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1、风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风的动能转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。如图所示。风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积，设空气密度为 $ρ$ ，气流速度为 $v$ ，风轮机叶片长度为 $r$ 。已知风力发电机的输出电功率 $P$ 与 $P_{m}$ 成正比（ $P_{m}$ 为单位时间内流向风轮机的最大风能）。某风力发电机的风速 $v_{1} = 9 m / s$ 时能够输出电功率 $P_{1} = 540 kW$ 。我国某地区风速不低于 $v_{2} = 6 m / s$ 的时间每年约为5000小时。则（　　）

A、单位时间内通过叶片转动圆面的空气质量 $ρ π r^{2} v^{2}$ B、若仅风速减小为原来的 $\frac{1}{2}$ ，发电的功率将减小为原来的 $\frac{1}{2}$ C、单位时间内流向风轮机的最大风能为 $\frac{1}{2} π ρ r^{2} v^{3}$ D、这台风力发电机在该地区的最小年发电量是 $1.2 \times 10^{6} kW \cdot h$ 。

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2、距离为 $d$ 的两平行金属板 $P$ 、 $Q$ 之间有一匀强磁场，磁感应强度大小为 $B_{1}$ ，一束速度大小为 $v$ 的等离子体垂直于磁场喷入板间。相距为 $L$ 的两光滑平行金属导轨固定在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为 $B_{2}$ ，导轨平面与水平面夹角为 $θ$ ，两导轨分别与 $P$ 、 $Q$ 相连。质量为 $m$ 且电阻为 $R$ 的金属棒 $a b$ 垂直导轨放置，恰好静止。重力加速度为 $g$ ，不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力。下列说法正确的（　　）

A、 $a b$ 棒中的电流由 $b$ 流到 $a$ B、导轨所处磁场的方向垂直于导轨平面向上 C、金属棒所受安培力方向水平向右，大小为 $m g \tan θ$ D、等离子体的速度大小 $v = \frac{m g R}{B_{1} B_{2} L d} \sin θ$

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3、如图所示的等腰直角三角形 $a b c$ ，顶点 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 分别水平固定长度均为 $L$ ，电流均为 $I_{0}$ 的直导线， $b$ 、 $c$ 两导线中电流方向均垂直纸面向里， $a$ 导线中电流方向垂直纸面向外，已知通电直导线在其周围空间产生的磁感应强度大小为 $B = \frac{K I}{r}$ ， $I$ 为直导线中的电流， $r$ 为某点到直导线的距离，导线 $b$ 在 $a$ 点产生的磁感应强度大小为 $B_{0}$ ，则下列说法正确的（　　）

A、导线 $b$ ， $c$ 连线中点处的磁感应强度大小为零 B、导线 $a$ ， $b$ 连线中点处的磁感应强度大小为 $2 B_{0}$ C、导线 $b$ 所受的安培力大小为 $\frac{\sqrt{2}}{2} B_{0} I_{0} L$ ，方向水平向右 D、导线 $a$ 所受的安培力大小为 $\sqrt{2} B_{0} I_{0} L$ ，方向水平向右

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4、电磁感应发电机原理如图所示，空间有一方向与纸面垂直、大小随时间变化的磁场，其边界如图 $a$ 中虚线MN所示。一硬质细导线的电阻率为 $ρ$ 、横截面积为 $S$ ，将该导线做成半径为 $r$ 的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。 $t = 0$ 时磁感应强度的方向如图 $a$ 所示；磁感应强度 $B$ 随时间 $t$ 的变化关系如图 $b$ 所示，则（　　）

A、 $t_{0}$ 前后圆环中电流方向会发生变化 B、圆环中的感应电流始终沿逆时针方向 C、圆环中的感应电流大小为 $\frac{B_{0} r S}{4 t_{0} ρ}$ D、圆环中的感应电动势大小为 $\frac{B_{0} π r^{2}}{4 t_{0}}$

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5、2025年11月14日，神舟二十一号载人飞船顺利地接回了陈冬、陈中瑞、王杰3位航天员。这三位航天员在过去的6个月时间里在轨道高度约为 $430km$ 的空间站天和核心舱进行“太空出差生活”。下列说法正确的是（　　）

A、若神舟二十一号飞船运行速度超过 $7.9 km / s$ ，将会在离心力作用下离开地球 B、神舟二十一号飞船为了与在较高轨道的天和核心舱对接，需做加速运动进行变轨 C、原计划6个月的太空生活中，三名宇航员应环绕地球运动约1800圈 D、核心舱内可以购置一台普通家用跑步机供宇航员每天跑步进行有效地锻炼身体

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6、以下属于国际单位制中基本单位符号的是（　　）

A、 $N$ B、 $Wb$ C、 $T$ D、 $A$

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7、回旋加速器利用了带电粒子在磁场中运动特点，解决了粒子的加速问题。装置原理图如图所示，D型盒半径为R，处在匀强磁场中；狭缝间距为d，两电极间接高频交变电源，从而在狭缝间产生周期性变化的电场。粒子源位于图中O处，能发出质量为m、电量为 $+ q$ 的粒子。实际中，带电粒子在回旋加速器中所能达到的最大动能受很多因素制约，尤其是粒子在狭缝间加速时间不可忽略时的影响。在忽略粒子重力且不考虑相对论效应的条件下，回答以下问题：

(1)、如果不考虑粒子在狭缝间加速时间，若磁感应强度大小为B，则要维持粒子持续加速，所加交变电源的频率f是多少？粒子所能达到的最大动能 $E_{k}$ 是多少？

(2)、若考虑粒子在电场中加速运动的时间，则从 $t = 0$ 时刻开始被加速的粒子，能达到的最大动能是多少？已知交变电场的周期为T且与粒子在磁场中圆周运动的周期相同，交变电压的最大值 $U_{0}$ 。（假设粒子在达到最大速度前未离开加速器）

(3)、若该回旋加速器金属盒的半径 $R = 1 m$ ，窄缝的宽度 $d = 0.1 cm$ ，求粒子从O点开始运动到离开加速器的过程中进入电场时始终在加速，其在磁场中运动时间与在电场中运动时间之比。（结果保留两位有效数字）

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8、如图所示，竖直平面内由倾角α＝60°的斜面轨道AB、半径均为R的半圆形细圆管轨道BCDE和 $\frac{1}{6}$ 圆周细圆管轨道EFG构成一游戏装置固定于地面，B、E两处轨道平滑连接，轨道所在平面与竖直墙面垂直．轨道出口处G和圆心O₂的连线，以及O₂、E、O₁和B等四点连成的直线与水平线间的夹角均为θ＝30°，G点与竖直墙面的距离d＝ $\sqrt{3}$ R。现将质量为m的小球从斜面的某高度h处静止释放。小球只有与竖直墙面间的碰撞可视为弹性碰撞，不计小球大小和所受阻力。
（1）若释放处高度h＝h₀ ，当小球第一次运动到圆管最低点C时，求速度大小v_C；
（2）求小球在圆管内与圆心O₁点等高的D点所受弹力F_N与h的关系式；
（3）若小球释放后能从原路返回到出发点，高度h应该满足什么条件？

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9、接地导体球壳外固定放置着一个点电荷，空间电场线的分布如图所示， $a$ 、 $b$ 为点电荷与球壳球心连线上的两点， $a$ 点在点电荷左侧， $b$ 点在点电荷右侧， $a$ 、 $b$ 两点到点电荷的距离相等。下列说法正确的是（）

A、 $a$ 点的电场强度比 $b$ 点的小 B、该点电荷带负电 C、 $b$ 点的电势小于零 D、导体球壳内的电场强度等于零

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10、火星的冬季时长约为地球的1.88倍。火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，下列关于火星、地球公转的说法正确的是（　　）

A、火星公转的线速度比地球的大 B、火星公转的角速度比地球的大 C、火星公转的半径比地球的小 D、火星公转的加速度比地球的小

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11、如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间 $Δ t$ 。测得遮光条的宽度为 $Δ x$ ，用 $\frac{Δ x}{Δ t}$ 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使 $\frac{Δ x}{Δ t}$ 更接近瞬时速度，正确的措施是（　　）

A、换用宽度更窄的遮光条 B、提高测量遮光条宽度的精确度 C、使滑块的释放点更靠近光电门 D、增大气垫导轨与水平面的夹角

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12、如图所示是一弹射游戏装置，由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道（在最低点A、C分别与水平轨道 $O A$ 和 $C D$ 相连）、倾斜长轨道 $D E$ 组成。游戏时滑块从 $O$ 点弹出后，经过圆轨道并滑上倾斜长轨道 $D E$ ，若滑块从长轨道 $D E$ 滑下则反向进入圆轨道，从圆轨道滑出，进入 $A O$ 轨道并压缩弹射器的弹簧，随后能再次弹出（无能量损失）算游戏成功。已知圆轨道半径为R，轨道 $D E$ 的倾角 $θ = 37 °$ ，滑块质量为m，滑块与轨道 $D E$ 之间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，其余都光滑，各轨道之间平滑连接；滑块可视为质点，弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，忽略空气阻力， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，重力加速度为g。
（1）若滑块第一次进入圆轨道，恰好能过最高点B，求滑块能滑上斜轨道的最大距离；
（2）若某次游戏弹射释放的弹性势能为 $E_{p} = 5 m g R$ ，求滑块在斜轨道上通过的总路程；
（3）要使游戏成功（即滑块能返回弹射器、且只能返回一次），并要求滑块始终不脱离轨道，求弹射时弹性势能可能的范围。

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13、如图，在竖直放置的无限大平行金属板间用长为1.4m的轻质柔软绝缘的细线拴一质量为 $1.0 \times 10^{- 2} kg$ 、电荷量为 $2.0 \times 10^{- 8} C$ 的带电小球（可视为点电荷），细线的上端固定于O点，开关S闭合稳定时小球静止在板间的A点，细线与竖直方向成夹角 $θ = 37 °$ ， A点距右极板的距离为0.15m，且左极板接地，其中 $sin 37 ° = 0.6$ ， g取 $10 m / s^{2}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、小球带负电荷 B、将 $R_{1}$ 的滑片向右移，细线与竖直方向的夹角将变小 C、将绝缘细线剪断，小球将做曲线运动 D、S断开后，将右极板向右平移少许，A点电势不变

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14、物理学源于生活，又对人类的生产、生活产生深远的影响，以下关于物理学知识及其在生产、生活中的实际应用说法正确的是（　　）

A、超高压带电作业工人所穿衣服的织物中掺入金属丝，是利用金属丝的静电屏蔽作用 B、在燃气灶和燃气热水器中，常安装电子点火器，点火器是利用尖端放电现象 C、奥斯特发现电流磁效应的实验中，为避免地磁场的影响，通电导线最好是沿着东西方向放置 D、高速公路上严禁超速，是因为速度越大惯性越大

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15、在游乐场看到的高空“蹦极”，运动员将专用弹性橡皮绳(质量忽略不计)的一端系在双脚上，另一端固定在高处的跳台上，运动员从跳台上静止落下。若不计空气阻力，则（　　）

A、弹性绳刚伸直时，运动员开始减速 B、整个下落过程中，运动员的机械能先保持不变后减小 C、弹性绳从伸直到最低点的过程中，运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和一直增大 D、整个下落过程中，重力对运动员所做的功大于运动员克服弹性绳弹力所做的功

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16、如图所示是一正电荷周围形成的电场的三个等势面，已知从外往内相邻两个等势面的半径之差相等，它们的电势分别为φ_O、φ_A和φ_B ，一带电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线OABCDE所示。则（　　）

A、该粒子带负电 B、B和C两点的电场强度完全相同 C、粒子从O到B的过程中，电势能减少 D、粒子从O到E的过程中，动能先减少再增加

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17、在东北严寒的冬天，有一项“泼水成冰”的游戏，具体操作是把一杯滚烫的开水按一定的弧线均匀快速地泼向空中，泼洒出的小水珠和热气被瞬间凝结成冰而形成壮观的场景。如图甲所示是某人玩泼水成冰游戏的精彩瞬间，图乙为其示意图。假设泼水过程中杯子做匀速圆周运动。下列说法正确的是（　　）

A、P位置的小水珠速度方向沿a方向 B、P、Q两位置，杯子的向心加速度完全相同 C、从Q到P，杯子速度没有变化 D、从Q到P，杯子所受合外力做功为零

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18、如图，在羽毛球比赛中，羽毛球被斜向上击出，经过轨迹的最高点O后落至右边的A点。若羽毛球可视为质点，则在实际比赛过程中，下列说法正确的是（　　）

A、羽毛球击出后只受重力作用 B、羽毛球在最高点O处的速度方向一定水平向右 C、羽毛球在最高点O处的加速度方向一定竖直向下 D、只要测出最高点O的离地高度与OA间的水平距离，就可以测出羽毛球的初速度大小

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19、一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图实线所示，在 $t_{1} = 0.2 s$ 时刻的波形如图虚线所示.
（1）该波的波长为多少？若波向x轴正方向传播，求该波的最小波速；
（2）若波向x轴负方向传播，求该波的波速；
（3）若 $t_{1} < T$ ，求 $x = 2 m$ 处的P质点第一次出现波峰的时刻。

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20、如图所示，一质量为 $m = 1.0 \times 10^{- 2} kg$ 、带电荷量大小为 $q = 1.0 \times 10^{- 6} C$ 的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，悬点为 $O$ ，细线长度 $L = 1.0 m$ ，小球可视为质点，假设电场范围足够大，静止时悬线向左与竖直方向夹角为 $θ = 37^{\circ}$ 。已知小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}, sin 37^{\circ} = 0.6, cos 37^{\circ} = 0.8$ 。

(1)、求电场强度 $E$ 的大小；

(2)、若在某时刻将细线突然剪断，且匀强电场的方向变为水平向左，求从剪断细线到小球经过 $O$ 点正下方所用时间和其电势能的变化量。

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