相关试卷

1、2024年9月25日，解放军向太平洋方向发射一枚洲际弹道导弹，该导弹的射程约12000公里，采用了钱学森弹道设计理念。如图所示为导弹从起飞到击中目标的轨迹示意图，导弹在 $D$ 点加速冲向目标，图中所示四个点中速度方向和所受合力方向的示意图，可能正确的是（　　）

A、 $A$ 点 B、 $B$ 点 C、 $C$ 点 D、 $D$ 点

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2、如图甲所示为向心力演示仪，可验证小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。长槽的挡板A、B和短槽的挡板C分别到各自转轴中心距离之比为1∶2∶1。变速塔轮自上而下有三种组合方式，如图乙所示。

(1)、下列实验中与本实验所采用的实验方法相同的是______（填正确答案标号）。

A、探究小车速度随时间变化的规律 B、探究两个互成角度的力的合成规律 C、探究平抛运动的特点 D、探究加速度与力、质量的关系

(2)、在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，为验证向心力的大小与半径成正比的关系，则需要将传动皮带调至第（填“一”“二”或“三”）层塔轮。

(3)、在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出4个格，右边标尺露出个格，若其他条件不变，增大手柄转动的速度，则左，右两标尺露出的格数（填“变大”“变小”或“不变”），两标尺露出格数的比值（填“变大”“变小”或“不变”）。

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3、利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在xOy平面内存在有区域足够大的方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B， $x = L$ 的虚线界面右侧是接收离子的区域。位于坐标原点O处的离子源能在xOy平面内持续发射质量为m、电荷量为q的负离子，已知离子入射速度与y轴夹角 $θ$ 最大值为60°，且速度大小与 $θ$ 角之间存在一定的关系，现已测得离子两种运动情况：①当离子沿y轴正方向以大小为 $v_{0}$ （未知）的速度入射时，离子恰好通过坐标为 $(L, L)$ 的P点；②当离子的入射速度大小为 $v_{1}$ （未知），方向与y轴夹角 $60 °$ 入射时，离子垂直通过 $x = L$ 界面，不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。

(1)、求 $v_{0}$ 的大小；

(2)、求 $v_{1}$ 的大小及②情况下离子到达 $x = L$ 界面时与x轴之间的距离；

(3)、现测得离子入射速度大小随 $θ$ 变化的关系为 $v = \frac{v_{0}}{cos θ}$ ，为回收离子，今在界面 $x = L$ 右侧加一宽度也为L且平行于 $+ x$ 轴的匀强电场，如图所示，为使所有离子都不能穿越电场区域且重回界面 $x = L$ ，求所加电场的电场强度至少为多大？

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4、如图1所示，一定质量的理想气体被质量为 $m$ 的绝热活塞封闭在竖直放置的绝热汽缸（上端开口）中，汽缸放置在电热炉盘上，活塞的面积为 $S$ ，与汽缸底部相距 $L$ ，温度为 $T_{0}$ 。现用如图2所示的交变电流，接通炉盘中阻值为 $R$ 电热丝给气体缓慢加热，经过时间 $t$ 活塞缓慢向上移动距离 $L$ 后停止加热，整个过程中，已知电热炉盘电阻丝产生的热量 $80 %$ 被容器内气体吸收，已知大气压强为 $p_{0}$ ，重力加速度为 $g$ 。求：

(1)、停止加热时，气体的温度；

(2)、此过程中容器内气体增加的内能 $Δ U$ 。

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5、下列是《普通高中物理课程标准》中列出的两个必做实验的部分步骤，请完成实验操作和计算。

(1)、在“用双缝干涉测光的波长”实验中，观察到干涉条纹如图乙所示。转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准a时，手轮的读数 $x_{1} = 1.002 mm$ ，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准b时，手轮的读数如图丙所示， $x_{2} =$ $mm$ 。若已知双缝间距d，双缝到屏的距离l，则待测光的波长为。（用 $x_{1} 、 x_{2} 、 l$ 和 $d$ 表示）

(2)、用图2实验装置验证动量守恒定律。测出小球a、b的质量分别为 $m_{1} 、 m_{2}$ 和碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N与O的距离分别为 $x_{1} 、 x_{2}$ ， $x_{3}$ ，在实验误差允许范围内，若满足关系式（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。

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6、如图，质量为 $m$ 的薄板B与直立轻弹簧上端拴接，弹簧下端固定在地面上，平衡时弹簧压缩量为 $h$ 。一质量为 $m$ 的小物块A从B正上方距离为 $3 h$ 处自由落下，接触薄板后粘连在一起向下运动。已知弹簧的弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ， $k$ 为劲度系数， $x$ 为形变量。弹簧在弹性限度内，重力加速度为 $g$ ，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A、A刚接触B时的动能为 $3 m g h$ B、弹簧的最大弹性势能为 $8 m g h$ C、A和B一起运动的最大速度大小为 $\sqrt{3 g h}$ D、A和B一起运动的最大加速度大小为 $g$

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7、正方体 $a b c d - a_{1} b_{1} c_{1} d_{1}$ 的上表面水平，沿中心线 $O_{1} O_{2}$ 放置一根通有恒定电流I的长直导线，现使一闭合金属小圆环沿不同方向以相同速率做匀速直线运动，运动过程中圆环平面始终水平。下列说法正确的是（　　）

A、 $a_{1}$ 点与c点的磁感应强度相等 B、小圆环的圆心从ad边的中点竖直向上运动时，小圆环中无感应电流 C、小圆环的圆心从 $b_{1}$ 移到 $c_{1}$ 过程中，穿过小圆环的磁通量先减少后增大 D、小圆环的圆心从a移到d与从a移到c，小圆环的平均感应电动势相等

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8、2025年1月10日，由中国团队开发的DeepSeek人工智能软件一经发布，火爆全球。资深天文爱好者小明同学用该软件搜索“火星与地球的重要参数比较”，得到如图所示的信息。已知火星、地球都是绕太阳公转的行星，忽略天体自转对重力的影响，根据表格中的数据，则下列分析正确的是（　　）
火星
地球
直径/km
$6.8 \times 10^{3}$
$1.27 \times 10^{4}$
质量/kg
$6.4 \times 10^{23}$
$6.0 \times 10^{24}$
与太阳的平均距离/km
$2.3 \times 10^{8}$
$1.5 \times 10^{8}$

A、火星的公转周期比地球的公转周期小 B、轨道半径相等的火星卫星和地球卫星线速度大小相等 C、火星表面附近的重力加速度小于地球表面重力加速度 D、火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度

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9、燃油汽车启动时，火花塞产生电火花的简化电路如图所示，初级线圈回路中的电源为12V蓄电池，次级线圈回路中的火花塞的两个电极P、Q靠得很近。汽车启动时，开关不停地闭合、断开，次级线圈产生的瞬时高压可达千伏甚至万伏，使电极P、Q间产生电火花，点燃汽缸中的可燃混合气。下列说法正确的是（　　）

A、开关闭合瞬间，P、Q间无电压 B、开关断开瞬间，火花塞会产生电火花 C、初级线圈的匝数应远大于次级线圈的匝数 D、若能够使开关闭合并稳定，次级线圈产生稳定的电压

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10、某人握住轻绳的一端上下抖动，使绳子振动起来， $t = 0$ 时刻的波形图如图所示，此时质点A位于波峰，质点B开始振动，A、B两质点平衡位置间的距离为0.9m。 $t = 3 s$ 时质点C开始振动，B、C两质点平衡位置间的距离为9m。若将该绳波视为简谐横波，下列说法正确的是（　　）

A、手的起振方向向上 B、该绳波的波速大小为3m/s C、手抖动的频率是2Hz D、 $t = 0.2 s$ 时质点B向下运动

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11、如图所示，A、B是长度 $L_{A B} = 56 m$ 水平传送带的两端，右端 $A$ 处上方有一固定挡板（不接触传送带），质量 $m = 0.1 kg$ 的小物块静止在 $A$ 、 $B$ 的中点 $P$ 处。某时刻，一质量 $m_{0} = 0.01 kg$ 的子弹以 $v_{0} = 300 m / s$ 的速度沿传送带水平向左射入物块，射出的速度 $v = 240 m / s$ ；子弹射出物块的同时，传送带从静止开始沿顺时针方向一直做匀加速运动，加速度大小为 $a = 0.5 m / s^{2}$ 。已知物块每次与挡板碰撞反弹后其动能变为碰前动能的四分之一，物块与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.1$ ，不计物块与挡板碰撞的时间，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、子弹射出物块时物块速度的大小；

(2)、子弹射出物块到物块第一次与挡板相碰的时间；

(3)、在子弹射出物块到物块静止的过程中，物块运动的总时间及物块与传送带间产生的热能。

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12、如图所示，倾角 $θ = 30^{\circ}$ 的光滑斜面固定在水平地面上，安装在其顶端的电动机通过不可伸长轻绳绕过光滑定滑轮与静止在斜面底端 $O_{1}$ 点的物块 $A$ 相连，斜面底端与水平地面平滑连接；处于原长的水平轻质弹簧右端固定在竖直挡板上，物块 $B$ 在 $O_{2}$ 点紧靠（不拴接）弹簧左端。某时刻起，电动机以恒定功率 $P = 10 W$ 拉动物块 $A$ 由静止开始沿斜面向上运动，经过时间 $t = 2 s$ ，物块 $A$ 达到最大速度，同时剪断细绳，之后，物块 $A$ 与 $B$ 碰撞并粘连在一起运动，最终停在某位置。物块 $A$ 和 $B$ 均可看成质点，质量相等都为 $m = 1 kg$ ，与水平粗糙段 $O_{1} O_{2}$ 之间的动摩擦因数都为 $μ = 0.2$ ， $O_{1}$ 、 $O_{2}$ 相距 $L = 1 m$ 。斜面足够长，弹簧始终处于弹性限度内，挡板与 $O_{2}$ 间水平地面光滑，不计空气阻力。重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、物块 $A$ 沿斜面向上运动速度最大时的动量大小 $p_{m}$ ；

(2)、弹簧的最大弹性势能 $E_{pm}$ ；

(3)、两物块一起最终所停位置与 $O_{2}$ 点的间距 $d$ 。

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13、2025年5月29日，我国成功发射“天问二号”探测器，前往小行星2016H03进行探测，以期实现中国首次小行星采样并返回地球。假设探测器抵达小行星地表后，将一探测采样球以速度 $v_{0}$ 竖直向上射出，经过时间 $t_{0}$ 落到行星地表，进行采样。成功采样后，探测器升空进入小行星同步轨道绕小行星做匀速圆周运动，与小行星同步伴飞一段时间后返回地球。只考虑探测器与小行星之间的万有引力，小行星半径为 $R$ ，自转周期为 $T$ ，引力常量为 $G$ ，小行星上没有空气，忽略小行星自转对表面重力加速度的影响。求：

(1)、小行星表面重力加速度的大小；

(2)、小行星同步轨道距离行星表面的高度。

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14、实验小组用如图甲所示的装置探究系统重力势能变化量和动能变化量的关系。调平气垫导轨，重物通过滑轮组带动静止在气垫导轨右端带有遮光条的滑块运动。已知滑块总质量 $M = 100 g$ ，重物和动滑轮的总质量 $m = 50 g$ ，当地重力加速度 $g = 9.8 m / s^{2}$ 。

(1)、用游标卡尺测遮光条的宽度，如图乙所示，宽度为cm。

(2)、实验小组先进行一次试操作。让滑块遮光条中心到光电门中心的距离 $L = 40.0 cm$ ，由静止释放滑块，光电门测得滑块遮光条挡光时间为 $Δ t = 8.0 \times 10^{- 3} s$ ，则该过程中，系统重力势能减少量为J，系统动能增加量为J。（结果均保留3位有效数字）

(3)、实验小组发现：这次试操作，在实验误差范围内，系统重力势能减少量与动能增加量不相等。导致上述结果的可能原因有（　　）（填序号）

A、滑块的质量没有远远大于重物的质量 B、气垫导轨没有调水平，出现了左低右高的情况 C、气垫导轨没有调水平，出现了左高右低的情况 D、释放滑块时不小心给了滑块一个初速度

(4)、找出原因并改正后，重新进行规范操作。改变滑块到光电门的距离进行多次测量，得到多组 $L$ 和 $Δ t$ ，并计算对应的 $v$ 和 $v^{2}$ 。在坐标纸上建立 $L - v^{2}$ 坐标系并做出图线。若图线是直线且斜率近似等于，则可认为：在实验误差范围内，系统重力势能减少量与动能增加量相等。（结果保留2位有效数字）

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15、某同学利用身边的器材探究弹簧弹力和伸长量的关系。器材有：十分光滑平整的玻璃板、垫块、一个小铁球、一个量角器、一把卷尺和一根待测弹簧。已知小铁球质量为 $100 g$ 。当地重力加速度 $g = 9.8 m / s^{2}$ 。实验过程如下：
①将弹簧的一端固定在玻璃板的顶端，另一端与铁球相连，用垫块垫高玻璃板顶端，组装成如图甲所示的装置。
②铁球静止后，用量角器测得玻璃板与水平面的倾角 $θ$ ，用卷尺测量弹簧的长度 $l$ 。将测得的数据记录在图乙表格中。
③把垫块垫在不同位置，重复步骤②。
④查三角函数表得到不同 $θ$ 的 $\sin θ$ ，填入表中。
⑤建立 $l - sin θ$ 坐标系，如图丙。
序号
1
2
3
4
5
$θ$
$15^{\circ}$
$30^{\circ}$
$45^{\circ}$
$60^{\circ}$
$75^{\circ}$
$\sin θ$
0.258
0.500
0.707
0.866
0.966
$l / cm$
21.26
22.45
23.46
24.24
24.73
帮助该同学完成实验：

(1)、根据表中数据在图丙坐标中作出 $l - sin θ$ 图线；

(2)、由图线，弹簧的原长 $l =$ cm；待测弹簧的劲度系数 $k =$ $N / m$ 。（结果均小数点后保留两位数字）

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16、如图所示，质量为 $2.5 kg$ 的长方体形空铁箱，在水平拉力 $F_{1}$ 作用下沿水平地面向右匀加速运动过程中，质量为 $0.5 kg$ 的木块（可视为质点）紧贴在铁箱左内壁；某时刻开始，拉力大小变为 $F_{2}$ ，木块沿铁箱左内壁滑落到箱底，且不反弹；之后，当铁箱速度为 $6 m / s$ 时撤去拉力 $F_{2}$ ，又经过 $1 s$ ，木块与铁箱右内壁相碰。已知铁箱与水平地面间的动摩擦因数为0.3，木块与铁箱左、右内壁及箱底间的动摩擦因数都为0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。则（　　）

A、 $F_{1}$ 的大小可能等于 $120 N$ B、 $F_{2}$ 的大小必须小于 $129 N$ C、木块与铁箱右内壁相碰时，木块速度大小为 $3.5 m / s$ D、木块与铁箱右内壁相碰时，铁箱速度大小为 $3 m / s$

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17、如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端分别连接着质量为 $m$ 、 $2 m$ 的 $A$ 、 $B$ 两球，用手托住 $B$ 球，使 $A$ 球刚好静止于地面。忽略一切摩擦和空气阻力。在 $B$ 球由静止释放到落地的过程中（　　）

A、 $A$ 球机械能增加 B、 $A$ 球机械能守恒 C、 $B$ 球机械能减少 D、 $B$ 球机械能增加

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18、如图所示，喷水池中央立柱的上端 $O$ 处有两个喷水口，分别以速度 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 沿水平方向、斜向上方喷水，两水柱均垂直落在倾角为 $α = 30^{\circ}$ 的斜面上。若斜向上方喷出的水柱的最高点 $A$ 与 $O$ 点连线与斜面平行，且 $v_{1}$ 大小为 $2 m / s$ ， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，忽略空气阻力。则（　　）

A、中央立柱的高度为 $2 m$ B、 $v_{2}$ 的大小为 $\sqrt{7} m / s$ C、 $v_{2}$ 的方向与水平方向夹角的正切值为 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ D、斜向上方喷出的水柱从喷出至落到斜面上的时间为 $\frac{\sqrt{3}}{3} s$

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19、如图甲所示，不可伸长的细绳一端固定在 $O$ 点，另一端连接小球。小球绕着 $O$ 点在竖直面内做完整的圆周运动，细绳与竖直向下方向间的夹角为 $θ$ ，绳中拉力大小为 $F$ ， $F$ 与 $\cos θ$ 的关系如图乙所示， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。则小球的质量为（　　）

A、 $0.1 kg$ B、 $0.2 kg$ C、 $0.4 kg$ D、 $0.6 kg$

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20、晾晒衣物常用的等腰三角形晾衣架顶角为 $120^{\circ}$ 。一件重为 $G$ 的裙子通过两根裙带对称地竖直挂在衣架两斜边棱上静止，每根裙带受到衣架斜边棱的摩擦力大小为（　　）

A、 $G$ B、 $\frac{\sqrt{3}}{2} G$ C、 $\frac{\sqrt{3}}{4} G$ D、 $\frac{1}{4} G$

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	火星	地球
直径/km	$6.8 \times 10^{3}$	$1.27 \times 10^{4}$
质量/kg	$6.4 \times 10^{23}$	$6.0 \times 10^{24}$
与太阳的平均距离/km	$2.3 \times 10^{8}$	$1.5 \times 10^{8}$

序号	1	2	3	4	5
$θ$	$15^{\circ}$	$30^{\circ}$	$45^{\circ}$	$60^{\circ}$	$75^{\circ}$
$\sin θ$	0.258	0.500	0.707	0.866	0.966
$l / cm$	21.26	22.45	23.46	24.24	24.73