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相关试卷

1、如图所示，一游戏装置由弹射器，光滑水平直轨道AB、CD，水平凹槽MN，圆心为 $O_{1}$ 的四分之一细圆管竖直轨道DE，圆心为O₂的四分之一圆弧竖直轨道EF，足够长粗糙水平直轨道GH组成。 $O_{1} O_{2}$ 连线水平， $O_{1} D$ 和 $F G O_{2}$ 竖直，静止在水平凹槽的滑板左端紧靠竖直侧壁BM，上表面与AB、CD平齐。游戏时，可视为质点的滑块从A点水平弹出，经B点滑上滑板，随后带动滑板一起运动，滑板到达竖直侧壁CN后即被锁定。滑块继续滑过轨道CD、DE、EF后，静止在GH某处视为游戏成功。已知滑块和滑板质量分别为m=0.03kg，M=0.01kg，MN长s=4.5m，滑板右端距CN的距离d=1.5m，滑块与滑板间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.1$ ，滑块与GH间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.5$ ， DE和EF的半径R=0.14m，其余各处均光滑，轨道间平滑连接，弹射时滑块从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能，滑块离开F后立即水平滑入GH轨道，g取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、若滑块恰好能滑上GH，求滑块在圆管轨道的 D点时对轨道的压力F_N；

(2)、求滑块不从滑板上掉下去能滑上CD的最大速度；

(3)、要使游戏成功，求滑块静止的区域以及相应的弹簧弹性势能 $E_{p}$ 范围。

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2、图为一“永动机”玩具的模型，abcd是一组光滑细金属双轨，轨道间距l=0.8cm，bc段水平。按下一个隐蔽开关后，把质量m=3.6g的钢球从软木盘中心洞口O无初速度释放，钢球便沿轨道运动至d 点斜向上飞出，速度与水平方向成53°角，之后恰好落到洞口O点附近的G点，接着在洞口附近来回运动一段时间后，再次从洞口无初速度落下，此后不断重复以上过程。不计空气阻力，隐蔽的加速装置在ab段对钢球做功，重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2} ， s i n 5 3^{\circ} = 0.8 。$

(1)、已知钢球直径d=1cm，求钢球在bc段上滚动时，每条轨道对钢球的支持力F。

(2)、若将钢球视作质点，G、O、d处在同一高度，G、d水平距离s=60cm，求钢球从d点飞出后能上升的最大高度h。

(3)、要使钢球能“永动”，求小球每运动一圈，玩具中隐蔽的加速装置需对小球做的功W。

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3、如图，一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演，若摩托车的运动速度始终为v=20m/s，人和车的总质量为末200kg，摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的k倍，且k=0.1．摩托车通过最高点A时，发动机的功率为零（摩托车的身长不计），g=10m/s² ，求：
（1）竖直远轨道的半径
（2）摩托车通过最低点时发动机的功率

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4、在“探究向心力大小的表达式”实验中，所用向心力演示器如图（a）所示。图（b）是演示器部分原理示意图：其中皮带轮①、④的半径相同，轮②的半径是轮①的2倍，轮④的半径是轮⑤的2倍，两转臂上黑白格的长度相等。A、B、C为三根固定在转臂上的挡板，可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压，从而提供向心力，图（a）中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有：质量均为2m的球Ⅰ和球Ⅱ，质量为m的球Ⅲ。

(1)、为探究向心力与圆周运动轨道半径的关系，实验时应将皮带与轮①和轮相连，同时应选择球Ⅰ和球作为实验球；

(2)、若实验时将皮带与轮②和轮⑤相连，这是要探究向心力与（填物理量的名称）的关系，此时轮②和轮⑤的这个物理量之比为，应将两个实验球分别置于短臂C和长臂处；

(3)、本实验采用的实验方法与下列实验相同是___________，

A、探究平抛运动的特点 B、验证机械能守恒定律 C、探究加速度与力和质量的关系 D、探究两个互成角度的力的合成规律

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5、可视为质点的甲、乙两小球用铰链与轻杆连接，甲球套在固定的竖直杆上，乙球处于水平地面上，初始时轻杆与水平方向夹角为 $60^{\circ} ，$ 杆长为L。无初速度释放两球到甲球落地的过程中，两球的速率随时间变化如图所示，其中t₂时刻乙球速率最大。已知甲球质量为2m，乙球质量为m，重力加速度大小为g，不计一切摩擦，则（　　）

A、t₁时刻轻杆与水平方向夹角为 $30^{\circ}$ B、t₂时刻甲球的加速度等于g C、t₃时刻甲球的速率为 $\sqrt{3 g L}$ D、0~t₃过程甲、乙两球的速率图线与时间轴所围成的面积之比为 $\sqrt{3} ： 1$

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6、卫星发射并进入轨道是一个复杂的过程，如图所示，发射卫星时先将卫星发射至近地轨道，在近地轨道的A点调整速度进入转移轨道，在转移轨道上的远地点B调整速度后进入目标轨道；不计卫星质量的变化，已知引力常量为G，地球质量为M，近地轨道（圆）半径为r₁ ，目标轨道（圆）半径为r₂。下列说法正确的是（　　）

A、卫星在转移轨道上运动经过A点时的线速度大小为 $\sqrt{\frac{G M}{r_{1}}}$ B、卫星在近地轨道与目标轨道上运动的向心力大小之比为 $r_{2}^{2} ： r_{1}^{2}$ C、卫星在近地轨道与目标轨道上运动的周期之比为 $\sqrt{r_{1}} ： \sqrt{r_{2}}$ D、卫星在转移轨道上从A点运动到B点的过程中，万有引力做负功，机械能守恒

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7、如图所示，竖直平面内的光滑金属细圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为R的轻杆一端固定于球上，另一端通过光滑的铰链固定于圆环最低点，当圆环以角速度 $ω = \sqrt{\frac{3 g}{R}}$ 绕竖直直径转动时，轻杆对小球的作用力大小和方向为（　　）

A、 $\frac{1}{2} m g$ 沿杆向上 B、 $\frac{1}{2} m g$ 沿杆向下 C、 $(\sqrt{3} - 1) m g$ 沿杆向上 D、 $(\sqrt{3} - 1) m g$ 沿杆向下

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8、铅球被水平推出后的运动过程中，不计空气阻力，下列关于铅球在空中运动时的动能 $E_{k}$ 、重力势能 $E_{p}$ 随运动的水平位移x和速率v的变化关系中，正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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9、如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同，顶点b处安装一定滑轮。质量分别为M、m（M>m）的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（　　）

A、两滑块组成系统的机械能守恒 B、重力对M做的功等于M动能的增加 C、轻绳对m做的功等于m机械能的增加 D、两滑块组成系统的重力势能损失的数值等于摩擦产生的热量的数值

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10、如图所示，A物体放在粗糙水平面上，用绳和B物体连接在一起。用水平力F作用在A上向左拉动A，使B竖直向上匀速运动，则（　　）。

A、A作匀速运动 B、A作匀减速运动 C、F逐渐变大 D、F逐渐变小

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11、同一乘客三次分别乘坐不同的电梯上楼，过程中都经历了电梯加速上升阶段，假设三次的加速度大小相同，且乘客相对电梯均静止，如图甲、乙、丙所示。在上述加速阶段中，下列说法正确的是（）

A、三种方式乘客均受到了电梯地板的摩擦力作用 B、只有在甲种方式中，乘客才受到了摩擦力作用 C、在丙种方式中，乘客受到电梯地板的支持力最大 D、三种方式中的乘客只有丙处于超重状态

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12、如图所示，M、N为竖直放置的两金属板，两板间电压为U，Q板为记录板，分界面P将N、Q间区域分为宽度均为d的Ⅰ、Ⅱ两部分，M、N、P、Q所在平面相互平行，a、b为M、N上两正对的小孔。以a、b所在直线为z轴，向右为正方向，取z轴与Q板的交点O为坐标原点，以平行于Q板水平向里为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立空间直角坐标系O-xyz。b点正上方2d处放置一负点电荷，只在区域Ⅰ内产生电场（图中未画出），区域Ⅱ内充满沿x轴正方向的匀强电场，大小为E。一质量为m，电荷量为+q的粒子，从a孔飘入电场（初速度视为零），经b孔进入区域Ⅰ后恰好做匀速圆周运动，过P面上的c点（图中未画出）进入区域Ⅱ，最终打到Q板上。不计粒子重力，静电力常量为k。求：

(1)、粒子进入区域Ⅰ时的速度大小v；

(2)、c点到z轴的距离L及b点正上方放置的点电荷的电荷量q'；

(3)、粒子打到Q板上的位置坐标（x，y，z）。

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13、如图1所示为利用电学原理测重力的装置原理图，可通过电表读数来测量物体重力。电阻分布均匀的竖直金属杆上端固定于绝缘托盘，下端与底盘（底盘固定不动）接触良好，并能自由上下滑动，外部套有一绝缘弹簧。绝缘弹簧的上端固定于金属杆上端，下端固定于导电的底盘。电路上端与金属杆上端相连，下端与底盘相连。已知弹簧的劲度系数k=1200N/m，电阻箱一直保持电阻为R =2.0Ω，电源的电动势E=12V，内阻r = 0.5Ω。闭合开关，托盘上不放置重物时，弹簧长度为l=0.25m，理想电压表示数为U₁= 10.0V。不计摩擦和底盘的电阻，弹簧的长度和接入电路部分的金属杆长度一直保持一致，重力加速度 $g = 10 N / kg$ ，求：

(1)、金属杆单位长度的电阻R₀；

(2)、如图2，将某一物体放置在托盘上进行称重，此时电压表示数为 $U_{2} = 8.0 V$ ，请问该物体的质量是多少？

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14、有一竖直面内半径为R的光滑绝缘圆弧轨道，两个质量相同的小球A、B（小球半径远小于R）在轨道上保持静止，A、B小球电荷量均为q的同种电荷，稳定时如图，两小球和圆心的连线与竖直方向成45°，静电力常量为k，重力加速度为g，求：

(1)、A、B小球间的库仑力大小F；

(2)、小球的质量m。

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15、随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。某市对市场上出售的纯净水质量进行了抽测，结果发现有不少样品的电导率（电导率是电阻率的倒数，是检验纯净水是否合格的一项重要指标）不合格。某学习小组设计实验测量某种纯净水的电阻进而得出该纯净水的电导率。在粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满纯净水，玻璃管长为L，玻璃管两端用插有铜钉的橡皮塞塞住。

(1)、注水前，如图1所示，用螺旋测微器测得玻璃管直径为d=mm；如图2所示，用20分度游标卡尺测得玻璃管长度为L=cm。

(2)、为了测量所取纯净水的电阻，该小组从实验室中找到如下实验器材：
A、电流表（量程0~3mA，电阻约为5Ω）
B、电压表（量程0~6V，电阻约为10kΩ）
C、滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A）
D、电源（能提供6V的恒定电压）
E、开关一只、导线若干
①根据图3中的电路图，请将图4电路连接完整；
②图5为根据电流表和电压表的实验数据所画的 $U - I$ 图像。根据 $U - I$ 图像，求出该纯净水的电阻R=Ω（保留2位有效数字）。

(3)、计算纯净水的电导率表达式 $σ =$ （用符号π、R、d、L表示），通过代入数据可以判定此纯净水是否合格。

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16、某探究小组利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E为电源（内阻不计），R为定值电阻，C为电容器，A为毫安表，V为数字电压表（内阻近似无穷大）。操作时，先把开关S接1，待稳定后，再把开关S接2。

(1)、某次测量时电流表的示数如下图所示，则电流 $I =$ m $A$ ；

(2)、关于充电过程，下列说法正确的是_____（多选）。

A、电流表的示数逐渐增大，后保持不变 B、电压表的示数逐渐增大，后保持不变 C、充电完毕，电流表的示数为零 D、充电完毕，电压表的示数为零

(3)、图甲中直流电源电动势 $E = 8 V$ ，实验前电容器不带电。现将图甲电路中的电流表换为电流传感器，并与计算机相连，测得当电容器充电、放电时，电流随时间变化的 $i - t$ 曲线如图乙所示。计算机测得图像中的阴影面积 $S_{1} = 1300 mA \cdot s$ ，则该电容器的电容为F（保留两位有效数字）。

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17、如图所示，氘（ ${}_{1}^{2}H$ ）、氚（ ${}_{1}^{3}H$ ）的原子核自初速度为零经同一电场加速后，又经同一匀强电场偏转，最后打在荧光屏上，下列说法正确的是（　　）

A、两种原子核在偏转电场中的位移偏转量之比为3：2 B、两种原子核打在屏上的动能为1：1 C、经过加速电场的过程中，电场力对氘（ ${}_{1}^{2}H$ ）、氚（ ${}_{1}^{3}H$ ）做功之比为3∶2 D、两种原子核从开始加速到打在屏上所花的时间之比为 $\sqrt{2} ∶ \sqrt{3}$

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18、太阳能光伏是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。只要被光照到，瞬间就可输出电压及电流。图甲是马路边的光控电路节能灯。图乙为简化电路原理图，其中a灯为照明用灯，b灯为额定功率很小的指示灯，电流表A为实时记录电表， $R_{0}$ 为定值电阻， $R_{t}$ 为特殊电阻（光线照射 $R_{t}$ 的强度增大时，其电阻值减小）。当夜晚来临，天慢慢变黑时，下列说法正确的是（　　）

A、电流表示数增大 B、a灯变暗，b灯变亮 C、a灯变亮，b灯变亮 D、电源的效率增大

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19、如图所示为某静电场中 $x$ 轴上各点电势分布图，一个带电粒子在坐标原点 $O$ 由静止释放，仅在电场力作用下沿 $x$ 轴正向运动，则下列说法正确的是（　　）

A、粒子一定带负电 B、粒子运动到坐标轴上 $x_{2}$ 处电势能最小 C、粒子从坐标轴上 $x_{1}$ 处运动到 $x_{3}$ 处，动能先减小后增大 D、粒子从坐标轴上 $x_{1}$ 处运动到 $x_{2}$ 处，加速度先增大后减小

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20、电容式液位计可根据电容的变化来判断液面升降。某型号液位计的工作原理如图所示，一根金属棒插入金属容器内，金属棒为电容器的一个极，容器壁为电容器的另一个极，金属容器接地，容器内液面高度发生变化会引起电容器的电容变化。下列说法正确的是（　　）

A、该液位计适用于导电液体 B、容器内液面升高的过程中，电容器的电容会减小 C、容器内液面降低的过程中，通过电流计 $G$ 的电流方向由 $b$ 到 $a$ D、容器内液面不管是上升还是下降，电容器两极间的电场强度都始终不变

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