相关试卷

1、如图所示，某兴趣小组设计了一新型两级水平电磁弹射系统。第一级由间距为l水平金属导轨、可在导轨上滑行的导电动子、输出电压恒为U的电源和开关S组成，由此构成的回路总电阻为 $R_{1}$ ；第二级由固定在动子上间距也为l的导电“ $\subset$ ”形滑杆、锁定在滑杆上可导电的模型飞机组成，由此构成的回路总电阻为 $R_{2}$ 。另外在第二级回路内固定一超导线圈，它与第一、第二两级回路三者彼此绝缘。导轨间存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。接通开关S，动子从静止开始运动，所受阻力与其速度成正比，比例系数为k。当动子运动距离为 $x_{m}$ 时（可视为已匀速），立即断开S，在极短时间内实现下列操作：首先让超导线圈通上大电流，产生竖直方向的强磁场，在第二级回路中产生磁通量 $Φ$ ；再让超导线圈断开，磁场快速消失，同时解锁飞机，对飞机实施第二次加速，飞机起飞。已知动子及安装其上所有装备的总质量为M，其中飞机质量为m，在运动过程中，动子始终与导轨保持良好接触，忽略导轨电阻。

(1)、求动子在接通S瞬间受力的大小；

(2)、求第一级弹射过程中动子能达到的最大速度 $v_{m}$ ；

(3)、求第一级弹射过程中电源输出的总能量W；

(4)、判断超导线圈中电流方向（俯视），并求飞机起飞时速度大小。

查看解析
2、某兴趣小组设计了一传送装置，其竖直截面如图所示。AB是倾角为 $30 °$ 的斜轨道，BC是以恒定速率 $v_{0}$ 顺时针转动的水平传送带，紧靠C端有半径为R、质量为M置于光滑水平面上的可动半圆弧轨道，水平面和传送带BC处于同一高度，各连接处平滑过渡。现有一质量为m的物块，从轨道AB上与B相距L的P点由静止下滑，经传送带末端C点滑入圆弧轨道。物块与传送带间的动摩擦因数为 $μ$ ，其余接触面均光滑。已知 $R = 0.36 m$ ， $L = 1.6 m$ ， $v_{0} = 5 m / s$ ， $m = 0.2 k g$ ， $M = 1.8 k g$ ， $μ = 0.25$ 。不计空气阻力，物块可视为质点，传送带足够长。求物块

(1)、滑到B点处的速度大小；

(2)、从B点运动到C点过程中摩擦力对其做的功；

(3)、在传送带上滑动过程中产生的滑痕长度；

(4)、即将离开圆弧轨道最高点的瞬间，受到轨道的压力大小。

查看解析
3、 “拔火罐”是我国传统医学的一种疗法。治疗时，医生将开口面积为S的玻璃罐加热，使罐内空气温度升至 $t_{1}$ ，然后迅速将玻璃罐倒扣在患者皮肤上（状态1）。待罐内空气自然冷却至室温 $t_{2}$ ，玻璃罐便紧贴在皮肤上（状态2）。从状态1到状态2过程中罐内气体向外界放出热量 $7.35 J$ 。已知 $S = 1.6 \times 1 0^{- 3} m^{2}$ ， $t_{1} = 77 ° C$ ， $t_{2} = 27 ° C$ 。忽略皮肤的形变，大气压强 $p_{0} = 1.05 \times 1 0^{5} P a$ 。求：

(1)、状态2时罐内气体的压强；

(2)、状态1到状态2罐内气体内能的变化；

(3)、状态2时皮肤受到的吸力大小。

查看解析
4、在用单摆测重力加速度的实验中，

(1)、如图1所示，可在单摆悬点处安装力传感器，也可在摆球的平衡位置处安装光电门。甲同学利用力传感器，获得传感器读取的力与时间的关系图像，如图2所示，则单摆的周期为s（结果保留3位有效数字）。乙同学利用光电门，从小钢球第1次遮光开始计时，记下第n次遮光的时刻t，则单摆的周期为 $T =$ ；

(2)、丙同学发现小钢球已变形，为减小测量误差，他改变摆线长度l，测出对应的周期T，作出相应的 $l - T^{2}$ 关系图线，如图3所示。由此算出图线的斜率k和截距b，则重力加速度 $g =$ ，小钢球重心到摆线下端的高度差 $h =$ ；（结果均用k、b表示）

(3)、丁同学用3D打印技术制作了一个圆心角等于 $5 °$ 、半径已知的圆弧槽，如图4所示。他让小钢球在槽中运动，测出其运动周期，算出重力加速度为 $8.64 m / s^{2}$ 。若周期测量无误，则获得的重力加速度明显偏离实际值的最主要原因是。

查看解析
5、在测量一节干电池的电动势和内阻的实验中，

(1)、为了减小测量误差，如图所示的电路中应该选择的是（选填“甲”或“乙”）；

(2)、通过调节滑动变阻器，测得多组U、I数据，记录于下表。试在答题纸上的方格纸中建立合适的标度，描点并作出 $U - I$ 图像，由此求得电动势 $E =$ V，内阻 $r =$ $Ω$ 。（结果均保留到小数点后两位）
次数
1
2
3
4
5
U/V
1.35
1.30
1.25
1.20
1.15
I/A
0.14
0.22
030
0.37
0.45

查看解析
6、月球有类似于地球的南北两极和纬度。如图所示，月球半径为R，表面重力加速度为 $g_{月}$ ，不考虑月球自转。从月球北极正上方水平发射一物体，要求落在纬度 $φ = 60 °$ 的M处，其运动轨迹为椭圆的一部分。假设月球质量集中在球心O点，如果物体沿椭圆运动的周期最短，则（　　）

A、发射点离月面的高度 $h = \frac{\sqrt{3}}{4} R$ B、物体沿椭圆运动的周期为 $\frac{3 π}{4} \sqrt{\frac{3 R}{g_{月}}}$ C、此椭圆两焦点之间的距离为 $\frac{\sqrt{3}}{2} R$ D、若水平发射的速度为v，发射高度为h，则物体落到M处的速度 $\sqrt{v^{2} + 2 g_{月} h}$

查看解析
7、氢原子从 $n = 4 、 6$ 的能级向 $n = 2$ 的能级跃迁时分别发出光P、Q。则（　　）

A、P、Q经过甲图装置时屏上谱线分别为2、1 B、若乙图玻璃棒能导出P光，则一定也能导出Q光 C、若丙图是P入射时的干涉条纹，则Q入射时条纹间距减小 D、P、Q照射某金属发生光电效应，丁图中的点1、2分别对应P、Q

查看解析
8、下列说法正确的是（　　）

A、热量能自发地从低温物体传到高温物体 B、按照相对论的时间延缓效应，低速运动的微观粒子寿命比高速运动时更长 C、变压器原线圈中电流产生的变化磁场，在副线圈中激发感生电场，从而产生电动势 D、热敏电阻和电阻应变片两种传感器，都是通过测量电阻，确定与之相关的非电学量

查看解析
9、如图甲所示，有一根长 $1 m$ 、两端固定紧绷的金属丝，通过导线连接示波器。在金属丝中点处放置一蹄形磁铁，在中点附近 $1.00 c m$ 范围内产生 $B = 1 0^{- 3} T$ 、方向垂直金属丝的匀强磁场（其他区域磁场忽略不计）。现用一激振器使金属丝发生垂直于磁场方向的上下振动，稳定后形成如图乙所示的不同时刻的波形，其中最大振幅 $A = 0.5 c m$ 。若振动频率为f，则振动最大速度 $v = 2 π f A$ 。已知金属丝接入电路的电阻 $r = 0.5 Ω$ ，示波器显示输入信号的频率为 $150 H z$ 。下列说法正确的是（　　）

A、金属丝上波的传播速度为 $\frac{3}{2} π m / s$ B、金属丝产生的感应电动势最大值约为 $\frac{3}{2} π \times 1 0^{- 3} V$ C、若将示波器换成可变电阻，则金属丝的最大输出功率约为 $\frac{9}{16} π^{2} \times 1 0^{- 10} W$ D、若让激振器产生沿金属丝方向的振动，其他条件不变，则金屑丝中点的振幅为零

查看解析
10、高空抛物伤人事件时有发生，成年人头部受到 $500 N$ 的冲击力，就会有生命危险。设有一质量为 $50 g$ 的鸡蛋从高楼坠落，以鸡蛋上、下沿接触地面的时间差作为其撞击地面的时间，上、下沿距离为 $5 c m$ ，要产生 $500 N$ 的冲击力，估算鸡蛋坠落的楼层为（　　）

A、5层 B、8层 C、17层 D、27层

查看解析
11、一束 $α$ 粒子撞击一静止的金原子核，它们的运动轨迹如图所示。图中虚线是以金原子核为圆心的圆。已知静电力常量 $k = 9.0 \times 1 0^{9} N \cdot m^{2} / C^{2}$ ，元电荷 $e = 1.6 \times 1 0^{- 19} C$ ，金原子序数为79，不考虑 $α$ 粒子间的相互作用，则（　　）

A、沿轨迹1运动的 $α$ 粒子受到的库仑力先做正功，后做负功 B、沿轨迹2运动的 $α$ 粒子到达P时动能为零、电势能最大 C、位于图中虚线圆周上的3个 $α$ 粒子的电势能不相等 D、若 $α$ 粒子与金原子核距离为 $1 0^{- 14} m$ ，则库仑力数量级为 $1 0^{2} N$

查看解析
12、如图所示，风光互补环保路灯的主要构件有：风力发电机，单晶硅太阳能板，额定电压 $48 V$ 容量 $200 A h$ 的储能电池，功率 $60 W$ 的LED灯。已知该路灯平均每天照明 $10 h$ ； $1 k g$ 标准煤完全燃烧可发电2.8度，排放二氧化碳 $2.6 k g$ 。则（　　）

A、风力发电机的输出功率与风速的平方成正比 B、太阳能板上接收到的辐射能全部转换成电能 C、该路灯正常运行6年，可减少二氧化碳排放量约 $1.2 \times 1 0^{6} k g$ D、储能电池充满电后，即使连续一周无风且阴雨，路灯也能正常工作

查看解析
13、如图所示，两根相同的橡皮绳，一端连接质量为m的物块，另一端固定在水平桌面上的 $A$ 、B两点。物块处于AB连线的中点C时，橡皮绳为原长。现将物块沿AB中垂线水平拉至桌面上的O点静止释放。已知CO距离为L，物块与桌面间的动摩擦因数为 $μ$ ，橡皮绳始终处于弹性限度内，不计空气阻力，则释放后（　　）

A、物块做简谐运动 B、物块只受到重力、橡皮绳弹力和摩擦力的作用 C、若 $∠ A O B = 90 °$ 时每根橡皮绳的弹力为F，则物块所受合力大小为 $\sqrt{2} F$ D、若物块第一次到达C点的速度为 $v_{0}$ ，此过程中橡皮绳对物块做的功 $W = \frac{1}{2} m v_{0}^{2} + μ m g L$

查看解析
14、如图所示的LC振荡电路，能减小其电磁振荡周期的措施是（　　）

A、 B、 C、 D、

查看解析
15、如图所示，在水平桌面上放置一斜面，在桌边水平放置一块高度可调的木板。让钢球从斜面上同一位置静止滚下，越过桌边后做平抛运动。当木板离桌面的竖直距离为h时，钢球在木板上的落点离桌边的水平距离为x，则（　　）

A、钢球平抛初速度为 $x \sqrt{\frac{2 h}{g}}$ B、钢球在空中飞行时间为 $\sqrt{\frac{2 h}{g}}$ C、增大h，钢球撞击木板的速度方向不变 D、减小h，钢球落点离桌边的水平距离不变

查看解析
16、 2025年4月30日，“神舟十九号载人飞船”返回舱安全着陆，宇航员顺利出舱。在其返回过程中，下列说法正确的是（　　）

A、研究返回舱运行轨迹时，可将其视为质点 B、随着返回舱不断靠近地面，地球对其引力逐渐减小 C、返回舱落地前，反推发动机点火减速，宇航员处于失重状态 D、用返回舱的轨迹长度和返回时间，可计算其平均速度的大小

查看解析
17、光子能量 $E = h ν$ ，式中 $ν$ 是光子的频率，h是普朗克常量。h的单位是（　　）

A、 $J \cdot s$ B、 $N \cdot s$ C、 $k g$ D、m

查看解析
18、精密条纹相机通过将时域信号转换成空间信息可实现超短激光脉冲持续时间的测量，其简化原理如图所示．某个待测激光脉冲的持续时间为 $Δ t$ ，经过狭缝和聚焦透镜入射至真空条纹管的光电阴极中心．由于光电效应，产生与输入激光脉冲持续时间相同的电子脉冲．电子脉冲先后经加速和偏转等过程打到荧光屏上．阳极与光电阴极间的加速电压为 $U_{1}$ ，距离为 $d_{1}$ ．偏转极板间距和长度分别为 $d_{2}$ 和 $L_{2}$ ，其左端与阳极的距离为 $L_{1}$ ，右端与荧光屏的距离为， $L_{3}$ ．光电效应产生电子的初速度忽略不计，电子不会打到偏转极板上．电子质量为m，电荷量为e，不考虑电子力和相对论效应，以及电子之间相互作用．所有元件的中心在同一条直线上，并以荧光屏中心O为原点、竖直方向为y轴建立坐标系．（普朗克常量 $h = 6.63 \times 1 0^{- 34} J \cdot s$ ，光速 $c = 3 \times 1 0^{8} m / s$ ）

(1)、现有多碱、 $A u$ 和 $C s I$ 三种常用的光电阴极材料，它们的逸出功分别约为 $1.1 e V 、 4.5 e V 、 6.2 e V$ ．若要使波长范围为 $200 ~ 900 n m$ 的入射激光都能打出光电子，请通过定量分析确定应选用哪种光电阴极材料． $(1 e V = 1.6 \times 1 0^{- 19} J)$

(2)、当偏转极板间电压U为常数时，求电子打在荧光屏上的位置．

(3)、真实情况下，偏转极板间电压U与时间t的关系为 $U = U_{0} + k t$ （ $U_{0}$ 和k为大于零的常数），其零时刻与激光脉冲刚入射至光电阴极的时刻相同．
①求最后进入偏转极板间的电子离开偏转极板时y方向速度的大小：
②若 $L_{2}$ 小且． $L_{2} ≪ L_{3}$ ，此时可忽略不同时刻电子在偏转极板间y方向位移的差别，求电子脉冲在荧光屏上的空间宽度 $Δ y$ 与激光脉冲持续时间 $Δ t$ 的关系．

查看解析
19、如图所示，在竖直平面内一轻质弹力绳的一端固定于P点，另一端经光滑孔钉Q连接质量为m的小球A，该球穿过与水平直杆 $O M$ （足够长）成 $30 °$ 角的直杆 $O N$ ，两杆平滑连接．点P、Q和O在同一竖直线上， $P Q$ 间距为弹力绳原长．将小球A拉至与Q等高的位置由静止释放．当小球A首次运动到斜杆底端O点后，在水平方向与穿在直杆 $O M$ 且静止于O点、质量为 $3 m$ 的小球B发生弹性碰撞．小球A、B与杆间的动摩擦因数均为 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3}$ ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．弹力绳始终在弹性限度内且满足胡克定律，劲度系数为k，其弹性势能 $E_{P}$ 与伸长量x的关系为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ．已知重力加速度为g， $O Q$ 间距为 $\frac{2 m g}{k}$ ．

(1)、求小球A下滑过程中滑动摩擦力的大小；

(2)、若从碰撞后开始计时，小球A第一次上滑过程中离O点的距离x与时间t关系为 $x = A_{0} s i n (\sqrt{\frac{k}{m}} t)$ （ $A_{0}$ 为常数），求小球A第一次速度为零时，小球B与O点的距离．

查看解析
20、热敏电阻的阻值随温度的变化而改变，通过建立温度与热敏电阻两端电压的关系，可制作一简易的温度传感器，进而实现温度测量．如图（a）所示， $R_{T}$ 为热敏电阻， $R_{0}$ 为匹配电阻，电源电动势为E（内阻不计），数字电压表（内阻视为无穷大）用于测量热敏电阻两端的电压 $U_{o u t}$ ．

(1)、由图（a）可得 $U_{o u t}$ 的表达式为．

(2)、已知某热敏电阻从 $20 ° C$ 升温到 $100 ° C$ 时，其阻值从 $10 k Ω$ 单调减小到 $0.5 k Ω$ ．为了合理配置． $R_{0}$ 的阻值，用电阻箱． $R_{1}$ 代替该热敏电阻 $R_{T}$ 进行实验．经数据处理得到不同． $R_{0}$ 值对应的 $U_{o u t} - R_{1}$ 关系图线，如图（b）所示，分析可知应选图线对应的 $R_{0}$ 作为匹配电阻，可使 $U_{o u t}$ 在更宽范围内对 $R_{1}$ 变化的响应更灵敏．

(3)、选定匹配电阻、 $R_{0}$ 后，按图（a）连接电路，改变热敏电阻的温度T，测量其两端的电压 $U_{o u t}$ ，并尝试用二次多项式进行数据拟合，得到温度 $T (℃)$ 与 $U_{o u t} (V)$ 的关系．
用已标定的温度传感器进行实验，记录数据，如下表所示，其中T为测量温度， $T_{b}$ 为标准温度， $Δ T = T - T_{b}$ ．表中绝对误差最大和最小的测量温度值T分别为℃和℃．除涉及元器件的精度和稳定性之外，分析该温度传感器测量误差的主要来源：．
$T (℃)$
$29.6$
$34.0$
$38.0$
$42.2$
$47.0$
$51.6$
$55.0$
$66.1$
$70.2$
$T_{b} (℃)$
$31.4$
$36.4$
$40.5$
$44.5$
$48.7$
$52.5$
$55.8$
$65.7$
$70.0$
$Δ T (℃)$
$- 1.8$
$- 2.4$
$- 2.5$
$- 2.3$
$- 1.7$
$- 0.9$
$- 0.8$
$0.4$
$0.2$

查看解析

$T (℃)$	$29.6$	$34.0$	$38.0$	$42.2$	$47.0$	$51.6$	$55.0$	$66.1$	$70.2$
$T_{b} (℃)$	$31.4$	$36.4$	$40.5$	$44.5$	$48.7$	$52.5$	$55.8$	$65.7$	$70.0$
$Δ T (℃)$	$- 1.8$	$- 2.4$	$- 2.5$	$- 2.3$	$- 1.7$	$- 0.9$	$- 0.8$	$0.4$	$0.2$

次数	1	2	3	4	5
U/V	1.35	1.30	1.25	1.20	1.15
I/A	0.14	0.22	030	0.37	0.45