完全自主设计的第一艘电磁弹射型全通甲板航空母舰。如图所示为某实验室模拟电磁弹射的原理图，弹射过程中金属棒MN将沿两根相互平行的光滑水平轨道运动，轨道内有竖直向下的匀强磁场，轨道左侧用开关与直流电源相连，电源电压恒定。已知金属棒质量m=1 kg、电阻R=5 Ω，匀强磁场的磁感应强度B=2 T，两导轨间距离L=0.5 m，左侧直流电源的电压U=200 V，轨道电阻不计且足够长，求：

(1)、刚接通开关S的瞬间，金属棒的加速度大小a；

(2)、从接通开关S到金属棒的速度v=10 m/s的过程中，通过金属棒的电荷量q；

(3)、金属棒能到达的最大速率v_m。

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