相关试卷

1、在2025年春节期间，小明进行了一项有趣的实验。他将一个未开封的薯片袋放在温暖的室内（温度为 $T_{1} = 27 ℃$ ），此时薯片袋看起来较为饱满，袋内气体压强与外界大气压相同，设为 $p_{0}$ ，之后他带着这袋薯片开车前往海拔较高的山区老家过年，山区温度较低，为 $T_{2} = 7 ℃$ ，且外界大气压变为 $0.8 p_{0}$ ，此过程中薯片袋均未张紧，袋内气体视为理想气体，下列关于袋内气体状态变化的说法正确的是（　　）

A、袋内气体分子的平均动能减小 B、袋内气体的体积会变小 C、袋内气体对外界做负功 D、袋内气体的一定会放出热量

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2、如图所示，真空中两个带等量正电的点电荷相距2r，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点距离O点为r，该点的场强为E，OB的距离为 $\frac{r}{2}$ ，已知静电力常量为k，则下列说法错误的是（　　）

A、若在A点由静止释放一电子，电子将做周期性往返运动 B、若在B点由静止释放一正电荷，正电荷将做周期性往返运动 C、该点电荷的电荷量 $q = \frac{\sqrt{2} E r^{2}}{2 k}$ D、A、B点两点的场强大小之比为 $9 : 32 \sqrt{2}$

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3、如图所示，用一根漆包线绕成一个匝数为n匝，边长为L的正方形导线框abcd，形成一个闭合回路，导线框的总电阻为R，放在绝缘的光滑水平桌面上。现将导线框以垂直于边框ad的速度v，向左匀速拉入一边界与边框ad平行的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直桌面向下，磁感应强度为B，磁场宽度大于L。在导线框拉入磁场的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、导线框中感应电流的方向为顺时针方向 B、导线框中产生的感应电动势大小为BLv C、导线框所受安培力的大小为 $\frac{n B^{2} L^{2} v}{R}$ D、整个过程中，通过导线框的电荷量为 $\frac{n B L^{2}}{R}$

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4、在《流浪地球2》电影中出现了太空电梯的科幻设想（如图甲）。人类可以乘坐电梯轿厢从固定在地面的基座出发，经国际空间站（轨道距地球表面约400km）向同步轨道空间站（距地球表面约36000km）运行（如图乙），在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A、电梯轿厢所受地球的万有引力逐渐增大 B、电梯轿厢绕地球运行的线速度逐渐增大 C、电梯轿厢绕地球运行的角速度逐渐增大 D、电梯轿厢绕地球运行的向心加速度逐渐减小

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5、下列核反应方程中，属于β衰变的是（　　）

A、 $_{7}^{14} N +_{2}^{4} He \to_{8}^{17} O + ()$ B、 $_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to_{2}^{4} He + ()$ C、 $_{90}^{234} Th \to_{91}^{234} Pa + ()$ D、 $_{92}^{238} U \to_{90}^{234} Th + ()$

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6、小红同学设计了如图所示游戏装置，该装置由劲度系数 $k = 200 N / m$ 的轻弹簧（轻弹簧左侧栓接在墙上，右侧不与物块栓接，并且轻弹簧所在平台光滑），固定在水平地面上倾角 $θ = 37 °$ 且滑动摩擦因数为 $μ_{0} = 0.5$ 的倾斜轨道 $B C E F$ ，接触面光滑的半径为 $R$ 的螺旋圆形轨道 $C D G E$ 以及静止在水平面上的足够长的长木板组成。木板左端紧靠轨道右端且与轨道 $F$ 点等高但不粘连，所有接触处均平滑连接，螺旋圆形轨道与轨道 $B C$ 、 $E F$ 相切于 $C (E)$ 处，切点到水平地面的高度为 $1.2 R$ ， $B$ 点到长木板的竖直高度为 $h_{1}$ 。压缩轻弹簧使质量 $m = 2 kg$ 的物块（可视为质点）从 $A$ 点以某一初速度水平抛出，物块恰好能从 $B$ 点无碰撞进入倾斜轨道 $B C$ ，并通过螺旋圆形轨道最低点 $D$ 后，经倾斜轨道 $E F$ 滑上长木板。已知长木板的质量 $M = 4 kg$ 、 $R = 2 m$ 、 $h_{0} = 1.8 m$ 、 $h_{1} = 6.6 m$ ，空气阻力以及长木板厚度不计， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。 $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ ，求：

(1)、轻弹簧的压缩量是多少？（轻弹簧弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ， $x$ 为弹簧的形变量）

(2)、物块经过螺旋圆形轨道最低点 $D$ 时，物块对轨道的弹力；

(3)、物块与长木板间的滑动摩擦因数 $μ_{1} = 0.2$ ，长木板与水平地面间的滑动摩擦因数 $μ_{2} = 0.1$ 。物块滑上长木板左侧瞬间，外界给长木板施加一个水平向右的恒力 $F_{0}$ ，大小为 $26 N$ 。求物块从长木板上掉落时的落点到斜面底端 $F$ 点的距离。

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7、如图所示，质量 $M = 8.0 kg$ 的物体A上表面为光滑斜面，斜面长 $L = 0.2 m$ ，与水平方向的夹角 $θ = 37^{\circ}$ ，在斜面下端有一质量 $m = 5.0 kg$ 的小物体 $B$ ，某时刻A、B一起从 $P$ 点以初速度 $v_{0} = 2 m / s$ 向左匀减速滑行。已知重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ 。

(1)、求A的下表面与水平面间的动摩擦因数 $μ$ ；

(2)、当A的速度减为零时，立即对A施加水平向右的推力。
①若A、B一起水平向右匀加速运动，求A的右端回到 $P$ 位置的过程中推力所做的功 $W$ ；
②若A的右端回到 $P$ 位置，B恰好运动到斜面最高点。B物体在该过程中处于状态（填“超重”或“失重”），求该过程中A与地面间因摩擦产生的内能 $Q$ 。

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8、如图所示，水平传送带足够长，向右前进的速度 $v = 4 m/s$ ，与倾角为 $37 °$ 的斜面的底端 $P$ 平滑连接（即拐角处无能量损失），将一质量 $m = 2 kg$ 的小物块从 $A$ 点静止释放。已知A、P的距离 $L = 8 m$ ，物块与斜面、传送带间的动摩擦因数分别为 $μ_{1} = 0.25$ ， $μ_{2} = 0.20$ ， $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ ， $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ 。求物块：

(1)、第一次滑过 $P$ 点时的速度大小 $v_{1}$ ；

(2)、第一次在传送带上往返运动的时间 $t$ ；

(3)、第一次返回斜面上时，沿斜面上滑的最大距离；

(4)、写出物体从传送带上返回至 $p$ 点时的速度大小与从传送带返回次数 $n$ 的关系；

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9、如图所示，A、B是两个带等量电荷的小球，电荷量均为 $q$ ， A固定在斜面底端竖直放置的长为 $L$ 的绝缘支杆上，质量为 $m$ 的B静止于光滑绝缘倾角为 $30^{\circ}$ 的斜面上且恰与A等高，AB小球所在的空间内有一竖直向下的匀强电场 $E$ （ $E$ 未知，其他量为已知量），其中重力加速度为 $g$ ，静电力常量为 $k$ 。求：

(1)、AB之间库仑力大小；

(2)、空间中匀强电场 $E$ 的大小。

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10、同学们在做“验证机械能守恒定律”实验时，设计了如图甲所示的两种方案：

(1)、为完成实验方案1，下列说法正确的是________。

A、还需要刻度尺、秒表、交流电源 B、必须用天平测出重物的质量 C、可以根据 $v = g t$ 来计算重物在 $t$ 时刻的瞬时速度 D、安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上，实验时先接通电源，后释放重物甲

(2)、用方案1装置打出的一条纸带如图乙所示，图中 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 、 $E$ 、 $F$ 为连续打出的点，交流电频率为 $50 Hz$ ，计算出打下点 $D$ 时重物的速度大小为 $m / s$ （结果保留3位有效数字）。

(3)、方案2中，数字计时器测得遮光条通过光电门的时间为 $t$ ，多次改变光电门的位置并测出多组 $L$ 和 $t$ ，描绘出 $L - \frac{1}{t^{2}}$ 的图像如丙所示。已知图像的斜率为 $k$ ，则 $k =$ 即可认为机械能守恒。已知滑块与遮光条总质量为 $M$ 、钩码质量为 $m$ 、重力加速度为 $g$ 、遮光条的宽度 $d$ 。（用 $M$ 、 $m$ 、 $d$ 、 $g$ 来表示）

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11、
实验小组做探究影响向心力大小因素的实验：
①方案一：用如图甲所示的装置，已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为 $1 : 2 : 1$ ，变速塔轮自上而下按如图乙所示三种组合方式，左右每层半径之比由上至下分别为 $1 : 1$ 、 $2 : 1$ 和 $3 : 1$ 。回答以下问题：
（1）本实验所采用的实验探究方法与下列哪些实验是相同的___________；
A. 探究小车速度随时间变化规律 B. 探究两个互成角度的力的合成规律
C. 探究平抛运动的特点 D. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
（2）某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，探究向心力的大小与半径的关系，则需要将传动皮带调至第________层塔轮（填“一”、“二”或“三”）。
②方案二：如图丙所示装置，装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上（未画出），光滑的水平直杆固定在竖直转轴上，能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块P，用细线将滑块P与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细线处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为d的挡光条，挡光条到竖直转轴的距离为D，光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间（挡光时间）。滑块P与竖直转轴间的距离可调。回答以下问题：
（3）若某次实验中测得挡光条的挡光时间伪 $Δ t$ ，则滑块P的角速度表达式为 $ω =$ ________；
（4）实验小组保持滑块P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 $F - ω^{2}$ 图线如图丁所示，若滑块P运动半径 $r = 0.2 m$ ，细线的质量和滑块与杆的摩擦可忽略，由 $F - ω^{2}$ 图线可滑块P质量 $m =$ ________kg（结果保留2位有效数字）。

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12、下面说法正确的有（　　）

A、牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量 $G$ 的数值 B、开普勒第三定律 $\frac{a^{3}}{T^{2}} = k$ ，式中 $k$ 的值不仅与中心天体质量有关，还与环绕行星运动的速度有关 C、法拉第最早提出了电场线的概念 D、元电荷 $e$ 的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的

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13、如图，光滑水平地面上有一质量为 $2 m$ 的小车在水平推力 $F$ 的作用下加速运动。车厢内有质量分别为 $2 m$ 和 $m$ 的 $A$ 、 $B$ 两小球，两球用轻杆相连， $A$ 球靠在光滑左壁上， $B$ 球处在车厢水平底面上，且与底面的动摩擦因数为 $μ$ ，杆与竖直方向的夹角为 $θ$ ，杆与车厢始终保持相对静止（重力加速度用 $g$ 表示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。下列说法正确的是（　　）

A、若 $B$ 球受到的摩擦力为零，则 $F = m g tan θ$ B、若 $A$ 球所受车厢壁弹力为零，则 $F = 2 m g tan θ$ C、若推力 $F$ 向左，且 $μ < tan θ$ ，则加速度大小范围是 $0 < a \leq g tan θ$ D、若推力 $F$ 向右，且 $μ < \frac{2}{3} tan θ$ ，则加速度大小范围是 $g (2 tan θ - 3 μ) \leq a \leq g (2 tan θ + 3 μ)$

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14、如图，在竖直平面内，将一小球以一定的初速度从A点抛出，速度方向与竖直方向成 $60^{\circ}$ 角。经过一段时间后小球经过 $B$ 点，此时速度方向与初速度方向垂直，A、B两点的距离为 $1.8 m$ 。不计空气阻力，重力加速度为 $10 m / s^{2}$ ，对于小球从A运动到B的过程，下列说法中正确的是（　　）

A、小球从A点运动到B点速度变化量为 $4 m / s$ B、小球在 $A$ 点的初速度大小为 $2 m / s$ C、小球的运动时间为 $0.3 s$ D、小球到达B点的速度大小为 $3 \sqrt{3} m / s$

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15、如图所示，不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球球心的距离为3r，达到静电平衡后，下列说法正确的是（　　）

A、金属球的左侧感应出负电荷，右侧感应出正电荷 B、点电荷Q在金属球内产生的电场的场强处处为零 C、若用导线连接球的左右两侧，球两侧都不带电 D、感应电荷在金属球球心处产生的电场强度大小为 $E = k \frac{Q}{9 r^{2}}$

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16、我国自主研发的第三代深海敷缆作业平台如图所示，其中的机器人集成了“声呐探测-液压挖掘-精准敷设”三大功能模块，配备多关节液压机械臂、高精度声呐阵列和自适应行走机构。可将机器人看成质点的是（　　）

A、操控机器人进行挖沟作业 B、监测机器人搜寻时的转弯姿态 C、定位机器人在敷埋线路上的位置 D、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作

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17、下列器材不能测量国际单位制中基本物理量的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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18、利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在 $x O y$ 平面内存在有区域足够大的方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$ 。位于坐标原点 $O$ 处的离子源能在 $x O y$ 平面内持续发射质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的负离子，其速度方向与 $y$ 轴夹角 $θ$ 的最大值为 $60 °$ ，且各个方向速度大小随 $θ$ 变化的关系为 $v = \frac{v_{0}}{cos θ}$ ，式中 $v_{0}$ 为未知定值。且 $θ = 0 °$ 的离子恰好通过坐标为（ $L$ ， $L$ ）的 $P$ 点。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。
（1）求关系式 $v = \frac{v_{0}}{cos θ}$ 中 $v_{0}$ 的值；
（2）离子通过界面 $x = L$ 时 $y$ 坐标的范围；
（3）为回收离子，今在界面 $x = L$ 右侧加一定宽度且平行于 $+ x$ 轴的匀强电场，如图所示，电场强度 $E = \frac{2 \sqrt{3}}{3} B v_{0}$ 。为使所有离子都不能穿越电场区域且重回界面 $x = L$ ，求所加电场的宽度至少为多大？

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19、一种水下遇感探测器由带传感器和阀门的正方体金属壳及重物构成，正方体边长 $a = 0.5 m$ 。除重物外，其余部分的总质量为M=2.5kg。金属壳与重物通过轻绳相，如图所示。某次测量前，在金属壳内装满压强为p₀（p₀为大气压强）的空气（视为理想气体，其质量远小于M）后关闭两个阀门，然后将探测器沉入海底，稳定后细绳存在拉力，测得图中H=400.49m。现同时打开上下阀门，水从上、下阀门缓慢流入壳内空间，经一段时间空气从上阀门缓慢跑出当轻绳拉力刚减小到零时，关闭两个阀门，不计金属壳金属部分。阀门和传感器的体积，水温均匀且不变，取水的密度ρ=1×10³kg/m³ ，大气压强p₀=1×10⁵Pa，重力加速度g=10m/s² ，不计金属壳的形变。求：
（1）关闭阀门后壳内空气的体积V和压强p₂；
（2）跑出的气体占原有气体质量的比例β。

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20、某同学利用智能手机研究木块在水平木板上的运动，进而计算木块与木板间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，带滑轮的长木板水平放置，轻绳跨过固定在长木板末端的滑轮，一端连接重物，另一端连接木块，具有加速度测量功能的手机固定在木块上，调节滑轮的位置使轻绳与长木板平行，重物离地面足够远。实验时，先用天平测出木块和手机的总质量M。按图甲安装好实验装置，先打开手机的“加速度传感器”小程序，再释放重物，轻绳带动木块运动，直至木块碰到缓冲器后结束测量（已知当地重力加速度g）。

（1）在智能手机上显示的加速度 $a -$ t图像如图乙所示。由图像知，在误差允许的范围内，木块在 $1.20 s \sim 1.90 s$ 内可认为做运动（选填“匀速直线”“匀加速直线”或“匀减速直线”），根据图像可求得木块与缓冲器碰撞前瞬间的速度大小约为 $m/s$ ；（计算结果保留两位有效数字）
（2）根据手机记录的木块运动加速度a，要计算出木块与木板间的动摩擦因数，还需要测量的物理量是（填物理量及相应的符号），计算动摩擦因数的表达式为 $μ =$ （用所测物理量的字母表示）。

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A. 探究小车速度随时间变化规律	B. 探究两个互成角度的力的合成规律
C. 探究平抛运动的特点	D. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系