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相关试卷

1、如图，将一质量为m的小球从a点以初速度v斜向上抛出（不计空气阻力），小球先后经过b、c两点。已知a、c之间的高度差和b、c之间的高度差均为h，重力加速度为g，取b点所在的水平面为零势能面，则小球在（　　）

A、a点的重力势能为0 B、b点的动能为 $\frac{1}{2} m v^{2} + 2 m g h$ C、b点的机械能为 $\frac{1}{2} m v^{2}$ D、c点的机械能为 $\frac{1}{2} m v^{2} - 2 m g h$

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2、2023年慈溪市的 $GDP$ 总量首次突破2500亿大关，稳坐浙江第一强县。小张作为慈溪人，感到非常自豪，自制了一个意为“慈溪”的“ $CX$ ”型轨道。轨道由三部分组成， $A B$ 为一段粗糙的斜面，长度为 $L_{AB} = 0.24 m$ ，动摩擦因数 $μ_{1} = 0.5$ ，倾角 $θ = 37 °$ ，上端固定一段弹簧。 $B C D$ 为半径 $R = 0.09 m$ 的光滑圆轨道的一部分，圆心上方部分为圆管，端点B和D位于同一竖直面，且与圆心 $O_{1}$ 的连线和竖直方向夹角 $θ = 37 °$ 。 $D E$ 为一个倾斜放置的传送带，长度为 $L_{DE} = 0.24 m$ ，动摩擦因数 $μ_{2} = 0.81$ ，倾角 $θ = 37 °$ ，以速度 $v = 0.52 m / s$ 逆时针转动。倾斜轨道和圆轨道相切于B点，倾斜传送带和圆轨道相切于D点，斜面轨道 $A B$ 与传送带 $D E$ 略微错开， $O_{2}$ 既是 $A B$ 的中点又是 $D E$ 的中点，且与圆轨道的圆心 $O_{1}$ 等高，B点与E点等高。现将质量 $m = 0.5 kg$ 的滑块（视为质点）压缩弹簧后由A点静止释放，A点与D点等高，滑块恰好经过圆轨道的最高点， $g = 10 m / s^{2}$ 。求：
（1）滑块经过圆轨道最低点C时对轨道的压力 $F_{C}$ ；
（2）释放滑块时，弹簧的弹性势能 $E_{p}$ ；
（3）滑块在传送带上运动过程中产生的热量Q。

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3、如图所示，在竖直平面内存在两个电场区域。区域I是水平偏转电场，P点是边缘中间点，下极板接地，板长 $L = \frac{2 \sqrt{3}}{3} m$ ，板间距 $d = 2 m$ ，偏转电压U可连续调节。区域Ⅱ中存在一个光滑圆形绝缘轨道，轨道两端与区域I的两平行金属板非常接近，在圆心O固定一个电量 $Q = 1 \times 10^{- 8} C$ 的正点电荷，O点与P点等高。一个带正电小球从P点以 $5 m / s$ 水平进入电场，经偏转后，恰好从A点无碰撞地进入区域Ⅱ的光滑圆形轨道， $A O$ 连线与竖直方向的夹角 $θ = 60 °$ 。已知带电小球质量 $m = 0.1 kg, q = 0.1 C$ 。静电力常量 $k = 9 \times 10^{9} {Nm}^{2} / C^{2}$ 、重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，忽略两电场间相互及边缘影响。求：
（1）上极板的电势 $φ_{1}$ ；
（2）当小球即将离开圆形轨道 $A^{'}$ 时，立即调节偏转电压U，使小球恰好能水平返回P点，则：
①小球返回P点时的速度 $v_{P^{'}}$ ；
②此过程中，上极板的电势 $φ_{2}$ 。

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4、如图所示为某品牌的桶装饮用水电动抽水器，内置充电电池、电动机和小型水泵。已知充电电池的容量 $Q = 1200 mAh$ ，输入电压 $U_{1} = 5 V$ ，电流 $I_{1} = 1 A$ 。电动机输入电压 $U_{2} = 5 V$ ，额定功率 $P_{2} = 2.5 W$ ，电动机的输出功率等于小水泵所需要的输入功率，且不计电动机的机械损耗。小型水泵的抽水效率为 $η = 75 %$ 。用该电动抽水器倒水喝时，出水口与桶内水面高度差为 $h = 55 cm$ ，出水速度为 $v = 2 m / s$ ，出水量为 $m = 0.2 kg / s$ ，忽略水在管道中的机械能损失，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：
（1）电动抽水器充满电所需的时间t；
（2）小水泵的输出功率P；
（3）电动机的内阻r。

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5、北京时间2024年4月25日20时，神舟十八号载人飞船圆满发射成功，并于25日6时成功对接于天和核心舱。已知天和核心舱距离地面高度h，环绕地球运动视为匀速圆周运动，运行周期为T，地球半径为R，引力常量为G，假设地球可视为质量分布均匀的球体。则：
（1）神舟十八号飞船在转移轨道上从近地点P运动到远地点Q的过程中，地球引力对其（选填“做正功”“做负功”或“不做功”），飞船的动能将（选填“增加”“减少”或“不变”）；
（2）地球的质量M（用题中所给字母表示）；
（3）飞船从近地点P到远地点Q的时间t（用题中所给字母表示）。

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6、小张同学为了测量一段均匀的金属圆柱体的电阻率 $ρ$ ，完成如下操作：

(1)、用游标卡尺测量金属圆柱体的长度：如图甲所示，其长度为 $mm$ ；

(2)、用螺旋测微器测量金属圆柱体的直径：如图乙所示，其直径为 $mm$ ；

(3)、测量金属圆柱体的电阻：
①用多用电表测金属圆柱体的电阻，选择电阻“ $\times 1$ ”档，结果如图丙所示，其电阻为 $Ω$ ；
②用伏安法测金属圆柱体的电阻，可供选择的仪器有：
A.电流表 $A_{1}$ （量程 $0 ~ 300 μA$ ，内阻 $r_{1} = 100 Ω$ ）
B.电流表 $A_{2}$ （量程 $0 ~ 0.6 A$ ，内阻 $r_{2}$ 约为 $0.1 Ω$ ）
C.定值电阻 $R_{1} = 900 Ω$
D.定值电阻 $R_{2} = 9900 Ω$
E.滑动变阻器 $R_{3}$ ，最大阻值为 $5 Ω$
F.滑动变阻器 $R_{4}$ ，最大阻值为 $5 k Ω$
G.电源（电动势约为 $3 V$ ，内阻很小）
H.开关一只，导线若干
本实验中需要先改装一个电压表，选择的仪器为（选填序号字母）；
实验要求电压电流从零开始测量，用改装好的电压表组装电路，滑动变阻器选择（选填序号字母）。以下电路图中应当采用的最佳电路为。
小张同学正确完成了实验操作，在 $U - I$ 坐标系中标出了测量数据的坐标点，如图所示。请在图戊中描绘出 $U - I$ 图线，由图线计算该金属丝的电阻值 $R_{x} =$ $Ω$ ，由以上数据可以计算出该金属的电阻率为 $Ω \cdot m$ （结果均保留两位有效数字）。

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7、“雪地转转”是北方小朋友在冬季经常玩的一种游戏，乘坐雪圈绕轴在水平雪地上匀速转动，如图所示。“南方小土豆”小张寒假去东北旅游时乘坐了“雪地转转”，他发现当转速为 $8 r / min$ 时，绳子与水平杆垂直，绳子张力为 $150 N$ ，已知他和雪圈总质量为 $60 kg$ ，水平杆长为 $3 m$ ，离地高为 $3 m$ ，绳长为 $5 m$ ，取 $π = 3, g = 10 m / s^{2}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、小张绕转轴转动的角速度大小为 $0.8 rad / s$ B、小张和雪圈对地面的压力大小为 $120 N$ C、地面对雪圈的摩擦力大小为 $72 N$ ，方向与运动方向相反 D、绕转轴旋转一周，绳子拉力对小张和雪圈做功 $2160 J$

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8、下列关于教材中的四幅插图说法正确的是（　　）

A、甲中汽车通过凹形路面时，汽车需减速，这样可以减少对桥的压力 B、乙中汽车在水平面内转弯时，由地面的滑动摩擦力提供转弯所需的向心力 C、丙中在铁路转弯处的外轨比内轨高，可以减轻转弯时火车外侧轮缘与轨道的挤压 D、丁中洗衣机脱水桶脱水的原因是水滴受到的离心力大于它受到的向心力

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9、某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。如图所示，来自质子源的质子初速度为零，经加速电压U加速后，沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，再从P点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终轰击处在圆上Q点的肿瘤细胞。已知四分之一圆弧虚线处的场强大小为E₀ ，方向沿半径指向圆心O，圆O^'与OP相切于P点，OP = R₀ ，圆形区域的半径为R，Q点位于OP上方 $\frac{R}{2}$ 处，质子质量为m、电量为e。不计质子间相互作用，则下列说法正确的是（）

A、在辐向电场中做匀速圆周运动，速度大小 $v = \sqrt{\frac{e E_{0} R}{m}}$ B、在加速电场中做匀加速直线运动，电压 $U = E_{0} R_{0}$ C、在匀强电场中做匀变速曲线运动，场强 $E = \frac{4 \sqrt{3} E_{0} R_{0}}{R}$ D、若肿瘤细胞位于圆上S处（OP上方为R），只需将电压调整为 $2 \sqrt{3} U$ 就能击中

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10、如图所示为一辆新研发的风电混合动力小汽车，其最前边装一类似于电风扇的风力发电机。已知风扇叶片长度约为 $30 cm$ ，空气密度为 $1.3 kg / m^{3}$ ，假设风力发电机能将 $80 %$ 的风能转化为电能，则当该车在无风天气以 $36 km / h$ 速度匀速行驶时，风力发电机发电的功率约为（　　）

A、 $100 W$ B、 $120 W$ C、 $150 W$ D、 $180 W$

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11、电子墨水屏电纸书具有纸质书籍的阅读体验。其原理主要是电子墨水屏表面附着很多体积很小的“微胶囊”，封装了带有电荷的黑色颗粒和白色颗粒，底部电极接有如图所示的电源，使黑色和白色的颗粒有序排列，从而呈现出黑白分明的可视化效果。下列说法正确的有（　　）

A、图中白色颗粒带有正电，黑色颗粒带有负电 B、当画素颜色变化（黑白反转）时，电场力对白色颗粒做正功，对黑色颗粒做负功 C、当画素颜色变化（黑白转换）时，白色颗粒电势能增加，黑色颗粒电势能减少 D、除维持亮度外，电子墨水屏只有在画素颜色变化时才消耗电能

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12、自动体外除颤器 $(AED)$ 能有效应对心脏骤停风险的发生。其原理主要是通过电源对电容充电，再利用已充电的电容器释放脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗。已知某型号除颤器的电容器电容是 $20 μF$ ，医学规范要求首次除颤能量为 $250 J$ ，电容器可释放的能量为 $E = \frac{1}{2} q U$ （q为电容器带电量、U为电容器两端电压），则下列说法正确的是（　　）

A、用该除颤仪进行首次除颤时理论上需要的充电电压应为 $10 kV$ B、用该除颤仪在首次除颤过程中放出的电量为 $1 C$ C、若该除颤仪在 $5 ms$ 时间内完成首次除颤放电，则通过人体的平均电流约为 $20 A$ D、除颤仪两个电极置于人体左前胸和右后肋，则所加的平均电场强度约为 $1000 V / m$

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13、学校每周一举行升旗仪式，小张同学担任升旗手，当国歌响起时，他拉动绳子使国旗由静止开始以 $1 m / s^{2}$ 的加速度匀加速上升 $2 s$ ，已知国旗及附件总质量 $0.5 kg$ 。不计绳子重力和一切阻力，重力加速度取 $10 m / s^{2}$ 。关于上述加速过程，下列说法正确的是（　　）

A、国旗增加的动能为 $10 J$ B、国旗增加的重力势能为 $1 J$ C、国旗增加的机械能为 $1 1J$ D、小张对国旗做的功为 $10 J$

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14、2022年10月7日21时，中国成功将北斗低轨导航增强试验卫星送入离地高度约 $700 km$ 的近地轨道。目前在轨运行的中国空间站“天宫一号”，离地高度约 $400 km$ 。气象卫星“风云四号”在地球赤道上空约 $35800 km$ ，相对地球静止。若将它们绕地球的运动均视作匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A、试验卫星的动能大于“风云四号”的动能 B、试验卫星的线速度小于“天宫一号”的线速度 C、试验卫星的角速度小于“风云四号”的角速度 D、试验卫星的运行周期小于“天宫一号”的运行周期

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15、图中的甲、乙两个电路，都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器组成，它们之中一个是测电压的电压表，另一个是测电流的电流表，那么以下结论中正确的是（）

A、甲表是电流表，R增大时量程增大 B、甲表是电压表，R增大时量程增大 C、乙表是电流表，R增大时量程减小 D、乙表是电压表，R增大时量程增大

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16、观察下列四幅图片，有关物理现象说法正确的是（　　）

A、如图甲，“天问一号”火星探测器经过图中椭圆轨道P点时速度最小 B、如图乙，机翼末端一根根像“针”一样的金属棒，在飞机飞行中起到避雷针作用 C、如图丙，运动员穿着底部装有弹簧的弹跳鞋竖直起跳，在离开地面时动能最大 D、如图丁，心电图检测时，多个电极放在人体不同位置获得了不同的电势，从而获得心脏活动时的微弱电信号

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17、“福建舰”在海面上行驶时进行“转向”操作，沿圆周曲线由M向N匀速率转弯。则在转向中航母所受的合力F方向，正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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18、2023年9月21日，在距离地球400公里的中国空间站，3位航天员老师进行了第四节“太空授课”。小张同学认真观看了太空授课后，思考：以下几个物理课中的实验可以在太空中完成的有（　　）

A、按图甲进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验 B、按图乙进行“探究物体加速度与力、质量的关系”实验 C、按图丙进行“探究平抛运动的规律”实验 D、按图丁进行“探究机械能守恒定律”实验

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19、下列物理量为矢量的是（　　）

A、功率 B、电场强度 C、电势 D、电流强度

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20、在水平面建立如图所示的平面坐标系xOy，磁感应强度为2T的匀强磁场垂直水平面向下。光滑闭合导轨OAB的OA部分与x轴重合，曲线部分OBA满足方程 $y = - 2 x^{2} + 4 x$ ，足够长的导体棒CD和导轨OA为同种材料制成，每米的电阻均为2Ω，导轨其余部分电阻不计。CD开始跟y轴重合，D与O重合，在垂直CD的水平外力的作用下沿x轴正方向以5m/s的速度匀速运动，CD与导轨接触良好。
（1）求CD运动到曲线顶点B时流过CD的电流I；
（2）设CD与曲线部分的交点为G，求其在导轨上运动过程中任意位置DG两点间电压跟x的关系；
（3）求水平外力的最大功率。

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