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相关试卷

1、如图所示，圆心角为90°的扇形区域MON内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，P点为半径ON的中点。现有比荷大小相等的两个带电粒子a、b，以不同的速度先后从P点沿OM方向射入磁场，并分别从M、N两点射出磁场，粒子a、b在磁场中的运动轨迹如图所示。不计粒子所受重力及粒子间相互作用，下列说法正确的是（　　）

A、粒子a带正电，粒子b带负电 B、粒子a、b在磁场中做圆周运动的周期之比为1：1 C、粒子a、b在磁场中的速度大小之比为1：5 D、粒子a、b在磁场中的加速度大小之比为5：1

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2、我国的无人机在各行各业中有着广泛的应用。在一次高空摄影过程中，地面测控系统测出无人机从地面起飞，其竖直方向上的速度v随时间t的变化规律如图所示，t₄时刻无人机回到地面。关于无人机，下列说法正确的是（　　）

A、0~t₂时间内，无人机先超重后失重 B、t₂时刻，无人机上升到最高位置 C、t₃~t₄时间内，无人机的加速度方向先向上后向下 D、0~t₂时间内与t₃~t₄时间内的平均速度大小相等

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3、如图所示，两根间距为 $L = 0.5 m$ 的平行金属导轨间接有电动势为 $E = 8 V$ 、内阻为 $r = 0.5 Ω$ 的电源，导轨平面与水平面间的夹角为 $θ = 37 °$ 。质量为 $m = 0.5 kg$ 、有效阻值为 $R = 1.5 Ω$ 的金属杆 $a b$ 垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好，整个装置处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中。当滑动变阻器的阻值为 $2 Ω$ 和 $6 Ω$ 时，金属杆 $a b$ 均恰好处于静止状态，重力加速度g取 $10 m / s^{2}, \sin 37 ° = 0.6, \cos 37 ° = 0.8$ 。下列说法正确的是（　　）

A、金属杆所受安培力方向沿斜面向下 B、匀强磁场的磁感应强度大小为 $B = 5 T$ C、金属杆与导轨间的动摩擦因数为 $μ = 0.25$ D、将电源正、负极对调，改变滑动变阻器的阻值，金属杆可能静止

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4、如图所示，平行板电容器的金属板M、N水平放置，始终与电源两极相连，电路中接有电流计G，极板N接地，极板间有一带电液滴静止在P点。现将M极板沿竖直方向向上平移一小段距离，则下列说法正确的是（　　）

A、电容器的电容增大 B、液滴向下运动 C、P点的电势增大 D、G中有从b到a的电流

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5、如图所示，倾角 $θ = 30 °$ 、长和宽均为l的光滑斜面固定在地面上，一质量 $m = 1 kg$ 的小物块（可视为质点）由斜面左上方顶点P静止释放，同时对小物块施加一外力F，小物块恰好可沿PQ连线滑到Q点。重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，则外力F的最小值为（　　）

A、5N B、10N C、 $\frac{5 \sqrt{3}}{3} N$ D、 $\frac{5 \sqrt{2}}{2} N$

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6、中国计划在2030年前实现载人登月。航天器先在月球表面附近的圆轨道上绕月球做周期为T的匀速圆周运动，然后逐渐调整并安全登月。航天员出舱后沿竖直方向做了一次跳跃，他腾空的高度为h，腾空的时间为t。已知引力常量为G，则月球的质量为（　　）

A、 $\frac{h^{3} T^{4}}{32 G π^{4} t^{6}}$ B、 $\frac{h^{3} T^{4}}{16 G π^{4} t^{6}}$ C、 $\frac{16 h^{3} T^{4}}{G π^{4} t^{6}}$ D、 $\frac{32 h^{3} T^{4}}{G π^{4} t^{6}}$

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7、如图甲所示为某机械波在t=0时刻的波形图，如图乙所示为波上质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A、该波沿x轴正方向传播 B、该波的传播速率为20 m/s C、经过一个周期，质点P沿传播方向的位移大小为2m D、0~0.55s内，x=2m处的质点通过的路程为22 cm

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8、现在很多健身设备智能化，一种自动计数的呼拉圈深受人们欢迎，如图甲，腰带外侧带有轨道，轨道内有一滑轮，滑轮与细绳连接，细绳的另一端连接配重，其模型简化如图乙所示，已知配重质量 $0. 5kg$ ，绳长为 $0.4 m$ ，悬挂点到腰带中心的距离为 $0. 06m$ ，水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重在水平面内做匀速圆周运动。不计一切阻力，绳子与竖直方向夹角 $θ = 37 °$ ，配重距离地面高度为 $0 .5m$ ， $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，求：
（1）绳的拉力大小；
（2）滑轮在轨道中圆周运动的角速度的大小；
（3）若配重球不慎脱落，脱落后平抛的水平距离（结果用根号表示）。

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9、在“探究平抛运动的特点”的实验中，某组同学用如图甲所示装置探究平抛运动的规律。

(1)、（多选）在该实验中，下列说法正确的是__________。

A、斜槽轨道必须光滑 B、斜槽轨道末端切线必须水平 C、将坐标纸上描出的点用直线依次连接 D、小钢球每次要从斜槽上同一位置由静止释放

(2)、通过描点法来研究平抛运动的轨迹，先将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬木板上，让小钢球沿斜槽轨道滑下后从末端飞出，落在水平挡板上，并挤压白纸留下一个痕迹点。实验中，小组同学让钢球多次从斜槽上滚下，并在白纸上依次记下小球的位置，同学A、B的记录纸分别如图乙、丙所示，从图中可以看出同学A的错误最可能是，同学B的实验错误最可能是；（将正确选项前面的字母填在横线上）
A.斜槽末端不水平 B.小钢球与斜槽之间摩擦太大
C.每次由静止释放小钢球的位置不同 D.小钢球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度太高

(3)、同学C采用频闪数码照相机连续拍摄的方法来获取小钢球平抛运动的轨迹，并得到如图丁所示的图片，图片中 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 是连续四次拍摄的小钢球所在的位置。
①方格纸中每个小方格的实际边长为 $1.6 cm$ ，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，在已探究并得出竖直方向的运动为自由落体运动的基础上，则可求得小钢球做平抛运动的初速度大小为 $v_{0} =$ $m/s$ （保留小数点后一位数字）；
②分析知 $a$ 点（填“是”或“不是”）小钢球的抛出点。

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10、在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验中，所用实验装置如图乙和图丙所示。

(1)、本装置中，能获取向心力大小关系信息的部件是，可改变角速度大小关系的部件是。
A．标尺 B．弹簧测力筒 C．长（短）槽 D．变速塔轮

(2)、保持小球质量不变，为探究向心力大小与角速度的关系，下列操作中可采用的有_____

A、小球放A、C处，皮带放第一层 B、小球放A、B处，皮带放第二层 C、小球放A、B处，皮带放第三层 D、小球放A、C处，皮带放第三层

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11、如图所示，卸货人员利用斜面 $A B$ 和水平面 $B C$ 辅助卸货。卸货人员将一质量 $m = 50 kg$ 的货物从 $A$ 点由静止释放，货物先匀加速下滑到 $B$ 点后再减速，滑到 $C$ 点前速度已减为零。已知斜面 $A B$ 长为4m，倾角 $α = 30 °$ ， $B C$ 长为1m，货物到达 $B$ 点时的速度大小为2m/s，且经过 $B$ 点时的速度大小不变，重力加速度 $g$ 取10m/s² ，则（　　）

A、从 $A$ 点到 $B$ 点，重力对货物做功为2000J B、从 $A$ 点到 $B$ 点，货物克服摩擦力做功为900J C、货物到达 $B$ 点时重力的瞬时功率为100W D、货物与 $B C$ 间的动摩擦因数 $μ > 0.2$

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12、如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，其中说法正确的是（　　）

A、甲图中，汽车通过凹形桥的最低点时，速度不能超过 $\sqrt{g R}$ B、乙图中，“水流星”匀速转动过程中，在最低处水对桶底的压力最大 C、丙图中，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用 D、丁图中，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球向心加速度相等

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13、某次大学生飞行器空投比赛中，一飞行器在离地面高7.2m的空中以9m/s的速度匀速直线飞行。某时刻，飞行器无动力释放一沙袋，沙袋飞出后恰好击中地面上的目标。沙袋可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s² ，则（　　）

A、沙袋释放后经0.72s落地 B、沙袋的释放位置与目标的水平距离为9m C、沙袋击中目标时的速度大小为15m/s D、若仅减小飞行速度，沙袋释放后在空中的飞行时间变长

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14、赛车专用热熔胎的黏性极强，其与干燥路面间的动摩擦因数可达1.8。已知某赛车场赛道的最小水平弯道半径约为32m。根据以上条件，若要不打滑地通过该最小弯道，则赛车的最大车速约为（　　）

A、10m/s B、18m/s C、24m/s D、32m/s

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15、木卫一、木卫二、木卫三、木卫四是木星的四颗卫星，它们环绕木星运行的轨道半径依次增大。其中，木卫二表面被冰层覆盖，科学家推测其冰层下可能存在液态水海洋，这是寻找外星生命的重点目标之一。以下说法正确的是（　　）

A、从木卫一到木卫四，其环绕木星的线速度依次增大 B、从木卫一到木卫四，其环绕木星的角速度依次减小 C、若已知引力常数、木卫二的环绕周期和轨道半径，可计算出木卫二的质量 D、若我国要发射木卫二探测器，探测器的发射速度必须大于16.7km/s

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16、如图所示为自行车传动装置的示意图，若自行车前链轮与后飞轮的半径之比为4∶1，自行车正常行驶时，下列说法正确的是（　　）

A、前链轮和后飞轮的角速度相等 B、后飞轮与后轮边缘的线速度大小相等 C、前链轮与后飞轮边缘的向心加速度大小之比为4∶1 D、前链轮每转1圈，后飞轮转4圈，后轮也转4圈

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17、小船横渡一条两岸平直的河流，水流速度方向与河岸平行，船相对于静水的速度大小不变，且船头始终垂直指向河岸，小船由P到 $Q$ 的运动轨迹如图所示。关于小船渡河的过程，下列说法正确的是（　　）

A、小船渡河的时间与水流的速度无关 B、小船做匀变速曲线运动 C、河水各处的流速均相等 D、小船的实际速度一直在变大

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18、某汽车减速进入水平弯道时的运动轨迹如图中虚线所示，则下列图中表示该汽车的速度方向与受到的合外力方向的关系可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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19、如图甲所示，一粗糙、绝缘、足够长的倾斜直轨道，其与水平面夹角为 $θ = 37 °$ ，轨道穿过矩形磁场MNPQ，该区域存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为 $B_{1} = 1 T$ 的匀强磁场，其上边界MQ长为 $L_{0} = 0.4 m$ ， MQ平行于轨道且与轨道间的距离为 $L_{1} = 0.1 m$ 。在轨道上静置一质量 $m = 1 kg$ 、边长 $L = 0.2 m$ 、电阻 $R = 0.2 Ω$ 的匀质正方形闭合金属框abcd，其与轨道间的动摩擦因数为 $μ = 0.8$ ， cd边距MN的距离为 $S_{1} = 0.5 m$ 。现对框abcd施加一平行轨道向下的恒力 $F = 4.4 N$ ，直到cd边刚到达MN时，仅改变F的大小使框匀速通过MNPQ区域，当ab边刚到达PQ时，撤去外力F，随后框abcd又滑行 $S_{2} = 3.75 m$ ， cd边到达GH。虚线GH垂直于轨道，垂足为O，以O为原点、沿轨道向下为正方向建立x轴，在GH右侧有一垂直纸面向外、磁感应强度大小的分布为 $B_{2} = 2 x (T)$ 的磁场。整个过程中金属框不发生形变，重力加速度大小 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。

(1)、求cd边刚进入磁场MNPQ时，框abcd边所受安培力 $F_{0}$ 的大小；

(2)、求框abcd进入区域MNPQ过程中，拉力F做的功 $W_{F}$ ；

(3)、从cd刚到达GH开始计时，同时对框施加一平行轨道的外力 $F^{'}$ ，使框中电流随时间变化的关系如图乙所示，已知 $t_{1}$ 时刻ab边刚好进入磁场， $0 ~ t_{1}$ 时间内框做匀速直线运动。
①求 $I_{1}$ 的大小；
②写出0~2.2 s内施加在框abcd上的力 $F^{'}$ 的大小与时间t的函数式。

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20、如图甲所示，两金属板M、N水平放置组成平行板电容器，在M板中央开有小孔O，再将两个相同的绝缘弹性挡板P、Q对称地放置在M板上方，且与M板夹角均为 $60 °$ ，两挡板的下端在小孔O左右两侧。现在电容器两板间加电压大小为U的直流电压，在M板上方加上如图乙所示的、垂直纸面的交变磁场，以方向垂直纸面向里为磁感应强度的正值，其值为 $B_{0}$ ，磁感应强度为负值时大小为 $B_{x}$ ，但 $B_{x}$ 未知。现有一质量为m、电荷量为+q、不计重力的带电粒子，从N金属板中央A点由静止释放， $t = 0$ 时刻，粒子刚好从小孔O进入上方磁场中，在 $t_{1}$ 时刻粒子第一次撞到左挡板P上，紧接着在 $t_{1} + t_{2}$ 时刻粒子撞到了右挡板Q上，然后粒子又从O点竖直向下返回平行金属板间，接着再返回磁场做前面所述的运动。粒子与挡板碰撞前后电量不变，沿板面的分速度不变，垂直于板面的分速度大小不变、方向相反，不计碰撞的时间及磁场变化产生的感应影响，（ $t_{1}$ 和 $t_{2}$ 未知）。求：

(1)、粒子第一次到达小孔O时的速度大小。

(2)、图乙中磁感应强度 $B_{x}$ 的大小。

(3)、两金属板M和N之间的距离d。

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