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相关试卷

1、如图，在Oxy坐标系x＞0、y＞d区域内存在水平向左的匀强电场，在y＜0的区域内充满垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m，电荷量为＋q的粒子，在磁场中的P点以速度 $v_{0}$ 沿x轴正方向射出，且经O点飞出磁场时速度方向与y轴正方向夹角为53°。在电场中适当位置放置一与x轴平行的小绝缘挡板（图中未画出），该粒子与小绝缘挡板发生弹性碰撞（碰后沿挡板方向的速度不变，垂直挡板方向速度大小不变，方向相反），碰后粒子垂直于x轴方向返回磁场。已知粒子在运动过程中m、q均不变，电场强度大小为 $\frac{27 m v_{0}^{2}}{200 q d} ， \sin 53 ° = 0.8 ， \cos 53 ° = 0.6$ ，不计粒子重力。

(1)、求P点坐标；

(2)、求粒子与挡板碰撞位置的坐标；

(3)、改变电场中挡板的位置（始终与x轴平行），求粒子与挡板发生一次碰撞后进入磁场前，粒子可能打在x轴上位置的范围。

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2、如图所示，半径 $R = 1.8 m$ 的光滑四分之一圆弧轨道竖直固定，质量 $M = 2 kg$ 、长度 $L_{1} = 2.9 m$ 的木板静止在粗糙水平地面上，木板左端放置质量 $m_{B} = 1 kg$ 的小滑块B，圆弧轨道的末端与木板的上表面相切，木板右侧距离 $L_{2} = 0.3 m$ 是一固定平台，平台高度与木板厚度相同。从圆弧轨道的最高点由静止释放质量 $m_{A} = 2 kg$ 的滑块A，滑至底端时与滑块B发生弹性碰撞，木板向右运动与平台碰撞后立即停止。已知滑块A和滑块B均可视为质点，与木板间的动摩擦因数均为 $μ_{1} = 0.5$ ，木板与水平地面间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.1$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、滑块A在圆弧轨道底端发生碰撞前所受轨道的支持力大小 $F_{N}$ ；

(2)、滑块A在木板上向右运动的总时间 $t_{A}$ ；

(3)、滑块B离开木板滑上平台时的速度大小v。

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3、空气悬挂是一种汽车减震系统，它通过充气和放气来调整车辆底盘的离地间隙。某汽车的空气悬挂简化模型图所示，直立圆筒形汽缸固定在车的轮轴上，汽缸内一横截面积 $S = 10 {cm}^{2}$ 的活塞封闭一定质量的空气，活塞通过连杆与车身相连，并可无摩擦滑动。已知封闭气体的初始状态温度 $T_{1} = 300 K$ ，长度 $L_{1} = 10 cm$ ；压强 $p_{1} = 1.0 \times 10^{6} Pa$ 。外界大气压强为 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，气体视为理想气体。

(1)、为提升汽车底盘的离地间隙，将体积为 $Δ V = 5.0 \times 10^{- 4} m^{3}$ ，温度为 $T_{1}$ 的外界大气充入汽缸，让活塞缓慢上升 $Δ L$ ，设此过程中气体温度保持不变，求 $Δ L$ ；

(2)、在（1）问充气结束后，当车辆载重时，相当于在图示活塞顶部加一质量为m的物体，如果某时刻活塞达到平衡时气体温度为 $T_{2} = 320 K$ ，缸内气柱长度 $L_{2} = 8 cm$ ，求m。

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4、实验室中有一直角三棱镜，其横截面ABC如图所示，∠B＝30°。光线从直角边AB上的某点以入射角θ射入棱镜时，恰好能从另一直角边AC垂直射出。已知棱镜折射率为 $\sqrt{3}$ 。

(1)、求θ；

(2)、保持AB边上光线的入射点不变，逐渐减小入射角，发现当入射角小于α时，斜边BC上才有光线射出，求sinα。

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5、某同学想把量程为0~3mA但内阻未知的毫安表G改装成量程为0~30mA的电流表 $A_{1}$ ；他先测量出毫安表G的内阻，然后对电表进行改装，最后再利用一标准电流表A，对改装后的电流表进行检测，具体实验步骤如下：
①按如图甲所示的电路图连接好线路；
②将滑动变阻器R的阻值调到最大，闭合开关 $S_{1}$ 后调节R的阻值，使毫安表G的指针满偏；
③闭合开关 $S_{2}$ ，保持R不变，调节电阻箱R'的阻值，使毫安表G的示数为1mA，此时R'接入电路的阻值为1800Ω。回答下列问题：

(1)、由实验操作步骤可知，毫安表G内阻的测量值 $R_{g}$ ＝Ω

(2)、在图甲所示的电路图中，为减小系统误差，下列操作正确的是______

A、减小R的总阻值 B、增大R的总阻值 C、选择电动势较大的电源 D、选择电动势较小的电源

(3)、用图乙所示的电路对改装后的电流表进行校准，由于内阻测量时造成的误差，当标准电流表的示数为30mA时，改装电流表中毫安表G的示数为2.5mA。改装后电表的实际量程为。

(4)、为了尽量消除改装后的电流表测量电流时带来的误差，需选用一新电阻替换原并联电阻，选用的新电阻为原电阻的倍。

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6、某同学为测量小滑块和薄木板间的动摩擦因数，实验装置如图甲所示，已知桌面长度为3m，且粗糙程度大于薄木板，桌面距地面高度为1m，桌面左侧紧靠一竖直挡板。
实验步骤如下：
①将木板搭在桌子左侧的竖直挡板上，木板顶端距桌面高度固定为1m，测出木板底端距挡板距离s（单位：m），木板底端和桌面平滑连接，不计滑块在连接处的能量损失。
②将小滑块从倾斜木板的顶端由静止释放，测出小滑块离开桌子后平抛的水平位移x（单位：m）。
③更换同种材料不同长度的木板，重复①②。
④根据测量的多组数据，画出对应图像（ $g = 10 {m/s}^{2}$ ）。
根据实验操作以及图像信息，请回答以下问题：

(1)、根据上述实验操作，下列说法正确的是______

A、桌面必须保持水平 B、还需测量滑块质量 C、木板和桌面间倾角不宜过大

(2)、在步骤④中，若画出的图像如图乙所示，纵轴为 $x^{2}$ ，则横轴为______

A、s B、 $\frac{1}{s}$ C、 $s^{2}$ D、 $\frac{1}{s^{2}}$

(3)、由图乙可知，小滑块与倾斜木板间的动摩擦因数 $μ =$

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7、如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为L，电阻不计，空间内有垂直轨道面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。两金属杆垂直于导轨保持静止，金属杆ab质量为m，电阻为R，金属杆cd电阻不计，其间接有一个电容为C的电容器，电容器板间距d<<L，电容器与cd杆为一个整体，质量为m。现垂直ab施加一水平向右，大小为F的恒力，经过足够长时间，当系统达到稳定时，下列选项中正确的是（　　）

A、金属杆ab与金属杆cd加速度相同 B、金属杆ab加速度大于金属杆cd加速度 C、cd杆加速度为 $\frac{C B^{2} L^{2} F + m F}{m^{2} + 2 m C B^{2} L^{2}}$ D、cd杆加速度为 $\frac{C B^{2} L^{2} F}{m^{2} + 2 m C B^{2} L^{2}}$

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8、如图甲所示，质量为m＝3kg的铁锤从石板上方高h＝5m处由静止自由落下，竖直砸中石板后，铁锤与石板瞬间达到共同速度，然后一起向下运动距离d＝5cm后速度减为零，该过程中弹性气囊A对石板的作用力F随石板向下运动的距离x的规律如图乙所示，已知石板的质量为铁锤质量的19倍，不计空气阻力，重力加速度g＝10m/s² ，下列说法正确的是（　　）

A、铁锤与石板碰撞过程铁锤所受合外力的冲量大小57N·s B、铁锤与石板碰撞过程铁锤所受合外力的冲量大小28.5N·s C、弹性气囊A对石板作用力的最大值 $F_{m} = 930 N$ D、弹性气囊A对石板作用力的最大值 $F_{m} = 960 N$

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9、如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为2m/s，两个波源分别位于x＝－0.2m和x＝1.2m处，波源的振幅均为4cm。此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的两质点刚开始振动，质点M的平衡位置位于x＝0.4m处。两波源连续振动，则从此时刻开始，下列说法正确的是（　　）

A、再经过0.1s质点M开始振动 B、t＝0.45s时，质点M点的位移为0 C、从t＝0到t＝0.3s时间内，质点M经过的路程为16cm D、从t＝0到t＝0.3s时间内，质点M经过的路程为24cm

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10、“南鲲”号是我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置，其原理如图甲所示，利用海浪带动浪板上下摆动，从而带动线框单向匀速转动，线框内阻恒定。线框ab两端通过滑环和电刷接如图乙所示的自耦变压器，自耦变压器cd两端接负载电阻。若海浪变大使得线框转速变成原来的2倍，以下说法正确的是（　　）

A、通过负载电阻的电流频率变为原来的2倍 B、线框内阻的发热功率变为原来的2倍 C、变压器的输出功率变为原来的2倍 D、若使负载电阻两端电压不变，可将滑片向上滑动

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11、如图所示，竖直平面内存在沿z轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m、电荷量为＋q的小球以初速度 $v_{0}$ ，从坐标原点O抛出， $v_{0}$ 方向与x轴正方向和z轴正方向夹角均为45°。已知qE＝mg，g为重力加速度。则小球运动过程中速率的最小值为（　　）

A、 $\frac{1}{2} v_{0}$ B、 $\frac{\sqrt{2}}{2} v_{0}$ C、 $\frac{\sqrt{3}}{2} v_{0}$ D、 $v_{0}$

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12、如图所示，两个质量均为m，倾角45°的直角斜劈顶角接触放置在光滑水平面上，一个质量为4m、半径为R、表面光滑的球在拉力作用下和两斜劈恰好接触但无挤压。某时刻撤去拉力，则球掉落到平面上的时间为（　　）

A、 $\sqrt{\frac{2 R}{g}}$ B、 $\sqrt{\frac{3 \sqrt{2} R}{2 g}}$ C、 $\sqrt{\frac{3 (\sqrt{2} - 1) R}{2 g}}$ D、 $\sqrt{\frac{3 (\sqrt{2} - 1) R}{g}}$

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13、如图甲所示，在半径为r的圆形区域内存在垂直平面的匀强磁场，磁感应强度大小B随时间变化如图乙所示。同一平面内有边长为2r的金属框abcd，总电阻为R，ab边与圆形磁场区域的直径重合。则（　　）

A、 $t = 0.5 t_{0}$ 时，框中的电流为 $\frac{π B_{0} r^{2}}{R t_{0}}$ B、 $t = 0.5 t_{0}$ 时，框中的电流为 $\frac{π B_{0} r^{2}}{4 R t_{0}}$ C、 $t_{0}$ ~ $3 t_{0}$ 时间内，框中产生的焦耳热为 $\frac{π^{2} B_{0}^{2} r^{4}}{4 R t_{0}}$ D、 $t_{0}$ ~ $3 t_{0}$ 时间内，框中产生的焦耳热为 $\frac{π^{2} B_{0}^{2} r^{4}}{8 R t_{0}}$

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14、如图所示，遵循胡克定律的弹性绳上端固定于O点，跨过一固定的光滑钉子P与水平面上的小滑块连接。O、P、A、B位于同一竖直平面内，B位于P的正下方。已知弹性绳原长为l，OP＝1.1l，PA＝0.4l。滑块从A点由静止释放后沿水平面向左滑到B的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、滑块的加速度一直在减小 B、滑块所受地面的摩擦力一直在减小 C、滑块速度一直在增大 D、滑块所受地面的支持力一直在增大

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15、2025年2月11日17时30分，我国在海南文昌航天发射场使用长征八号改运载火箭成功将卫星送入预定轨道。如图所示，如果卫星先沿圆周轨道1运动，再沿椭圆轨道2运动，两轨道相切于P点，Q为轨道2离地球最远点，在两轨道上卫星只受地球引力作用，下列说法正确的是（　　）

A、卫星在轨道2上经过P点时机械能比经过Q点时机械能大 B、卫星经过P点时在轨道1上加速度比在轨道2上加速度大 C、卫星在轨道1的速度比在轨道2上经过Q点时的速度大 D、卫星在轨道1的周期比轨道2的周期大

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16、当向陶瓷茶杯倒入半杯热水，盖上杯盖过一段时间后，发现杯盖拿起来比未加水时困难。杯盖拿起来比较困难的主要原因是（　　）

A、杯子内气体压强减小 B、杯子周围的温度升高 C、杯盖与杯子间的分子引力变大 D、杯子内每个气体分子的分子动能都减小

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17、摄影爱好者小明购买了相机后，发现镜头的颜色呈现蓝紫色，经过上网查询，了解到由于人对黄绿光最敏感，故在镜头上涂了一层很薄的氟化镁薄膜。关于薄膜的作用下列说法正确的是（　　）

A、薄膜将蓝紫光全部吸收 B、薄膜将黄绿光全部反射 C、薄膜使黄绿光容易发生干涉 D、薄膜使蓝紫光容易发生偏振

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18、2025年1月20日，有“人造太阳”之称的中国全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST），首次实现1亿摄氏度1066秒的高约束模式等离子体运行。关于该实验中核聚变方程 $_{1}^{2} H +_{1}^{3} H \to X +_{0}^{1} n$ ，下列说法正确的是（　　）

A、 $_{0}^{1} n$ 带正电 B、X是 $_{2}^{4} He$ C、核反应前后总质量不变 D、 $_{1}^{3} H$ 的比结合能小于 $_{1}^{2} H$ 的比结合能

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19、光控开关是“太阳能路灯”实现自动控制的重要元件，其内部电路的简化原理图如图，R_t为光敏电阻（光照强度增加时，其电阻值减小），忽略灯阻值由于亮度变化的影响。在黎明时分，闭合开关，环境光照稳定时，电容器两板间小液滴处于静止状态，则环境光照逐渐增强时（　　）

A、 $L_{1}$ 灯、 $L_{2}$ 灯均逐渐变暗 B、 $L_{2}$ 灯的电压与电流的变化量之比不变 C、电源的输出功率一定是先变大后变小 D、小液滴向上运动，在接触极板前机械能增大

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20、蹦极是一项非常刺激的运动。为便于研究，可将人视为质点，人的运动沿竖直方向，人离开蹦极台时的初速度，弹性绳的质量，空气阻力均忽略。某次蹦极时，一质量为50kg的人从蹦极台跳下，到 $O$ 点时弹性绳恰好伸直，人继续下落，能到达的最低位置为 $P$ 点，如图所示。弹性绳的原长为5m，其弹力大小和弹簧的弹力大小规律相同，满足 $F = k Δ x$ ，其中 $Δ x$ 为弹性绳的形变量， $k$ 是与弹性绳有关的系数为 $50 N / m$ 。重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。整个过程中弹性绳的形变始终在弹性限度内。

(1)、图像是研究运动问题常见的方法。
a.以O为坐标原点，作出人的a-x图像（以向下为正方向，标明特殊点的位置坐标）；
b.求人在OP过程的最大速度和最大加速度。

(2)、求人在OP之间经历的时间（保留2位有效数字）。

(3)、研究发现，人体对加速度剧烈变化会有不舒服的感觉，若用“急动度”A这一物理量来描述加速度对时间的变化率，分析判断人在OP运动过程中“急动度”A的大小如何改变，并求出最大“急动度”A_m。

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