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相关试卷

1、如图所示，光滑固定的水平桌面，右端足够长，在桌面上A、B完全相同的两物块通过一轻质细绳连接，且A、B之间有一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接），B右侧足够远处有一未固定的半径为R=0.5m的 $\frac{1}{4}$ 光滑圆弧轨道C，在桌面左端光滑地面上紧靠一小车，小车的上表面与桌面等高。剪断细绳之后，A滑上小车，B恰能滑上圆弧轨道最高处。已知A、B两物块质量m=3kg，大小可视为质点，圆弧轨道C的质量M=5kg，小车质量 $m_{0} = 1 kg$ ，物块A与小车间的动摩擦因数大小 $μ = 0.2$ ，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、物块B在第一次到达圆弧轨道C最低点时对轨道的作用力；

(2)、剪断细绳之前，弹簧的弹性势能E_p的大小；

(3)、若在小车的左侧足够远处有一墙面，小车与墙碰撞，碰撞时间极短，且碰后速度与碰前速度大小相等，方向相反，小车足够长，小车第一次与墙相碰之后小车所走的总路程。

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2、磁悬浮列车是高速低耗交通工具，实验室模拟磁悬浮列车设计了如图所示的装置，正方形金属线框的边长为L=1m，匝数为N=10匝，质量m=2kg，总电阻R=4Ω。水平面内平行长直导轨间存在磁感应强度均为B=1T、方向交互相反、边长均为L=1m的正方形组合匀强磁场，线框运动过程中所受阻力大小恒为10N，开始时线框静止，如图所示，当磁场以速度v=1m/s匀速向右移动时：

(1)、试判断开始时线框中感应电流的大小和方向；

(2)、试求线框能达到的最大速度；

(3)、线框达到最大速度后，磁场保持静止，发现线框经过0.1s后停止运动，求此过程中线框滑行的距离大小。

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3、某次一潜泳爱好者潜游到 $10 m$ 的深水处，呼出一个体积为 $1 {cm}^{3}$ 的气泡，气泡缓慢上浮到水面，气泡内气体可视为理想气体， $10 m$ 深水处的温度为7℃，水面温度为27℃。已知水的密度为 $ρ = 1.0 \times 10^{3} {kg/m}^{3}$ ， g取 $10 {m/s}^{2}$ ，大气压强为 $1.0 \times 10^{5} Pa$ ， $T = (t ＋ 273) K$ （计算结果均保留两位有效数字），求：

(1)、气泡在 $10 m$ 的深水处气体的压强大小；

(2)、气泡上升到水面时气泡的体积大小；

(3)、气泡上升过程中，气泡内气体从水中吸收热量8J，气泡内的气体对水做功0.16J，求此过程中气泡内气体内能的变化量。

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4、学习了测电阻的方法后，物理兴趣小组欲设计实验测量未知电阻R_x的阻值。

(1)、先用多用电表欧姆挡粗测电阻，使用多用电表前要先进行，然后将换挡开关扳至欧姆挡×10倍率后，两表笔短接，进行欧姆调零，使指针指到（填“电流”或“电阻”）刻度的最大处，指针指向为下图所示虚线位置，更换（填“×1”或“×100”）倍率后，（填“需要”或“不需要）重新欧姆调零，指针指到如下图所示实线位置。

(2)、实验室提供的器材有：
①直流电源6V，内阻不记
电压表V₁ ，量程为0~3V，内阻为3kΩ
电压表V₂ ，量程为0～15V，内阻为15kΩ
电流表A₁ ，量程为0～300mA，内阻约为1Ω
电流表A₂ ，量程为0～3A，内阻约为0.1Ω
定值电阻R₁为3kΩ
定值电阻R₂为12kΩ
滑动变阻器R最大阻值约为5Ω，允许通过的最大电流为2A
开关和导线若干
根据以上器材，在下方虚线框中设计出测R_x的实验电路图，要求测量误差尽可能小并标明所选器材；
②某次小组同学记录的电压表的示数为2.40V，电流表的示数为240mA，则由此可得未知电阻R_x的阻值为Ω（结果保留三位有效数字）。

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5、为研究动量守恒，物理兴趣小组同学用如图甲所示的装置，通过A、B两刚性小球的碰撞来验证动量守恒定律。如图所示，先让入射小球A从倾斜轨道某固定卡槽位置由静止释放，从水平轨道抛出后撞击竖直挡板；再把被撞小球B静置于水平轨道末端，将入射小球A仍从原位置由静止释放，两球发生正碰后各自飞出撞击竖直挡板，多次重复上述步骤，小球平均落点位置分别为图中N'，P'，M'，各落点对应的竖直高度如图所示。

(1)、关于实验，下列说法正确的是（　　）

A、轨道必须光滑且末端水平 B、A的质量可以小于B的质量 C、A球每次必须从同一位置由静止释放 D、A球的直径可以大于B球的直径

(2)、实验测得小球A的质量为 $m_{1}$ ，被碰撞小球B的质量为 $m_{2}$ ，若要验证动量守恒，还需测量的物理量有（　　）

A、末端到木条的水平距离x B、小球A释放点到桌面的高度H C、图中B'N'、B'P'、B'M'的距离 $h_{1} 、 h_{2} 、 h_{3}$

(3)、若动量守恒，其满足的表达式是（用上述题目中的字母表示）。

(4)、受上述实验的启发，某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案。如图乙所示，用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的O点和O'点，两点间距等于小球的直径。将质量较小的小球1向左拉起至A点由静止释放，在最低点B与静止于C点的小球2发生正碰。碰后小球1向左反弹至最高点A'，小球2向右摆动至最高点D。测得小球1，2的质量分别为m和M，弦长 $A B = l_{1}$ 、 $A^{'} B = l_{2}$ 、 $C D = l_{3}$ ，推导说明m、M、 $l_{1} 、 l_{2} 、 l_{3}$ 满足关系即可验证碰撞前后动量守恒。

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6、现代科学研究中，经常用磁场和电场约束带电粒子的运动轨迹，某次一粒子源于A处不断释放质量为m，带电量为＋q的离子，离子静止释放，经电压为U的电场加速后，沿半径为 $R_{1}$ 的 $\frac{1}{4}$ 圆弧形虚线通过均匀辐射的电场，从P点沿直径PQ方向进入半径为 $R_{2}$ 的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外，最后垂直打在平行PQ放置且与PQ等高的收集屏上，收集屏到PQ的距离为 $\sqrt{3} R_{2}$ ，不计离子重力，下列说法正确的是（　　）

A、离子进入圆形匀强磁场区域时的速度大小为 $\sqrt{\frac{2 q U}{m}}$ B、圆弧形虚线处的电场强度大小为 $\frac{U}{R_{1}}$ C、磁感应强度大小为 $\frac{1}{R_{2}} \sqrt{\frac{2 U m}{q}}$ D、离子运动轨迹不变，改变加速电压和对应虚线处辐射电场大小，使所有离子都能打到收集屏上，加速电压的范围应控制在 $\frac{U}{3}$ ～3U之间

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7、丝带舞是艺术性很强的一种舞蹈，某次舞者抖动丝带形成的丝带波可简化为一向x轴正向传播的简谐横波，如图所示，实线和虚线分别为 $t_{1} = 0$ 和 $t_{2} = 3 s$ 时的波形图，下列说法正确的是（　　）

A、 $x = 1 m$ 处的质点经过一个周期可能向右运动4m B、在t=0.2s时 $x = 1 m$ 处的质点可能加速度最大，方向沿y轴正方向 C、该丝带波的周期可能为 $\frac{12}{4 n + 1} s$ （n=0，1，2，3…） D、该丝带波的传播速度可能为1m/s

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8、图甲是静电除尘装置的示意图，烟气从管口M进入，从管口N排出，当A、B两端接直流高压电源后，在电场作用下管道内的空气分子被电离为电子和正离子，粉尘会吸附电子向一侧聚集，从而达到减少排放烟气中粉尘的目的，图乙是金属丝与金属管壁通电后形成的电场示意图，a、b、c为同一条电场线上的三个点，三点的电势分别为 $φ_{a} 、 φ_{b} 、 φ_{c}$ ，且ab=bc，下列说法正确的是（　　）

A、粉尘在吸附电子后向金属丝侧聚集 B、粉尘吸附电子后在a点的电势能小于在b点的电势能 C、 $φ_{b} > \frac{φ_{a} + φ_{c}}{2}$ D、粉尘吸附电子后在运动过程中加速度大小不变

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9、“日晕”是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的，如图所示，为一束太阳光照射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　）

A、a光更容易发生明显衍射现象 B、a光在冰晶中的传播速度大于b光在冰晶中的传播速度 C、a、b两束光分别用同一双缝干涉实验装置，b光相邻的两条纹间距更大 D、a、b两束光可以发生干涉现象

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10、2024年10月30日，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十九号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，并与中国空间站自动交会完成对接，中国空间站离地高度约为地球半径的0.06倍，绕地球做匀速圆周运动，每90分钟绕地球一周，已知万有引力常量，根据上述信息，可求得的物理量是（　　）

A、空间站的质量 B、空间站的线速度大小 C、地球的密度 D、地球的质量

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11、塑料对环境的污染已经成为当今世界环境面临的一大问题，为保护环境，同学们组织了一次垃圾捡拾活动。如图甲所示，同学们使用垃圾夹捡取塑料瓶，塑料瓶缓慢上升，如图乙所示，塑料瓶可等效为底面半径为R，质量分布均匀的圆柱体，垃圾夹对塑料瓶左右两侧的摩擦力大小均可等效为f，两侧弹力大小均可等效为N，A、B两点为垃圾夹与塑料瓶的接触点，A、B连线水平，间距为 $\sqrt{3} R$ ，下列说法正确的是（　　）

A、垃圾夹夹得越紧，摩擦力越大 B、垃圾夹对塑料瓶的弹力大小为N C、垃圾夹对塑料瓶的摩擦力大小为f D、根据信息可推断塑料瓶的重力为N＋f

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12、中国选手郑钦文在巴黎奥运会夺得女子网球单打金牌，某次回球时她将质量为58g的网球斜向上与水平方向夹角37°以180km/h击出，重力加速度g取 $10 {m/s}^{2}$ ，网球在运动过程中可视为质点，不计空气阻力， $\sin 37 ° = 0.6 ， \cos 37 ° = 0.8$ ，下列说法正确的是（　　）

A、网球在空中运动过程中，相同时间内，速度的变化量相同 B、网球在空中上升过程中处于超重状态 C、网球返回与抛出点等高处时网球的重力功率为29W D、网球在空中运动过程中机械能增加

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13、适量的体育锻炼能够培养学生身心健康，提升学习效率，小明同学在周末时间利用手机传感器绘制出某段跑步过程中的a-t图像，小明同学由静止开始运动，如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、0～ $t_{1}$ 过程中，小明同学做匀加速直线运动 B、 $t_{3}$ 时刻，小明同学运动速度达到最大 C、 $t_{6}$ 时刻，小明同学恰好返回出发点 D、 $t_{2}$ ～ $t_{3}$ 过程中，小明同学在做减速运动

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14、2024年，国家文物局公布：“考古中国”重大项目—武王墩墓，是经科学发掘的迄今规模最大、等级最高、结构最复杂的大型楚国高等级墓葬，考古学家通过对其中 $^{14} C$ 的测定可推测其距今年限，已知 $^{14} C$ 的半衰期为5730年，下列说法正确的是（　　）

A、全球气候变暖， $^{14} C$ 的半衰期变长 B、50个 $^{14} C$ 经过5730年后将剩余25个 C、若测量某古木样品的 $^{14} C$ ，发现其含量为现代植物的0.25倍，说明其距今约为11460年 D、人工核电站的原理与 $^{14} C$ 的衰变属于同一种核反应类型

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15、一课外兴趣小组在学校组织的“鸡蛋撞地球”科技活动中，为使鸡蛋能安全落地，利用电磁阻尼缓冲原理设计了一套缓冲装置。其模型如图所示，顶部是蛋仓主体，下方是光滑导轨，导轨内侧是一缓冲底座，缓冲底座侧面有导槽（未画出）与导轨相连。在缓冲底座侧面围绕底座设置n个独立单匝闭合矩形金属线圈（线圈间、线圈与底座导轨均绝缘），导轨内侧在蛋仓主体上固定有电阻很小的通电线圈可提供稳定均匀磁场，磁感应强度大小为B，方向水平，已知缓冲底座与地面接触后速度立刻减为零。设每个线圈电阻为R，顶部长度为L，该装置除缓冲底座外其他部分质量为M。在一次实验中该缓冲装置落地前瞬间速度为 $v_{0}$ ，此时线圈顶部与光滑导轨底部重合，导轨继续下降距离h时，速度达到最小值。导轨落地时，缓冲底座顶端未接触蛋仓主体下部，忽略空气阻力，重力加速度为g。

(1)、求当缓冲底座刚落地后，某一线圈MN中电流的大小和方向；

(2)、若导轨够长，缓冲底座够高，求蛋仓主体落地时的最小速度v；

(3)、缓冲装置落地后，导轨继续下落h的过程中，线圈中产生的焦耳热Q及所用的时间t。

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16、在汤姆孙测阴极射线比荷的实验中，采用了如图所示的阴极射线管，从K发射的阴极射线经过电场加速后，水平射入长度为L的D₁、D₂平行板间，打在荧光屏中心P₁处出现光斑。在D₁、D₂间加方向向上、场强为E的匀强电场，阴极射线将向下偏转，荧光屏上，P₂处出现光斑；再利用通电线圈在D₁、D₂电场区域加上一垂直纸面的磁感应强度为B的匀强磁场（图中未画出），荧光斑恰好回到荧光屏中心P₁处；去掉电场，阴极射线向上偏转，离开磁场区域时偏转角为θ，试解决下列问题：

(1)、判断阴极射线的电性并写出依据；

(2)、判断D₁、D₂之间所加磁场方向并求出粒子速度；

(3)、根据L、E、B和θ，求出阴极射线的比荷。

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17、我国电磁炮发射技术世界领先，如图是“电磁炮”的原理结构示意图。已知水平轨道宽 $d = 2 m$ ，长 $l = 100 m$ ，轨道间匀强磁场的磁感应强度大小 $B = 10 T$ ，炮弹的质量 $m = 10 kg$ ，弹体在轨道间的电阻 $R = 0.2 Ω$ ；可控电源的内阻 $r = 0.8 Ω$ ，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射，不计电磁感应带来的影响。在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流是 $I = 1 \times 10^{4} A$ 。若不计轨道摩擦和空气阻力，求：

(1)、电磁炮弹离开轨道时的速度大小；

(2)、磁场力对弹体的最大功率；

(3)、发射过程系统消耗的总能量。

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18、某学校劳动实践基地实践小组收获了劳动成果番茄，将两个不同金属电极插入番茄中就可以做成一个水果电池（铜片为正极，锌片为负极），甲同学将两个水果电池的正负极依次连接做成水果电池组，想要准确地测量该水果电池组的电动势E和内阻r。

(1)、请用笔画线代替导线将实物图补充完整；

(2)、乙同学正确连接电路后，调节电阻箱R的阻值，得到的测量数据如表甲所示。根据实验数据作出的 $U - I$ 图像如图乙所示，则从图像中得出该电池的电动势为 $E =$ $V$ ，内阻为 $r =$ $k Ω$ （结果均保留两位有效数字）；
$R / kΩ$
2
3
4
5
6
7
8
$I / mA$
0.150
0.122
0.105
0.095
0.085
0.078
0.070
$U / V$
0.300
0.366
0.420
0.475
0.510
0.546
0.560
表甲

(3)、丙同学将四个这样的水果电池串联起来给“2.8V，0.8W”的小灯泡供电，灯泡仍不发光，检查电路无故障，分析灯泡不亮的原因是。

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19、

(1)、图中螺旋测微器读数为mm、游标卡尺读数为mm；

(2)、某同学利用多用电表的电阻挡粗测该金属丝的电阻，开始时他采用“×10”倍率试测，请完善他的实验步骤：
①将多用电表选择开关拨至“×10”倍率；
②将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在欧姆刻度最右端的零刻度线处；
③把待测电阻放在绝缘桌面上，两表笔分别接在电阻两端；
④结果指针指在图中a位置；
⑤为了减小误差，需要把选择开关拨至（填“×1”或“×100”）倍率；
⑥重复步骤②和③；
⑦最终指针指在图中b位置，读数为Ω；
⑧把选择开关拨至“OFF”，结束测量。

(3)、有一个额定电压为2.8V，功率约为0.8W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图像，有下列器材供选用：
A．电压表（0~3V，内阻6kΩ）
B．电压表（0~15V，内阻30kΩ）
C．电流表（0~3A，内阻0.1Ω）
D．电流表（0~0.6A，内阻0.5Ω）
E．滑动变阻器（10Ω，2A）
F．滑动变阻器（200Ω，0.5A）
G．直流电源（电动势4.5V，内阻不计）
根据上述器材，电压表应选用，电流表应选用，滑动变阻器应选用，为尽可能减小实验误差，以下电路图中最合适的是（用序号字母表示）。

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20、直流发电机E=250V，r=3Ω，两条输电线电阻R₁=R₂=1Ω，并联的电热器组中装有50只完全相同的电热器，每只电热器的额定电压为200V，额定功率为1000W，其它电阻不计，并且不计电热器电阻随温度的变化，以下说法正确的是（　　）

A、当接通2只电热器时，实际使用的电热器都能正常工作 B、当接通40只电热器时，发电机的输出功率最大 C、当接通10只电热器时，电热器组加热物体最快 D、当接通50只电热器时，电阻R₁和R₂上消耗的功率最大

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