相关试卷

1、下列关于磁场的相关判断和描述正确的是（　　）

A、甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实 B、乙图中表示条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止 C、丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实 D、丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实

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2、谷神星一号海射型遥二运载火箭于 $2024$ 年 $5$ 月 $29$ 日 $16$ 时 $12$ 分在山东日照成功发射，该发射过程可简化为如图所示的火箭模型升空过程 $。$ 发动机点火后，火箭模型获得了大小恒为 $40 N$ 、方向竖直向上的推力， $2 s$ 后发动机熄火，之后由于惯性达到最大高度。已知火箭模型质量为 $2 kg$ ，在升空过程中受到的空气阻力大小恒为 $5 N$ ，不考虑发射过程中喷出气体对质量的影响， $g$ 取 $10 {m / s}^{2}$ 。求火箭模型：

(1)、发动机熄火前的加速度大小 $a_{1}$

(2)、火箭在升空过程中的最大速率 $v_{m}$

(3)、上升的最大高度 $H$ 。

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3、
要测量一电源的电动势 $E （$ 略小于 $3 V ）$ 和内阻 $r （$ 约 $1 Ω ）$ ，现有下列器材：电压表 $V （ 0 \sim 3 V ）$ 、电阻箱 $R （ 0 \sim 999.9 Ω ）$ ，定值电阻 $R_{0} = 4 Ω$ ，开关和导线。某实验小组根据所给器材设计了如图甲所示的实验电路。
（1）实验小组同学计划用作图法处理数据，同学们多次调节电阻箱阻值 $R$ ，读出电压表对应的数据，建立坐标系并描点连线得出了如图乙所示的图像，图像纵坐标表示 $\frac{1}{R + R_{0}}$ ，图像的横坐标表示电压表读数的倒数 $\frac{1}{U}$ 。若所得图像的斜率为 $k$ ，图像的延长线在纵轴上的截距为 $- b$ ，则该电源的电动势 $E =$ ，内阻 $r =$ 。 $（$ 用 $k$ 和 $b$ 表示 $）$
（2）利用上述方法测出的测量值和真实值相比， $E_{测}$ $E_{真}$ ， $r_{测}$ $r_{真} （$ 填“大于”等于”或“小于” $）$
某同学又用这个电源设计了测量一元硬币电阻率的实验。
（3）先用螺旋测微器测量硬币的厚度，然后用游标卡尺测量硬币的直径，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图 $（ a ）$ 和图 $（ b ）$ 所示，则硬币的厚度 $d =$ $mm$ ，直径 $D =$ $cm ；$
（4）将硬币的正反两面连入电路，并与一阻值为 $R_{0}$ 的定值电阻串联，利用伏安法测量电阻，若测得流经硬币的电流为 $I$ ，硬币和 $R_{0}$ 两端的总电压为 $U$ ，则硬币材料的电阻率 $ρ =$ $（$ 结果用 $d$ 、 $D$ 、 $I$ 、 $U$ 、 $R_{0}$ 表示 $）$ 。

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4、某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。实验操作步骤如下：
$①$ 用天平测出滑块和遮光条的总质量 $M$ 、钩码和动滑轮的总质量 $m$ ；
$②$ 调整气垫导轨水平，按图连接好实验装置，固定滑块；
$③$ 测量遮光条与光电门之间的距离 $L$ 及遮光条的宽度 $d$ ，将滑块由静止释放，光电门记录遮光条的遮光时间 $t$ ；
$④$ 重复实验，进行实验数据处理。
根据上述实验操作过程，回答下列问题：

(1)、为减小实验误差，遮光条的宽度 $d$ 应适当窄一些，滑块释放点到光电门的距离应适当 $（$ 填“远”或“近” $）$ 一些。

(2)、根据实验步骤可知滑块通过光电门时，滑块的速度大小 $v =$ ，钩码的速度大小 $v' =$ ，当地重力加速度为 $g$ ，系统重力势能的减少量 $Δ E_{p} =$ ，系统动能的增加量 $Δ E_{k} =$ （均用所测物理量符号表示）。

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5、电场和磁场均可改变带电粒子在磁场中的运动方向。某次科学探究时，将质子以一定初速度从 $a$ 点沿 $a c$ 方向进入立方体区域 $a b c d - a^{'} b^{'} c^{'} d^{'}$ ，如图所示。现设定粒子由 $c^{'}$ 点飞出，则该立方体区域可能仅存在（　　）

A、沿 $a b$ 方向的匀强电场 B、沿 $a a^{'}$ 方向的匀强电场 C、沿 $b b^{'}$ 方向的匀强磁场 D、沿 $b d$ 方向的匀强磁场

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6、两列机械波在同种介质中相向而行，P、Q为两列波的波源，以P、Q的连线和中垂线为轴建立坐标系，P、Q的坐标如图所示。某时刻的波形如图所示。已知P波的传播速度为10m/s，O点有一个观察者，下列判断正确的是（　　）

A、两波源P、Q的起振方向相同 B、这两列波不可能发生干涉现象 C、经过足够长的时间， $- 2 m$ 处的振幅为45cm D、波源Q产生的波比波源P产生的波更容易发生衍射

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7、如图所示，正三棱柱 $A B C - A' B' C'$ 的 $A$ 点固定一个电荷量为 $+ Q$ 的点电荷， $C$ 点固定一个电荷量为 $- Q$ 的点电荷， $D 、 D^{'}$ 点分别为 $A C$ 、 $A' C'$ 边的中点，选无穷远处电势为零。下列说法中正确的是（　　）

A、 $B$ 、 $B'$ 、 $D$ 、 $D'$ 四点的电场强度相同 B、将一负试探电荷从 $A'$ 点移到 $C'$ 点，其电势能增加 C、将一正试探电荷沿直线从 $B$ 点移到 $D'$ 点，电场力做正功 D、将一正试探电荷沿直线从 $B$ 点移到 $D'$ 点，电场力做负功

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8、自动感应门在我们的生活中有广泛应用，可以方便大家出行。下图是某小区单扇自动感应门框图：人进出时，门从静止开始先以加速度 $a$ 做匀加速运动，再以 $\frac{a}{3}$ 匀减速运动，完全打开时速度恰好为零。已知单扇门的宽度为 $d$ ，则门完全打开所用时间为（　　）

A、 $\sqrt{\frac{5 d}{a}}$ B、 $\sqrt{\frac{6 d}{a}}$ C、 $\sqrt{\frac{8 d}{a}}$ D、 $\sqrt{\frac{7 d}{a}}$

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9、我校物理兴趣小组的同学决定举行遥控赛车比赛，比赛路径如图所示。可视为质点的赛车从起点A出发，沿水平直线轨道运动L后，由B点进入半径为R的光滑竖直半圆轨道，并通过半圆轨道的最高点C，才算完成比赛。B是半圆轨道的最低点，水平直线轨道和半圆轨道相切于B点。已知赛车质量 $m = 0.5 kg$ ，通电后以额定功率 $P = 2 W$ 工作，进入半圆轨道前电动机已停止工作，进入竖直圆轨道前受到的阻力大小恒为 $f = 0.4 N$ ，随后在运动中受到的阻力均可不计， $L = 10.00 m$ ， $R = 0.32 m$ （g取10 m/s²）。求：

(1)、要使赛车完成比赛，赛车在半圆轨道的B点速度至少多大；

(2)、要使赛车完成比赛，电动机至少工作多长时间；

(3)、若电动机工作时间为 $t_{0} = 5 s$ ，当R为多少时赛车既能完成比赛且飞出的水平距离又最大，水平距离最大是多少。

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10、如图（a）所示，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的轻细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。 $t = 0$ 时，木板开始受到水平外力F的作用，在 $t = 4 s$ 时撤去外力。细绳对物块的拉力T随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。由题给数据可以得出（　　）

A、木板的质量为1kg B、2~4s内，力F的大小为0.4N C、0~2s内，力F的大小保持不变 D、物块与木板之间的动摩擦因数为0.02

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11、图甲为中国京剧中的水袖舞表演，水袖的波浪可视为简谐横波。图乙为该横波在 $t = 0$ 时刻的波形图， $P 、 Q$ 为该波上两个质点，此时 $P$ 位于平衡位置， $Q$ 位于波峰，且 $P$ 比 $Q$ 先振动。图丙为波上某质点的振动图像。则（　　）

A、该波的传播速度为 $2.5 m / s$ B、图丙可能为质点 $P$ 的振动图像 C、 $t = 1.2 s$ 时，质点 $Q$ 的速度最大 D、 $0 - 1.2 s$ 质点 $P$ 运动的路程为 $1.2 m$

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12、我国计划2025年前后发射天问二号，开展小行星探测任务；2030年前后发射天问三号和天问四号，分别开展火星采样返回任务和木星系探测任务。若将探测器送入地火转移轨道，逐渐远离地球，并成为一颗人造行星，简化轨迹如图。定义地球和太阳平均距离为1个天文单位（Au），火星和太阳平均距离为1.5个天文单位，则（　　）

A、从P点转移到Q点的时间小于6个月 B、探测器在地火转移轨道经过Q点时的机械能要小于在火星轨道上经过Q点时的机械能 C、探测器在地火转移轨道上P点的加速度大于Q点的加速度 D、地球、火星绕太阳运动的速度之比为 $\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}}$

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13、如图，MN是一段倾角为 $θ = 30 °$ 的传送带，一个可以看作质点，质量为 $m = 1 kg$ 的物块，以沿传动带向下的速度 $v_{0} = 4 m/s$ 从M点开始沿传送带运动。物块运动过程的部分 $v - t$ 图像如图所示，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则（　　）

A、物块最终从传送带N点离开 B、传送带的速度 $v = 1 m/s$ ，方向沿斜面向下 C、物块沿传送带下滑时的加速度 $a = 2 {m/s}^{2}$ D、物块将在5s时回到原处

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14、打弹珠是儿童常玩的游戏，某次游戏时，两个质量相等的弹珠1、2相距L，开始时静止在水平场地中，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为μ，一个小朋友给弹珠1一个水平弹力使其获得水平速度，弹珠1与弹珠2发生弹性正碰后，弹珠2恰好能沿直线运动L的距离，重力加速度为g。则弹珠2运动的时间为（　　）

A、 $\sqrt{\frac{2 L}{μ g}}$ B、 $\sqrt{\frac{L}{2 μ g}}$ C、 $2 \sqrt{\frac{L}{μ g}}$ D、 $\sqrt{\frac{L}{2 μ g}}$

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15、滑雪场一段平直坡道倾角为 $45 °$ ，质量为 $m$ 的滑雪者收起滑雪杖由静止开始自由下滑，下滑的加速度恒为 $\frac{\sqrt{2} g}{4}$ （ $g$ 为重力加速度），滑雪者沿坡道下滑过程中，竖直方向下降的高度为 $h$ 。对于下滑过程，下列说法正确的是（　　）

A、合外力做的功为 $\frac{1}{2} m g h$ B、动能增加 $\frac{\sqrt{2}}{4} m g h$ C、克服摩擦力做的功为 $\frac{1}{2} m g h$ D、机械能损失 $\frac{\sqrt{2}}{4} m g h$

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16、如图所示，存在垂直平面向外、大小为 $B = \frac{k_{1}}{r}$ （T）的磁场，另有与 $B$ 正交的电场 $E = \frac{k_{2} r}{2} (N / C)$ ， $r$ 为空间任意点到 $O$ 点的距离， $k_{1}$ 、 $k_{2}$ 为系数。一质量为 $m$ 、带电荷量为 $q$ （ $q > 0$ ）的粒子绕 $O$ 点做顺时针匀速圆周运动，电场跟随带电粒子同步绕圆心 $O$ 转动，电场方向与速度方向夹角 $θ$ 保持不变。带电粒子重力不计，运动时的电磁辐射忽略不计。则：

(1)、若 $k_{1} = 1$ （T·m）， $k_{2} = 0$ ，求粒子做匀速圆周运动的周期大小；（用 $q$ 、 $m$ 、 $r$ 表示）

(2)、若 $k_{1} = 0$ ， $k_{2} = 1 (kg / s^{2} \cdot C)$ ， $θ = 90 °$ ，求粒子做匀速圆周运动的线速度大小；（用 $q$ 、 $m$ 、 $r$ 表示）

(3)、若带电粒子运动时还受到阻力，阻力大小与速度大小成正比，方向与速度方向相反，即 $f = - k_{3} v$ ， $k_{3}$ 为系数。当半径为 $r_{0}$ 时，带电粒子的角速度大小恒为 $ω = \frac{k_{3} + q B}{m}$ ，求此时带电粒子运动速度的大小 $v$ （可以用 $m$ 、 $k_{1}$ 、 $k_{3}$ 、 $r_{0}$ 、 $q$ 表示）和 $\tan θ$ ；

(4)、当带电粒子运动到图中的A点时，撤掉原电场和磁场，整个空间处于垂直平面向外、大小为 $B_{1}$ 的匀强磁场中，阻力大小仍与速度大小成正比，方向仍与速度方向相反，试判断并分析带电粒子停止的位置能否在 $O A$ 的连线上。

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17、如图甲所示，一倾角为 $θ$ 的绝缘光滑斜面固定在水平地面上，其顶端与两根相距为 $L$ 的水平光滑平行金属导轨相连，其末端装有挡板 $M$ 、 $N$ 。另一倾角 $α = 60 °$ 、宽度也为 $L$ 的倾斜光滑平行金属直导轨顶端接一电容 $C = 1 F$ 的不带电电容器。倾斜导轨与水平导轨在 $E D$ 处绝缘连接（ $E D$ 处两导轨间绝缘物质未画出），两导轨均处于一竖直向下的匀强磁场中。从导轨上某处静止释放一金属棒 $H$ ，滑到 $E D$ 后平滑进入水平导轨，并与电容器断开，此刻记为 $t = 0$ 时刻，同时开始在 $H$ 上施加水平向右拉力继续向右运动，之后 $H$ 始终与水平导轨垂直且接触良好； $t = 2 s$ 时， $H$ 与挡板 $M$ 、 $N$ 相碰，碰撞时间极短，碰后立即被锁定。另一金属棒 $G$ 的中心用一不可伸长绝缘细绳通过轻质定滑轮与斜面底端的物块 $A$ 相连；初始时绳子处于拉紧状态并与 $G$ 垂直，滑轮左侧细绳与斜面平行，右侧与水平面平行。 $G$ 在 $t = 1 s$ 后的速度-时间图线如图乙所示，其中1-2s段为直线， $G$ 棒始终与导轨接触良好。 $H$ 、 $G$ 、 $E D$ 、 $M N$ 均平行。已知：磁感应强度大小 $B = 1 T$ ， $L = 0.4 m$ ， $G$ 、 $H$ 和 $A$ 的质量均为0.4kg， $H$ 无电阻， $G$ 电阻为 $0.4 Ω$ ；导轨电阻、细绳与滑轮的摩擦力均忽略不计；整个运动过程 $A$ 未与滑轮相碰， $G$ 未运动到 $E D$ 处，图甲中水平导轨上的虚线表示导轨足够长。 $\sin θ = 0.25$ ， $\cos θ = 0.97$ ， $\sin 60 ° = 0.87$ ， $\cos 60 ° = 0.5$ ，图乙中 $e$ 为一常数， $\frac{4}{e} = 1.47$ 。求：

(1)、棒 $H$ 刚滑到倾斜轨道 $E D$ 时的加速度大小（电容器工作正常，结果保留1位小数）；

(2)、在1~2s时间段内，棒 $G$ 的加速度大小和细绳对 $A$ 的拉力大小；

(3)、 $t = 1.5 s$ 时，棒 $H$ 上拉力的瞬时功率；

(4)、在2~3s时间段内，棒 $G$ 滑行的距离。

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18、如图所示，半径 $R = 1 m$ 的四分之一光滑圆轨道 $A B$ 与光滑水平长直轨道 $B C$ 在 $B$ 点平滑连接，圆轨道A点与圆心 $O$ 等高， $B$ 点切线水平。一条长度 $L = 15.25 m$ 的水平传送带 $C D$ 以 $v = 6 m/s$ 的速度匀速向右运行。 $t = 0$ 时刻一物块 $a$ 在传送带左端 $C$ 静止释放。另一时刻，一与物块 $a$ 完全相同的物块 $b$ 从A点以一初速度释放。 $t = 2 s$ 时刻物块 $b$ 以 $v_{b} = 10 m/s$ 的速度冲上传送带左端 $C$ 。已知物块 $a$ 、 $b$ 质量均恒为 $m = 1 kg$ ，两物块与传送带的动摩擦因数均为 $μ = 0.2$ ，两物块运动过程中均可看作质点，两者的碰撞时间极短（可忽略不计），而且碰后物块 $a$ 、 $b$ 粘在一起，求：

(1)、物块 $b$ 在A点时受到轨道支持力的大小；

(2)、碰撞前瞬间物块 $a$ 、 $b$ 的速度分别多大；

(3)、物块 $b$ 从传送带左端 $C$ 运动到右端 $D$ 所用的时间 $t_{b}$ ；

(4)、在0-3s时间内，传送带额外消耗的电能 $E$ 。

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19、玻璃瓶可作为测量水深的简易装置。如图所示，白天潜水员在水面上将100 mL水装入容积为400 mL的玻璃瓶中，拧紧瓶盖后带入水底，瓶身长度相对水深可忽略，倒置瓶身，打开瓶盖，让水进入瓶中，稳定后测得瓶内水的体积为250 mL。将瓶内气体视为理想气体，全程气体不泄漏。已知大气压强p₀ = 1.0 × 10⁵ Pa，水的密度ρ = 1.0 × 10³ kg/m³。则：

(1)、若温度保持不变，瓶内气体内能的变化量ΔU0（选填“大于”、“等于”或“小于”），全过程瓶内气体（选填“吸收热量”、“放出热量”或“不吸热也不放热”）；

(2)、若温度保持不变，求白天水底的压强p₁和水的深度h。

(3)、若白天水底温度为27℃，夜晚水底的温度为24℃，水底压强p₁不变，求夜晚瓶内气体体积。

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20、某同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，实验室提供的器材有：
A.电流表：量程0~0.6A，内阻约 $1 Ω$
B.电流表：量程0~3A，内阻约 $0.2 Ω$
C.电压表：量程0~3V，内阻约 $3 k Ω$
D.电压表：量程0~15V，内阻约 $15 k Ω$
E.滑动变阻器（最大阻值 $20 Ω$ ）
F.滑动变阻器（最大阻值 $1000 Ω$ ）
G.开关、导线若干

(1)、为了较准确测量电池的电动势和内阻，按照如图甲所示电路图，电压表应该选择，电流表应该选择，滑动变阻器应该选择。（均选填仪器前面的字母序号）

(2)、在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的 $U - I$ 图线，由图可知电源电动势 $E =$ V。内阻 $r =$ $Ω$ 。（结果保留三位有效数字）

(3)、①按如图甲所示电路图实验时，由于电流表和电压表都不是理想电表，所以测量结果有系统误差。下列说法正确的是；
A.引入系统误差的原因是电流表的分压作用
B.引入系统误差的原因是电压表的分流作用
②图丙中实线为小明同学按如图甲所示电路图，正确操作时作出的图线，两条虚线 $a$ 、 $b$ 中有一条是电源电动势 $E$ 和内阻 $r$ 真实图线，下列说法正确的有。
A.图线 $a$ 表示真实图线，小明同学所测电动势和内阻均偏小
B.图线 $b$ 表示真实图线，小明同学所测电动势大小等于真实值，内阻偏大

(4)、现有两个相同规格的小灯泡 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ ，此种灯泡的 $I - U$ 特性曲线如图丁所示，将它们并联后与同类型的两节干电池（ $E = 1.5 V$ ， $r = 1 Ω$ ）和定值电阻（ $R_{0} = 3 Ω$ ）相连，如图戊所示，则灯泡的实际功率为W。（结果保留两位小数）

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