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相关试卷

1、有人设计了一种可测速的跑步机，测速原理如图所示，该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且接有电压表和阻值为R的电阻。绝缘橡胶带上镀有间距为d的平行细金属条，金属条电阻为0.5R，磁场中始终仅有一根金属条，且与电极接触良好，不计金属电极和其余导线的电阻，若橡胶带匀速运动，电压表读数为U，求：
（1）一根金属条经过磁场区域时受的安培力的大小；
（2）橡胶带匀速运动的速率；
（3）若从某根金属条刚进入磁场区域开始计时，一段时间R上产生热量 $Q = \frac{6 B U L d}{R}$ ，则一共有几根金属条通过磁场区域？

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2、现代社会，喝酒不开车已经成为基本行为准则。某款酒精检测仪如图甲所示，核心部件为酒精气体传感器，其电阻R与酒精气体浓度c的关系如图乙所示。某同学想利用该酒精气体传感器设计一款酒精检测仪，除酒精气体传感器外，在实验室中找到了如下器材：
A．蓄电池（电动势E＝2 V，内阻r＝0.6 Ω）
B．表头G（满偏电流6.0 mA，内阻未知）
C．电流表A（满偏电流10 mA，内阻未知）
D．电阻箱R₁（最大阻值999.9 Ω）
E．电阻箱R₂（最大阻值999.9 Ω）
F．开关及导线若干
（1）该同学设计的测量电路如图丙所示，为将表头G的量程扩大为原来的10倍，他进行了如下操作：先断开开关S₁、S₂、S₃ ，将R₁、R₂调到最大值。合上开关S₁ ，将S₃拨到2处，调节R₂ ，使表头G满偏，电流表A示数为I。此时合上开关S₂ ，调节R₁和R₂ ，当电流表A仍为I时，表头G示数如图丁所示，此时R₁为108.0 Ω，则改装电表时应将R₁调为 Ω，改装结束后断开所有开关。
（2）该同学若将图丙中开关S₁、S₂合上，而将S₃拨到1处，电阻箱R₂的阻值调为14.0 Ω，酒精气体浓度为零时，表头G的读数为 mA。
（3）完成步骤（2）后，某次在实验室中测试酒精浓度时，表头指针指向5.0 mA。已知酒精浓度在0.2～0.8 mg/mL之间属于“酒驾”；酒精含量达到或超过0.8 mg/mL属于“醉驾”，则该次测试的酒精浓度范围属于（选填“酒驾”或“醉驾”）。
（4）使用较长时间后，蓄电池电动势降低，内阻增大，可调整（“R₁”或“R₂”），使得所测的酒精气体浓度仍为准确值。

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3、某学习小组通过实验测定一截面为半圆形的玻璃砖的折射率n，方法如下：
（1）玻璃砖直径AB与竖直放置的光屏MN垂直并接触于A点，置于水平桌面的白纸上。
（2）用激光笔从玻璃砖一侧照射半圆玻璃砖的圆心O，如图所示，在屏幕MN上可以观察到两个光斑C、D，用大头针分别在白纸上标记圆心O点、C点、D点的位置，移走玻璃砖和光屏。
（3）用刻度尺测量OC和OD的长度分别为 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 。
（4）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式 $n =$ 。
（5）实验中，不断增大入射角，（填“能”或“不能”）观察到全反射现象。
（6）为减小实验误差，实验中应适当（填“增大”或“减小”）激光在O点的入射角。

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4、图甲起重机某次从 $t = 0$ 时刻由静止开始提升质量为 $m = 150 kg$ 的物体，其 $a - t$ 图像如图乙所示，5~10s内起重机的功率为额定功率，不计其它阻力，重力加速度为 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则以下说法正确的是（　　）

A、物体在0~10s内运动的最大速度为10m/s B、起重机的额定功率为18000W C、5~10s内起重机对物体做的功等于0~5s内起重机对物体做功的1.5倍 D、5~10s内起重机对物体做的功等于0~5s内起重机对物体做功的2倍

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5、电蚊拍利用高压电击网来击杀飞近的蚊虫。如图所示，将 $3 V$ 直流电压通过转换器转变为正弦交变电压 $u = 3 \sin 10000 π t (V)$ ，再将其加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接电击网，电压峰值达到 $2700 V$ 时可击杀蚊虫，正常工作时（　　）

A、交流电压表的示数为 $3 V$ B、副线圈与原线圈匝数比需满足 $\frac{n_{2}}{n_{1}} \geq 900$ C、电击网上的高频电压的频率为 $10000 Hz$ D、将 $3 V$ 直流电压连接在变压器的原线圈两端电蚊拍也可以正常工作

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6、中国科幻大片《流浪地球2》中描述的“太空电梯”让人印象深刻。设想在赤道上建造如图甲所示的“太空电梯”，宇航员可通过竖直的电梯直通太空站。图乙中r为宇航员到地心的距离，R为地球半径，曲线A为地球引力对宇航员产生的加速度大小与r的关系；直线B为宇航员由于地球自转而产生的向心加速度大小与r的关系。关于相对地面静止在不同高度的宇航员，下列说法正确的（　　）

A、随着r增大，宇航员的线速度减小 B、图中r₀为地球同步卫星的轨道半径 C、宇航员在r=R处的线速度等于第一宇宙速度 D、随着r增大，宇航员感受到“重力”也增大

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7、近场通信（NFC）器件应用电磁感应原理进行通讯，其天线类似一个压平的线圈，线圈尺寸从内到外逐渐变大．如图所示，一正方形NFC线圈共3匝，下列说法正确的是

A、NFC贴纸在使用时需要另外电源供电才能使用 B、穿过线圈的磁场发生变化时，线圈中的感应电动势为三个线圈感应电动势的平均值 C、穿过线圈的磁场发生变化时，线圈中的感应电动势为三个线圈感应电动势之和 D、垂直穿过线圈的磁场发生变化时，芯片中的电流为三个线圈内电流之和

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8、扑克牌可以用来“搭房子”，如图1所示。每一张纸牌的质量为m，在图2的示意图中，下列说法正确的是（　　）

A、a纸牌受到其它纸牌的作用力大小为 $m g$ ，方向竖直向上 B、b纸牌受到其它纸牌的作用力大小为 $m g$ ，方向竖直向上 C、纸牌对地面的压力大小为 $6 m g$ D、每一张纸牌的合外力都不相同

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9、关于下列教材中的插图，理解不正确的是（　　）

A、A图是同学对“探究小车速度随时间变化的规律”实验中获得的纸带进行剪贴获得的图像，其斜率就是小车的速度 B、B图伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力 C、C图桌面上的装置可以用于观察桌面的微小形变 D、D图说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力

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10、一列简谐横波沿x轴正方向传播，位于坐标原点处的观察者观测到在 $2s$ 内有10个完整的波形经过该点．在 $t = 0$ 时刻的波形如图所示，质点A、B、C、D、E在x轴上的位置坐标分别为 $2m$ 、 $4m$ 、 $6m$ 、 $8m$ ， $20m$ ．下列说法正确的是（）

A、该波的周期 $T = 0.2 s$ B、该波的波速为 $4 m / s$ C、 $t = 0.35 s$ 时，质点E第一次到达波峰 D、从 $t = 0$ 时刻开始，在 $0.55 s$ 内质点E通过的路程为 $15cm$ E、此列波能和频率为 $0.5 Hz$ 的另一列简谐横波产生的干涉现象

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11、自行车速度计可以利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，一块磁铁安装在前轮上，轮子每转一圈，磁铁就靠近传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。如图乙所示，电源输出电压为 $U_{1}$ ，当磁场靠近霍尔元件时，在导体前后表面间出现电势差 $U_{2}$ （前表面的电势低于后表面的电势）。下列说法中错误的是（　　）

A、图乙中霍尔元件的载流子带负电 B、若电流I变大，则霍尔电势差 $U_{2}$ 变大 C、自行车的车速越大，则霍尔电势差 $U_{2}$ 越大 D、若传感器的电源输出电压 $U_{1}$ 变大，则霍尔电势差 $U_{2}$ 变大

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12、如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平平台上的固定弹射器和两个半径均为 $R = 0.7 m$ 的“S”形圆弧轨道ABC、水平直轨道CD、EF、传送带DE以及竖直挡板FG组成，轨道各部分平滑连接。 $O_{1} 、 O_{2}$ 为两圆弧轨道圆心， $O_{1} 、 O_{2}$ 连线与竖直线间的夹角均为 $θ = 120 °$ ，且A、C两点切线水平。传送带DE长度 $L = 3 m$ ，速度 $v_{0} = 10 m / s$ 逆时针匀速转动。可视为质点的滑块质量 $m = 1 kg$ ，被弹射器由静止弹射，弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块被弹射出去后从A点进入圆弧轨道，它与传送带之间的滑动摩擦因数 $μ = 0.6$ ，其余各处均不计摩擦。滑块碰到挡板立即被粘住，游戏结束。
（1）若滑块恰好不脱离“S”形圆弧轨道，求释放滑块时弹簧的弹性势能；
（2）若滑块到达D点时速度 $v_{1} = 8 m / s$ ，求滑块通过传送带过程中，滑块与传送带产生的热量；
（3）设弹簧被压缩后具有的弹性势能为 $E_{p}$ ，其大小可随意调节，滑块撞击挡板前的瞬时速度为 $v$ 。在满足滑块不脱轨的前提下，求 $v$ 与 $E_{p}$ 的函数关系。

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13、如图所示，BC是光滑绝缘的 $\frac{1}{4}$ 圆弧轨道，位于竖直平面内，轨道半径为 $R$ ，下端与水平绝缘轨道在 $B$ 点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为 $m$ 、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，已知滑块受到的电场力大小为 $\frac{3}{4} m g$ ，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，将滑块从水平轨道上与 $B$ 点距离为4R的 $A$ 点由静止释放，滑动过程中滑块电荷量不变，重力加速度用 $g$ 表示，求：
（1）滑块到达 $B$ 点时速度 $v_{B}$ 的大小；
（2）滑块在圆弧轨道上运动时，重力和电场力合力的大小和方向；
（3）滑块对轨道的最大作用力的大小。

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14、如图所示，一电荷量为 $Q$ 的带正电小球A固定在绝缘柱上，另一质量为 $m$ 的带电小球B用轻质绝缘细线悬挂于 $O$ 点，（A、B均可视为点电荷，且A的电荷量大于B的电荷量）。当小球B与A相距为 $r$ 且处于同一水平线上时，细线与竖直方向的夹角为 $θ$ ，已知静电力常量为 $k$ ，重力加速度为 $g$ ，求：
（1）小球B受到的库仑力 $F$ 的大小；
（2）小球B的电荷量 $q$ ；
（3）小球A、B连线中点处的电场强度 $E$ 的大小和方向。

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15、无人机广泛应用于各行各业。如图甲所示是物流公司使用无人机运输货物，无人机下方用轻绳竖直悬挂货物，当无人机悬停到目的地正上方后，竖直向下先匀加速后匀减速，直至安全着陆，图乙是降落全过程的 $v - t$ 图像。已知货物的质量为 $30 kg$ ，忽略气流对货物的作用力。求：
（1） $5 s$ 内货物的位移大小；
（2）运动过程中，无人机对货物的最大拉力；
（3） $4 s$ 末，拉力对货物的瞬时功率的大小。

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16、用向心力演示仪探究向心力大小F与物体的质量 $m$ 、角速度 $ω$ 和轨道半径 $r$ 的关系实验：

(1)、本实验所采用的实验探究方法是__________；

A、理想实验法 B、等效替代法 C、控制变量法

(2)、探究向心力与轨道半径之间的关系时，被传动皮带套住而转动的左右两边的变速塔轮的半径应该（选填“相同”或“不相同”）。

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17、如图甲所示，借助该装置用数码相机的连拍功能探究平抛运动的特点，连拍间隔时间相等。图乙是正确操作后得到的连拍照片。

(1)、关于该实验，下列做法正确的是______

A、斜槽的末端必须调成水平状态 B、斜槽必须光滑 C、记录同一条运动轨迹时，小球可以从不同位置释放

(2)、在图乙中，以小球在 $a$ 处的球心为原点，水平向右为 $x$ 轴、竖直向下为 $y$ 轴建立图示坐标系。过d处小球球心的竖直线交 $x$ 轴于 $P$ 点。下列说法正确的是______

A、通过某点的x、y坐标可以求得平抛初速度 $v_{0} = x \sqrt{\frac{g}{2 y}}$ B、小球运动的轨迹在 $g$ 球心处的切线与 $x$ 轴交于 $P$ 点 C、a、b、c、d点相邻两点之间竖直距离之比可能为1：2：3

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18、以下三种方案可用于完成“探究加速度与力、质量的关系”的实验，绳子和滑轮均为轻质。

(1)、三种方案中，需要进行“补偿阻力”的方案是（多选，选填“甲”、“乙”、“丙”），需要满足重物（或钩码）质量远小于小车（或滑块）质量的方案是（选填“甲”、“乙”、“丙”）。

(2)、某同学选择其中一个装置进行实验时，得到如图丁所示的一条纸带（相邻两计数点间还有一个点没有画出），已知打点计时器使用的是频率为 $50 Hz$ 的交流电。根据纸带可求出小车加速度为 $m / s^{2}$ （计算结果保留三位有效数字），根据所计算的加速度大小可判定打出这条纸带的可能是实验方案。（选填“甲”、“乙”、“丙”）

(3)、某同学选择图丙的装置“验证系统机械能守恒”。将滑块从 $A$ 位置由静止释放后，测得遮光条通过光电门的时间为 $t$ ，遮光条的宽度为 $d$ ，测得滑块质量为 $M$ ，钩码和力传感器的质量为m，AB间的距离为 $L$ 。在实验误差允许范围内，若满足关系式（用直接测量的物理量符号表示），则系统机械能守恒；分析实验数据后发现，系统增加的动能明显大于钩码和力传感器减小的重力势能，原因是。

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19、如图所示，质量为 $M$ 的木块静止在光滑的水平面上，质量为 $m$ 的子弹以速度 $v_{0}$ 沿水平方向射入木块，并最终留在木块中与木块一起以速度 $v$ 运动。已知当子弹相对木块刚好静止时，木块前进的距离为 $L$ ，子弹进入木块的深度为 $s$ 。若木块对子弹的阻力 $F$ 视为恒定，则下列关系式中正确的是（　　）

A、一定有 $s > L$ B、 $F L = \frac{1}{2} M v^{2}$ C、 $F s = \frac{1}{2} m v^{2}$ D、 $F (L + s) = \frac{1}{2} m v_{0}^{2} - \frac{1}{2} m v^{2}$

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20、静电在生活中有广泛的应用，对于下列图片说法，正确的是（　　）

A、图甲，武当山金殿安装了避雷针后，“雷火炼殿”现象更加明显和频繁了 B、图乙，飞机机翼上有多条针一样的装置起到避雷针作用，防止飞机被雷击 C、图丙，维修高压线路的电工穿金属衣比绝缘衣更安全 D、图丁，高压输电线铁塔上最上面两条金属导线的主要作用是保护下面的高压线免遭雷击

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