相关试卷
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1、阻拦索系统是舰载机安全降落在航空母舰上的关键技术,学习小组参照早期阻拦索原理,搭建了如图甲所示的模型。着陆区两侧各有一方形槽,对称放置质量m=1kg的方形物块各一个,槽宽略大于物块宽度。物块与槽底及侧壁间的动摩擦因数均为μ1=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两物块间连接弹性绳,弹性绳弹力满足胡克定律,劲度系数k=125N/m。弹性绳原长L0=0.8m,恰等于两物块上结点间距。航模质量M=2kg,滑行时与地面间的动摩擦因数μ2=0.25,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/s2。航模降落后沿着陆区中线水平滑行,以v0=6m/s的初速度钩住弹性绳,速度减为零后脱钩,弹性绳始终处于水平面内。(1)、航模钩住弹性绳后滑行x=0.3m时,速度减为 , 物块尚未滑动。求此时绳内的弹性势能;(2)、当弹性绳长度达到L=1.2m时,求物块的加速度大小(结果可用根式和分数式表达)。(3)、如图乙所示为单个物块受到的总摩擦力随时间t的变化图像,t1=0.051s时开始滑动,t2=0.133s时总摩擦力达到最大值,两段图线下方围成的面积分别为S1=0.2N·s,S2=1.9N·s,求t2时刻航模的速度大小(保留2位有效数字)。
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2、如图所示,倾角为30°的斜面内固定有平行轨道ab、cd,与固定在水平面上的平行轨道be、df在b、d两点平滑连接,ab、be均与bd垂直,平行轨道间距均为L。ef间连接一定值电阻,阻值为R。水平面内有等腰直角三角形hok区域,h、k均在轨道上,hk//bd,∠hok=90°,该区域内有方向竖直向下的均匀磁场Ⅰ,磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示。轨道abdc区域有方向垂直斜面向上的匀强磁场Ⅱ。将质量为m的导体棒NQ垂直放在倾斜轨道上,导体棒距水平面高为H,在0<t<t0时间内棒刚好静止。t0时刻撤去磁场Ⅱ,导体棒沿轨道滑动,通过bd处无能量损失。重力加速度为g,忽略导体棒及轨道电阻,轨道均光滑。(1)、试计算时刻导体棒所在回路中的电动势大小;(2)、求Ⅱ区磁感应强度大小;(3)、为使导体棒匀速通过磁场Ⅰ区,对导体棒施加沿运动方向的水平外力,从导体棒进入Ⅰ区开始计时,请推导水平外力的功率随时间变化关系。
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3、2025年第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨举行,开幕式上的“冰灯启梦”表演蔚为壮观。现设计了一款用某种材料制作的正方体“冰灯”,俯视如图甲所示,是一个边长为L=20cm的正方形,中心O处有一点光源。对该正方形所在平面内的光线进行研究,发现每条边上只有长度d=15cm范围内有光线射出。sin37°=0.6,sin8°= , 不计二次反射、折射。求:(1)、该材料的折射率是多少?(2)、如图乙所示,将点光源换成圆形线光源,置于正方形几何中心,线光源上每一点都可以看作点光源。要让四条边上各处均有光线射出,线光源的最小半径r是多少?
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4、学习小组组装一台体重测量仪,进行如下操作。(1)、应变片为体重测量仪的核心元件,当对台秤施加压力时,应变片形状改变,其阻值增大。为测量应变片在无形变时的阻值,实验室提供了如下实验器材:
A.电源(恒压输出12V)
B.电流表(量程0~60mA,内阻为10Ω)
C.电压表(量程0~3V/15V,内阻约3kΩ/15kΩ)
D.滑动变阻器(最大阻值为10Ω)
E.待测应变片Rx(阻值约几百欧)
H.开关S、导线若干
请完善实验步骤:
①为得到多组数据并使测量结果尽量精准,请在图1中用笔画线代替导线连接成完整电路:
②闭合开关S,调节滑动变阻器,记下电压表和电流表的示数。某次测量中电压表指针如图2所示,读数为V;
③正确操作后,对多组数据进行处理,得到应变片的阻值为300Ω
(2)、查阅相关资料得知体重测量仪的原理如图3所示,现进行组装和校准。其中R1为滑动变阻器,R4为上述应变片,定值电阻R2、R3阻值分别为1000Ω、500Ω。当台秤受到压力时,测量电路将电阻增加量转化为电压UCD信息,再转换成体重输出。已知压力与应变片电阻增加量的关系为F=k△R,k=300N/Ω。①适当调节R1 , 使UcD=0,这时输出体重值为零,则滑动变阻器接入电路的阻值为Ω:
②该应变片阻值增加量ΔR的变化范围为0~6Ω,该体重仪的最大测量值为N;
③使用中,由于故障导致R2阻值增大,此时体重的测量结果与真实值比较(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
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5、(1)、用单摆测量重力加速度,图甲所示的各项实验操作中合理的是_______A、采用如图a所示的悬挂方式 B、如图b,在小球摆到最高点时开始计时 C、如图c,用竖直放置的直尺和三角板测量球心到悬点间距离,作为摆长(2)、采用如图乙所示的实验装置继续探究,取一根棉线从金属戒指中穿过,两端悬于细杆上。实验步骤如下:
①用刻度尺测得两个悬点距离为x,两悬点间棉线总长为s
②轻敲戒指使之在垂直于纸面的竖直平面内摆动,摆角小于5°
③记录摆动30个周期的总时间,计算周期数值。多次测量,得到周期的平均值T
④如图丙所示,选用游标卡尺的测量爪(选填“A”或“B”)测量戒指为径。十分度游标卡尺上的示数如图丁所示,那么该戒指的内径d=mm
⑤等效摆长L为
A. B. C.
⑥改变棉线长度,多次重复上述实验步骤
⑦将数据绘制成T2—L图像,如图戊所示,请将图中数据点进行拟合(画在答题纸上)
⑧经计算得到重力加速度的测量值为m/s2(π2取9.87,保留3位有效数字)
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6、如图所示,在三维坐标系Oxyz中,的空间同时存在沿z轴负方向的匀强电场和沿x轴负方向的匀强磁场I,磁感应强度大小为 , 在的空间存在沿y轴正方向的匀强磁场II,磁感应强度大小为。带正电的粒子从M(a,0,)点以速度沿y轴正方向射出,恰好做直线运动。现撤去电场,继续发射该带电粒子,恰好垂直xOy平面进入空间。不计粒子重力,正确的说法是( )A、电场强度大小为 B、带电粒子的比荷为 C、第二次经过xOy平面的位置坐标为(a,0,) D、粒子第三次经过xOy平面的位置与O点距离为
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7、如图a所示是用电泳技术分离蛋白质的装置,溶液中有上下正对放置的平行金属板电极,溶液中甲、乙两个蛋白质颗粒与上下极板恰好等距。甲蛋白质颗粒质量是乙的两倍,带电量与pH值的关系如图b所示。未接通极板电源时,甲、乙颗粒均悬浮。现调节溶液pH=3,接通电源,不计粘滞阻力和甲乙之间的作用力。对于两种蛋白质颗粒,正确的说法是( )A、乙比甲先到达极板 B、甲、乙的电势能均减小 C、甲、乙受到的电场力方向相同 D、增大pH值,甲受到的电场力变大
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8、一定质量的理想气体经历A→B→C→A的状态变化过程,压强和体积的变化情况如图所示。正确的说法是( )A、状态A与状态C温度相同 B、B→C过程气体温度降低 C、C→A过程气体放出热量 D、A→B过程外界对气体做功
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9、处于关闭状态的三扇推拉门,质量均为20kg。第一扇门在沿水平轨道方向的2.0N 推力作用下匀速运动,与第二扇门即将重合时发生碰撞,碰撞时间0.5s,碰后两扇门结为一体,此后两扇门滑行0.4m后速度减为零,未与第三扇门接触。推力始终存在且保持不变,轨道对两扇门的滑动摩擦力相同。不正确的说法是( )A、两扇门结为一体后的加速度为0.05m/s2 B、两扇门结为一体瞬间共同速度为0.2m/s C、与第二扇门碰撞前,第一扇门速度为0.4m/s D、两扇门碰撞过程中产生的平均冲击力大小为10N
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10、网球训练中心使用的轮式发球机,侧视结构如图所示。两个半径均为25cm的橡胶轮,相反方向等速旋转,带动网球飞出。发球机喷嘴在地面附近,与水平面成37°角斜向上,sin37°=0.6,cos37°=0.8g取10m/s2。若要求水平射程约为15m,应将橡胶轮角速度调为约( )A、5 rad/s B、10 rad/s C、50 rad/s D、100rad/s
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11、我国即将发射的“天问二号”探测器将首次实现从小行星2016HO3采样返回地球。该小行星绕太阳运行的轨道半长轴大于地球公转轨道半径。若将小行星看作质量分布均匀的球体,半径为R,密度与地球相同。已知探测器在地球表面附近做匀速圆周运动的周期为T0 , 地球半径为R0 , 引力常量为G。正确的说法是( )A、地球的质量 B、小行星的第一宇宙速度 C、小行星绕太阳运行周期小于地球公转周期 D、探测器在小行星表面附近做匀速圆周运动的周期等T0
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12、我国研制建设的4秒电磁弹射“微重力塔”,塔内管道抽成真空,电磁弹射系统将实验舱竖直加速到预定速度后释放,为科学载荷模拟微重力环境。某次实验中,装置从t=0时刻启动,加速度大小等于重力加速度的3倍,经时间t0上升高度h0 , 撤去动力。实验舱从开始运动到返回t0时刻位置的过程中,实验舱的速度v、位移x、加速度a和机械能E的变化规律,正确的是( )A、
B、
C、
D、
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13、如图所示,在匀强磁场中一矩形金属线框绕与磁场方向垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势为e=10sin(50πt)V。则( )A、交变电动势的周期为0.02s B、t=0.04s时,线框内磁通量变化率最小 C、t=0.08s时,线框所处平面与中性面垂直 D、若线框转速增加一倍,电动势有效值为10V
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14、上海中心大厦内部的“上海慧眼”阻尼器重达一千吨,有效抵御了大风对建筑的影响。该阻尼器沿水平方向做阻尼振动,振动图像如图所示。关于阻尼器的说法正确的是( )A、振动周期越来越小 B、t=4s时的动能为零 C、t=8s时沿x轴负方向运动 D、t=10s时加速度沿x轴负方向
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15、2025年3月,我国研制成功首款碳14核电池“烛龙一号”工程样机,标志着我国在核能技术与微电池领域取得了重大突破。碳14的核反应方程为→+ , 其半衰期约5730年。正确的说法是( )A、该衰变过程吸收能量 B、增加碳14浓度可以缩短半衰期 C、碳14可做示踪原子进行考古断定年代 D、衰变中的电子是碳原子外层电子电离产生的
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16、图甲为某智能分装系统工作原理示意图,每个散货经倾斜传送带由底端A运动到顶端B后水平抛出,撞击冲量式传感器使其输出一个脉冲信号,随后竖直掉入以与水平传送带共速度的货箱中,此系统利用传感器探测散货的质量,自动调节水平传送带的速度,实现按规格分装。倾斜传送带与水平地面夹角为 , 以速度匀速运行。若以相同的时间间隔将散货以几乎为0的速度放置在倾斜传送带底端A,从放置某个散货时开始计数,当放置第10个散货时,第1个散货恰好被水平抛出。散货与倾斜传送带间的动摩擦因数 , 到达顶端前已与传送带共速。设散货与传感器撞击时间极短,撞击后竖直方向速度不变,水平速度变为0。每个长度为d的货箱装总质为M的一批散货。若货箱之间无间隔,重力加速度为g。分装系统稳定运行后,连续装货,某段时间传感器输出的每个脉冲信号与横轴所围面积为I如图乙,求这段时间内:(1)、单个散货的质量。(2)、水平传送带的平均传送速度大小。(3)、倾斜传送带的平均输出功率。
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17、带电粒子绕着带电量为的源电荷做轨迹为椭圆的曲线运动,源电荷固定在椭圆左焦点F上,带电粒子电量为;已知椭圆焦距为c,半长轴为a,电势计算公式为 , 带点粒子速度的平方与其到电荷的距离的倒数满足如图关系。(1)、求在椭圆轨道半短轴顶点B的电势;(2)、求带电粒子从A到B的运动过程中,电场力对带电粒子做的功;(3)、用推理论证带点粒子动能与电势能之和是否守恒;若守恒,求其动能与电势能之和;若不守恒,说明理由。
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18、如图所示,是时刻,两列横波的波形图,两列波的波速均为 , 传播方向相同,则(1)、求两列波的波长;(2)、两列波叠加时,求此刻和处质点的位移;(3)、求两列波各自的周期。
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19、 在用如图甲的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中:(1)、探究小车加速度与小车所受拉力的关系时,需保持小车(含加速度传感器,下同)质量不变,这种实验方法是。(2)、实验时,调节定滑轮高度,使连接小车的细绳与轨道平面保持。(3)、由该装置分别探究M、N两车加速度a和所受拉力F的关系,获得a—F图像如图乙,通过图乙分析实验是否需要补偿阻力(即平衡阻力)。如果需要,说明如何操作;如果不需要,说明理由。(4)、悬挂重物让M、N两车从静止释放经过相同位移的时间比为n,两车均未到达轨道末端,则两车加速度之比
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20、某小组将电流表改装成一个欧姆表,所用器材如下:
定值电阻
电流表:内阻 , 量程为
电源:内阻不计,电源电压
(1)、在测量前要将a,b点 , 欧姆表调零让G表示数为 , 滑动变阻器调为。(2)、用调整好的欧姆表测量某个电阻,当欧姆表示数是时,测量的电阻阻值是。