相关试卷

1、如图甲所示， $a$ 、 $b$ 两物块（均视为质点）用轻质弹簧连接并放置在光滑的水平面上， $b$ 的质量为 $m$ 。 $t = 0$ 时刻，使 $a$ 获得水平向右、大小为 $v_{0}$ 的初速度， $a$ 、 $b$ 运动的速度—时间图像如图乙所示。已知弹簧的劲度系数为 $k$ ，弹簧的弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，其中 $x$ 为弹簧的形变量，弹簧始终处于弹性限度内。下列说法不正确的是（　　）

A、 $a$ 的质量为 $2 m$ B、 $t_{2}$ 时刻， $a$ 、 $b$ 间的距离最大 C、 $0 \sim t_{3}$ 时间内， $b$ 所受冲量的大小为 $\frac{2}{3} m v_{0}$ D、图乙中阴影部分的面积为 $\sqrt{\frac{2 m v_{0}^{2}}{3 k}}$

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2、如图所示，光滑的台面左侧固定有一根劲度系数为 $k = 200 N / m$ 的轻弹簧，轻弹簧的右侧与质量为 $m = 1 kg$ 的滑块A栓接，质量也为m的滑块B紧靠滑块A一起静止在台面上。台面右侧下方光滑的地面上固定有一圆心角为 $60 °$ 、半径 $R = 0.5 m$ 的光滑圆弧轨道，一表面与圆弧轨道右端相切且质量为 $\frac{1}{2} m$ 的长木板C与圆弧轨道接触不粘连，在C的右侧放着2025个质量均为m的滑块（视为质点），C和滑块均静止。现用恒力 $F = 10 N$ 向左推动滑块B，当滑块A、B速度为0时，撤去恒力F，此后某时刻，滑块B与滑块A分离，分离后滑块A在台面上做简谐运动，滑块B从平台右侧飞出，恰好从圆弧轨道左端沿切线方向滑入，一段时间后滑上C。当B、C刚共速时，C恰好与滑块1发生第1次碰撞。一段时间后，B、C再次共速时，C恰好与滑块1发生第2次碰撞，此后B、C共速时，C总是恰好与滑块1发生碰撞；物块B始终未从C上滑落，若C与B之间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ ，所有碰撞均为弹性碰撞，且每次碰撞时间极短。弹性势能公式 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，其中k为弹簧劲度系数，x为弹簧形变量。求：

(1)、滑块A做简谐运动的振幅A；（结果用根号表示）

(2)、滑块B在圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；

(3)、滑块C最后一次与滑块1发生碰撞前，滑块1的总路程。

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3、如图所示，在 $x O y$ 平面直角坐标系中，第一象限存在沿x轴负方向的匀强电场。第四象限内虚线OP与y轴负方向的夹角 $θ = 60 °$ ， OP与x轴之间存在垂直纸面向外的匀强磁场（边界存在磁场）。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从y轴正半轴的A点以初速度 $v_{0}$ 进入电场，且与y轴负方向的夹角 $α = 60 °$ ，经电场偏转后从C点（d，0）垂直x轴进入磁场，粒子恰好不从OP边界射出磁场。求：

(1)、电场强度E的大小；

(2)、磁感应强度B的大小；

(3)、粒子从A点进入电场到再次回到y轴的时间。

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4、实验探究小组的同学通过测绘小灯泡的 $I - U$ 图像，研究小灯泡的电阻随电压变化的规律，并准确测出小灯泡在额定电压下的电阻及功率，实验室提供的器材有：
待测小灯泡：额定电压约为2.4V，电阻约为几欧；
直流电源 $E$ ：电动势为3.0V，内阻约 $1 Ω$ ；
电压表V：量程为0~3.0V，内阻约 $3 k Ω$ ；
电流表A：量程为0~0.6A，内阻 $R = 0.5 Ω$ ；
滑动变阻器R₁：最大阻值为 $10 Ω$ ；
滑动变阻器R₂：最大阻值为 $1 k Ω$ ；
开关S和导线若干.

(1)、要测绘小灯泡的 $I - U$ 图像，并准确测出小灯泡在额定电压下的电阻及功率，应选择图甲和图乙两个电路中的图（填“甲”或“乙”），变阻器应选择（填“R₁”或“R₂”）.

(2)、根据实验记录的电流表和电压表的读数 $I$ 和 $U$ ，描绘出 $I - U$ 图像，如图丙所示，则小灯泡的电阻随电压的增大而（填“增大”或“减小”）.当电流表示数为0.4A时，小灯泡正常发光，由此可推算出小灯泡正常发光时的电阻为 $Ω$ ；功率为W（结果均保留2位有效数字）.

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5、某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒，实验装置如图甲所示。A、B为两个直径相同的小球。实验时，不放B，让A从固定的斜槽上E点自由滚下，在水平面上得到一个落点位置；将B放置在斜槽末端，让A再次从斜槽上E点自由滚下，与B发生正碰，在水平面上又得到两个落点位置。三个落点位置标记为M、N、P，O为斜槽末端的竖直投影点。

(1)、为了确认两个小球的直径相同，该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量，某次测量的结果如图乙所示，其读数为mm。

(2)、下列关于实验的要求哪个是正确的________。

A、斜槽的末端必须是水平的 B、斜槽的轨道必须是光滑的 C、必须测出斜槽末端的高度 D、A、B的质量必须相同

(3)、A、B的质量分别用 $m_{A}$ 、 $m_{B}$ 表示，如果两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒，则应满足的关系式为。（用 $m_{A}$ 、 $m_{B}$ 、OM、ON、OP表示）

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6、如图，固定的足够长平行光滑双导轨由水平段和弧形段在CD处相切构成，导轨的间距为L，区域CDEF内存在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场，ED间距也为L。现将多根长度也为L的相同导体棒依次从弧形轨道上高为h的PQ处由静止释放（释放前棒均未接触导轨），释放第 $n (n > 1)$ 根棒时，第 $n - 1$ 根棒刚好穿出磁场。已知每根棒的质量均为m，电阻均为R，重力加速度大小为g， $F E ∥ C D ∥ P Q$ 且与导轨垂直，导轨电阻不计，棒与导轨接触良好。则（）

A、第2根棒刚穿出磁场时的速度大小为 $\sqrt{2 g h} - \frac{2 B^{2} L^{3}}{m R}$ B、第3根棒刚进入磁场时的加速度大小为 $\frac{2 B^{2} L^{2} \sqrt{2 g h}}{3 m R}$ C、第n根棒刚进入磁场时，第1根棒的热功率为 $\frac{2 g h B^{2} L^{2}}{n^{2} R}$ D、从开始到第n根棒刚穿出磁场过程中，回路产生的焦耳热为 $n m g h - \frac{n m}{2} {(2 g h - \frac{B^{2} L^{3}}{2 m R})}^{2}$

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7、静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置。如图，一电子在电场中仅受电场力的作用，实线描绘出了其运动轨迹，虚线表示等势线，各等势线关于 $y$ 轴对称， $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 分别是轨迹与等势线的交点。已知电子在经过 $a$ 点时动能为 $60 eV$ ，各等势线的电势标注在图中，则（　　）

A、电子从 $a$ 运动到 $c$ ，电场力做正功 B、 $a$ 、 $d$ 两点的电势和电场强度均相同 C、电子在经过等势线 $c$ 点时的动能为 $40 eV$ D、电子从 $b$ 运动到 $c$ ，电势能逐渐先减小后增大

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8、如图，倾角为 $θ$ 的斜面固定在墙角，质量为M的尖劈放置在斜面上，尖劈的右侧面竖直，用轻绳系住一个质量为m的球紧靠在尖劈的右侧，轻绳与斜面平行，球与尖劈的接触面光滑，斜面对尖劈的静摩擦力恰好为0，整个系统处于静止状态。沿球心O对球施加一个水平向左的恒定推力F，系统仍处于静止状态。则（　　）

A、轻绳的拉力 $T = \frac{m g}{sin θ}$ B、对球施加水平推力后，尖劈对斜面的压力不变 C、对球施加水平推力后，轻绳的拉力不变 D、对球施加水平推力后，斜面对尖劈的摩擦力可能仍为0

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9、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比 $n_{1} : n_{2} = 8 : 1$ ，原线圈电路中 $R_{0}$ 为定值电阻，副线圈电路中 $R$ 为滑动变阻器，灯泡 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 完全相同。当闭合开关 $S_{1}$ 、断开开关 $S_{2}$ 且输入端的电压为 $U$ 时，两灯泡均正常发光；断开开关 $S_{1}$ 、闭合开关 $S_{2}$ ，电路输入端的电压为 $U^{'}$ ，调节滑动变阻器使其接入电路的阻值为 $R$ 时两灯泡也均正常发光，则前、后两种情况下（　　）

A、输入端的电压之比为 $2 : 1$ B、输入端的输入功率之比为 $1 : 2$ C、 $R_{0}$ 与 $R$ 消耗功率之比为 $1 : 1$ D、 $R : R_{0} = 8 : 1$

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10、为实现高精度环境监测，某团队研发了一款基于光的全反射原理的光纤传感模块，其核心部件为一等腰直角三棱镜 $A B C (∠ A = 90 °, A B = A C)$ ，棱镜折射率 $n = \sqrt{3}$ ，光纤射出的一束单色光从 $A B$ 边的中点 $D$ 平行于 $A C$ 边射入棱镜，传播过程始终在棱镜截面内。已知光在真空中的速度为 $c$ ，下列说法正确的是（　　）

A、该棱镜对该单色光的临界角为 $60 °$ B、该单色光在 $B C$ 边会发生全反射 C、该单色光在棱镜中的传播速度为 $\sqrt{3} c$ D、若增大棱镜折射率，临界角会变大

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11、如图所示，一倾角为 $30 °$ 的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面上有一质量为 $4 m$ 的物体 $a$ ，上端用平行于斜面的细绳跨过定滑轮连接着物体 $b$ ，物体 $b$ 、 $c$ 通过轻弹簧相连，质量分别为 $2 m$ 、 $m$ ，此时 $a$ 恰好静止。已知重力加速度为 $g$ ，下列说法正确的是（　　）

A、物体 $a$ 与斜面间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ B、剪断弹簧的瞬间，物体 $a$ 的加速度为 $0$ C、剪断细绳的瞬间，物体 $b$ 的加速度为 $3 g$ D、剪断细绳的瞬间，物体 $a$ 的加速度为 $g$

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12、如图甲所示是在t＝0时刻一列沿x轴传播的简谐横波，P点的振动图像如图乙所示，由图可知（）

A、波速为4m/s B、波沿x轴正方向传播 C、在t＝0.8s时间内，质点P运动的路程为4m D、如果这列波能与另一列波发生稳定干涉，则另一列波的频率为1.25Hz

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13、我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，成功将实践二十九号卫星A星、B星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。实践二十九号卫星主要用于开展空间目标探测新技术验证试验，其中A星由中国航天科技集团八院抓总研制。长征七号改运载火箭由中国航天科技集团一院抓总研制，是我国新一代中型高轨液体运载火箭，具备一箭一星和一箭双星发射能力。人造地球卫星A、B分别在轨道Ⅰ、Ⅱ上绕地球做匀速圆周运动。卫星轨道Ⅰ、Ⅱ的半径分别为 $r$ 和 $4 r$ ，卫星A运行的周期为 $T$ ，引力常量为 $G$ 。下列说法正确的是（　　）

A、卫星B的运行周期为 $8 T$ B、由 $v = \sqrt{g R}$ 知，卫星B的线速度是卫星A的2倍 C、卫星B的角速度的大小为 $\frac{2 π}{T}$ D、地球的质量为 $\frac{8 π^{2} r^{3}}{G T^{2}}$

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14、下列关于近代物理的叙述正确的是（　　）

A、组成原子核的核子越多，它的比结合能越大 B、质子、中子、α粒子的质量分别为 $m_{1} 、 m_{2} 、 m_{3}$ ，两个质子和两个中子结合成一个α粒子释放的能量是 $(m_{1} + m_{2} - m_{3}) c^{2}$ C、贝克勒尔发现的天然放射现象说明原子核具有复杂的结构 D、铀核裂变的一种核反应方程为 $_{92}^{235} U \to_{56}^{141} Ba +_{36}^{92} Kr + 2_{0}^{1} n$

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15、如图所示，载有物资的热气球静止于距水平地面H的高处，现将质量为m的物资以相对地面的速度 $v_{0}$ 水平投出，落地时物资与热气球的距离为d。已知投出物资后热气球的总质量为M，所受浮力不变，重力加速度为g，不计阻力，以下判断正确的是（　　）

A、投出物资后热气球做匀加速直线运动 B、投出物资后热气球所受合力大小为 $m g$ C、 $d = (1 + \frac{m}{M}) \sqrt{\frac{2 H v_{0}^{2}}{g} + H^{2}}$ D、 $d = \sqrt{\frac{2 H v_{0}^{2}}{g} + {(1 + \frac{m}{M})}^{2} H^{2}}$

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16、俄歇电子能谱（AES）广泛应用于材料表面成分分析。如图1所示，一束高能电子入射到样品表面，将某原子内层（如K层）的一个电子击出，形成一个空穴。随后，较外层（如L层）的一个电子跃迁至该空穴，并释放出能量，该能量可能以X光子的形式射出，也可能立即将另一核外电子（如L层或M层的电子）电离而逸出样品表面，该电子称为俄歇电子；现用电子动能 $E_{e} = 15.0 k e V$ 的电子束轰击某样品表面，成功激发KLM俄歇过程（即初始空穴为K层、跃迁电子来自L层、逸出电子来自M层）和KLL俄歇过程（逸出电子来自L层）。已知该原子K层的电离能 $E_{K} \approx 10.0 k e V$ L层的电离能 $E_{L} = 1.0 k e V$ 已知电子的电荷量 $e = 1.60 \times 1 0^{- 19} C$ ，电子质量 $m_{e} = 9.1 \times 1 0^{- 31} k g$ ，光速 $c = 3 \times 1 0^{8} m / s$ ，普朗克常量 $h = 6.63 \times 1 0^{- 34} J \cdot s$ 。（计算结果保留一位有效数字）请回答：

(1)、入射电子的德布罗意波长 $λ_{e}$ 。

(2)、求射出的X光子的波长 $λ_{X}$ ；

(3)、甲同学利用带电粒子在磁场中的运动规律，设计了如图2所示的测量俄歇电子动能的方案；俄歇电子从原点O垂直y轴和磁场方向进入匀强磁场，则y₁=10.0cm和y₂=10.5cm处被探测到，通过测得的俄歇电子的动能，求原子M层的电离能 $E_{M}$ ；

(4)、乙同学认为用带电粒子在电场中的运动规律，测出俄歇电子的动能，请你帮乙同学设计一个方案，列出所需要测量的物理量，并给出计算俄歇电子动能的表达式。

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17、如图所示。一宽度为d的光滑长方形平板MNOP，长边MN、PQ分别平滑连接半径均为r的光滑圆弧面，形成“U”形槽，将其整体固定在水平地面上。现有质量为m的物块a，从圆弧面上相对平板竖直高度为h的A点静止下滑(h<< r)，途经圆弧面上最低点B，平板上有一质量为 $\frac{1}{3} m$ 的物块b与MN成45°角从O点滑入圆弧面，第一次到达最高点时恰好与同时到达最高点的物块a发生弹性碰撞。两物块均为质点。

(1)、求物块a第一次经过B点时速度大小v₀和所受支持力大小F_N；

(2)、从A到B的过程：物块a相对于B点位移为x，求其所受回复力F与x的关系式；

(3)、求物块b的初速度大小v_b以及碰撞后瞬间物块a的速度大小v_a；

(4)、若h=0.032m，r=10m，d=0.4m，要使物块a从NQ之间滑离，求BQ间距L的范围。

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18、为测量局域磁场，科学家基于电阻应变片开发出一种磁场检测芯片，其简化结构如图1所示。长度均为l、通有恒定电流I₀。（方向相反）的两刚性金属杆ab、cd，与具有良好弹性的绝缘悬梁OA、OD构成“H”形支架，对称固定于底座O处。在悬梁上、下表面对称安装四个相同的电阻应变片（各自引出两导线），其阻值分别为R₁、R₂、R₃和R₄ ，将它们按图2方式与电动势为E的电源（不计内阻）相连。未加磁场时，支架处于水平平衡状态，此时R₁=R₂=R₃=R₄=R₀ ，测得e、f两端的电势差为0。现施加待测磁场，其方向水平向右、且垂直于金属杆，则金属杆ab、cd受安培力作用，使悬梁OA、OD产生形变，四个应变片的阻值发生相应变化，其变化量的绝对值均为ΔR，此时测得e、f两端的电势差为U_ef ，从而得到待测磁场磁感应强度B的大小。

(1)、判断金属杆ab和cd所受安培力的方向；

(2)、写出上述四个电阻的阻值（用R₀和ΔR表示）；

(3)、已知电阻变化量和所受的安培力成正比关系，且比例系数为 $α$ ，求 $U_{e f}$ 与B之间的关系。

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19、如图所示，导热良好的瓶内，用一质量为m₁、横截面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，在活塞上方有质量为 $m_{2}$ 的液体。初始时，瓶内气体处于状态 A，体积为 $V_{A}$ 。将一根质量不计的细管插入液体，液体在细管中上升到一定高度后保持静止，随后通过细管缓慢吸走全部液体，此时瓶内气体处于状态B。环境温度保持不变，从状态A到状态 B 过程中，气体吸收热量 $Q = 2.05 J$ 。已知 $m_{1} = 0.4 k g$ ， $m_{2} = 2 k g$ ， $S = 40 c m^{2}$ ， $V_{A} = 400 c m^{3}$ ，大气压强 $p_{0} = 0.99 \times 1 0^{5} P a$ ， g=10m/s²。

(1)、图中液体（选填“浸润”或“不浸润”）管壁，若细管仅内径变小，与原细管相比，管内液面将（选填“升高”、“不变”或“降低”）；

(2)、求气体在状态B时的体积 $V_{B}$ ；

(3)、求气体从状态A到状态B过程中对外做的功 $W_{A B}$ 。

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20、在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中

(1)、以下说法正确的是____

A、图示油膜形状是由于撒粉太少引起的 B、按图示油膜面积进行计算，测得油酸分子直径偏大 C、油酸酒精溶液放置长时间后使用，测得油酸分子直径偏大

(2)、测得一滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V，根据画有油膜轮廓的玻璃板上的坐标方格，数出轮廓范围内正方形的个数，整格的为 $N_{1}$ 个，多于半格不足整格的数量为 $N_{2}$ 个，已知每格的面积为S，则油酸分子的直径为。

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