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相关试卷

1、一种可用于卫星上的带电粒子探测装置，由两个同轴的半圆柱形带电导体极板（半径分别为R和R+d）和探测器组成，其横截面如图（a）所示，点O为圆心。在截面内，极板间各点的电场强度大小与其到O点的距离成反比，方向指向O点。4个带正电的同种粒子从极板间通过，到达探测器。不计重力。粒子1、3做圆周运动，圆的圆心为O、半径分别为r₁、r₂（ $R < r_{1} < r_{2} < R + d$ ）；粒子2从距O点r₁的位置入射并从距O点r₂的位置出射；粒子4从距O点r₂的位置入射并从距O点r₁的位置出射，轨迹如图（b）中虚线所示。则（）

A、粒子1入射时的动能等于粒子2入射时的动能 B、粒子1入射时的动能等于粒子3入射时的动能 C、粒子2入射时的动能小于粒子4入射时的动能 D、粒子4入射时的动能大于它出射时的动能

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2、质量为m₁=1kg和m₂=2kg的两个物体在光滑水平面上发生正碰，取m₁碰前的运动方向为正方向，它们的位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（）

A、碰撞前m₁的动量大于m₂的动量 B、碰撞后m₂的速率为2m/s C、碰撞过程中m₁的动量变化量大小为3kg•m/s D、碰撞过程中m₁、m₂共损失机械能8J

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3、如图所示，固定在竖直面内的粗糙轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成，两段相切于B点，BC段圆心为O，最高点为C，A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R。质量为m的小球从A点以初速度 $v_{0} = \sqrt{5 g R}$ 冲上轨道，能恰好沿轨道运动到C点。若小球所受阻力大小恒定，下列说法正确的是（）

A、小球在C点受到轨道的支持力大小为0 B、小球从A到C的过程中，机械能减少了 $\frac{5}{2} m g R$ C、小球从A到C的过程中，克服了轨道的阻力做功 $\frac{1}{2} m g R$ D、若要让小球从C点脱离轨道，则至少要将小球的初速度v₀增大到 $2 \sqrt{g R}$

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4、如图所示，在考虑空气阻力的情况下，一小石子从O点抛出，沿轨迹OPQ运动，其中P是最高点。若小石子所受空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则（）

A、小石子从O点到P点的时间大于从P点到Q点的时间 B、从O点到Q点的过程中，小石子速度的水平分量越来越小 C、从O点到Q点的过程中，小石子速度的竖直分量越来越小 D、从O点到Q点的过程中，小石子加速度的竖直分量在Q点时最大

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5、2023年9月21日，“天宫课堂”第四课在中国空间站开讲，授课期间利用了我国的中继卫星系统进行信号传输，天地通信始终高效稳定。已知空间站在距离地面400公里左右的轨道上运行，其运动视为匀速圆周运动，中继卫星系统中某卫星是距离地面36000公里左右的地球静止轨道卫星（同步卫星），则该卫星（）

A、授课期间经过北京正上空 B、加速度大于空间站的加速度 C、运行速度大于地球的第一宇宙速度 D、运行周期大于空间站的运行周期

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6、2023年国庆长假期间，各地游客朋友来到重庆，欣赏“轻轨穿楼”景观，感受山城独特魅力。假如轻轨列车进站时从某时刻起做匀减速直线运动，分别用时3s、2s、1s连续通过三段位移后停下，则这三段位移的平均速度之比是（）

A、27：8：1 B、3：2：1 C、9：4：1 D、5：3：1

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7、2023年杭州亚运会上，运动员正在进行射箭项目比赛，如图甲所示。释放箭的瞬间，若弓弦的拉力为100N，如图乙中的F₁和F₂所示。弓弦对箭产生的作用力为120N，如图乙中的F所示，则弓弦的夹角α应为（cos53°=0.6）（）

A、106° B、74° C、143° D、127°

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8、某城市边缘的一小山岗，在干燥的春季发生了山顶局部火灾，消防员及时赶到，用高压水枪同时启动了多个喷水口进行围堵式灭火。靠在一起的甲、乙高压水枪，它们的喷水口径相同，所喷出的水在空中运动的轨迹几乎在同一竖直面内，如图所示。则由图可知（　　）

A、甲水枪喷出水的速度较大 B、乙水枪喷出的水在最高点的速度一定较大 C、甲水枪喷水的功率一定较大 D、乙水枪喷出的水在空中运动的时间一定较长

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9、如图所示，正六棱柱上下底面的中心为O和 $O^{'}$ ， A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是（）

A、 $F^{'}$ 点与 $C^{'}$ 点的电场强度大小相等 B、 $B^{'}$ 点与 $E^{'}$ 点的电场强度方向相同 C、 $A^{'}$ 点与 $F^{'}$ 点的电势差小于 $O^{'}$ 点与 $D^{'}$ 点的电势差 D、将试探电荷 $+ q$ 由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小

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10、如图所示，在xOy平面有一圆形有界匀强磁场，圆心坐标为 $(0, - R)$ ，半径为R，磁场方向垂直于纸面向里。在第二象限从 $y = - R$ 到 $y = 0$ 的范围内存在沿x轴正向匀速运动的均匀带电粒子流。粒子速率为 $v_{0}$ ，质量为m，带电量为 $+ q$ ，所有粒子在磁场中偏转后都从O点射出，并立即进入第一象限内沿y轴负方向的匀强电场，经电场偏转后，最终均平行于x轴正向射出电场（沿y轴正向入射的粒子除外），已知电场强度为 $E = \frac{3 m v_{0}^{2}}{8 q R}$ ，不计粒子重力及粒子间的相互作用力。
（1）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）电场外有一收集板PQ垂直于x轴放置，Q点在x轴上，PQ长度为R，不计PQ上收集电荷的影响，求PQ收集到的粒子数占总粒子数的比例；
（3）第一象限电场的边界方程。

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11、如图甲所示，小球A以初速度 $v_{0} = 2 \sqrt{g R}$ 竖直向上冲入半径为R的 $\frac{1}{4}$ 粗糙圆弧管道，然后从管道另一端沿水平方向以速度 $\frac{v_{0}}{2} = \sqrt{g R}$ 冲出，在光滑水平面上与左端连有轻质弹簧的静止小球B发生相互作用，距离B右侧s处有一个固定的弹性挡板，B与挡板的碰撞没有能量损失。已知A、B的质量分别为3m、2m，整个过程弹簧的弹力随时间变化的图像如图乙所示（从A球接触弹簧开始计时，t₀已知）。弹簧的弹性势能为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ， x为形变量，重力加速度为g。求：
（1）小球在管道内运动的过程中阻力做的功；
（2）弹簧两次弹力最大值之比F₂：F₁；
（3）小球B的初始位置到挡板的距离s。

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12、在我国，地铁已经成为一种重要的城市交通工具。为了减轻振动，让乘客更加舒适，地铁车厢使用了空气弹簧作为支撑。空气弹簧可简化为一个充有气体的圆柱形密闭汽缸，活塞上固定有连杆，用于支撑车厢。当车厢有振动时，汽缸内的气体可以起到缓冲作用。下图是一节地铁车厢的简化示意图。该车厢质量为 $M = 28.4$ 吨，一共用4个空气弹簧支撑，每个空气弹簧的活塞面积为 $S = 1 m^{2}$ 。车厢空载时，活塞到汽缸底部距离为20cm。大气压强为 $p_{0} = 10 \times 10^{5} Pa$ ，重力加速度g取 ${10m/s}^{2}$ 。空气弹簧内的气体可以视为理想气体，且其温度始终不变。
（1）若该节车厢某次搭载60名乘客，每名乘客的平均质量 $m_{0}$ 按60kg估计，相比于空载，此次载客车厢下降的距离为多少？
（2）为了保障乘客上下车安全，车厢设备会按照载客量调整空气弹簧内的气体质量，以保证车厢高度不变。为此，此次载客应该充入空气弹簧内的气体质量与空载时空气弹簧内原有气体质量之比为多少？

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13、数字多用电表测量直观、快捷、准确，目前已在很多应用场合逐渐取代指针式多用电表。数字多用电表的核心部件是一块高精度的直流数字电压表表头，其内阻极大，测量误差很小。对数字表头进行适当改装，可以实现多量程数字电压表、数字电流表、数字欧姆表的功能。现有一块量程为200mV的直流数字电压表表头，内阻为10MΩ。

(1)、用图甲所示的电路将其改装为量程为2V的数字电压表。若 $R_{1} = 9.0 kΩ$ ，则 $R_{2} =$ kΩ（保留两位有效数字）。

(2)、按照上述方法改装后，电压表的内阻明显变小了，会在测量时影响被测电路，从而带来误差。若要使改装后的电压表内阻仍为10MΩ，则 $R_{1} =$ MΩ， $R_{2} =$ MΩ（均保留两位有效数字）。

(3)、图乙是将数字电压表表头改装为双量程数字电流表的电路。开关S接b触点时，对应的电流表量程为A，电流表内阻为Ω。

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14、某同学在学习了力的合成的知识之后，尝试利用居家物品验证力的平行四边形定则。他找到了一根橡皮筋，一块软木板，几盒规格相同的图钉，若干段轻绳，两个相同的轻质小塑料袋（重力可忽略）。
（1）该同学将软木板竖直放置，将一张白纸粘贴在软木板上，然后将橡皮筋上端用一枚图钉固定在软木板上的O点。如图所示，第一次将装有若干枚图钉的塑料袋用细线系在橡皮筋下端，稳定时，记录橡皮筋下端点的位置 $O_{1}$ 、袋内图钉数量。
（2）第二次，用两根细线系在橡皮筋的下端，并绕过两枚图钉A、B吊起两个装有若干枚图钉的塑料袋。调整袋内图钉数量和A、B位置，使橡皮筋下端。
（3）关于这个实验下列说法正确的是
A．第二次实验时，只需要记录两个袋内图钉的数量
B．无需称出每个图钉质量，可以用袋内图钉数量代表细线拉力大小
C．此实验需要测出每次细线的拉力大小，所以应该称出每个图钉的质量
D．为了实验成功，第二次实验时应该使两个塑料袋内图钉数量相同
（4）某次实验时，橡皮筋的状态如图所示，那么下列调整可能正确的是
A．仅减少右侧袋内图钉数量
B．仅增加左侧袋内图钉数量
C．使A、B图钉各适当下移，并增加右侧袋内图钉数量
D．使A图钉上移，B图钉下移，并增加左侧袋内图钉数量

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15、如图所示，水平放置的粗糙金属导轨相距 $L = 1 m$ ，导轨左端接有 $R = 0.01 Ω$ 的电阻，空间存在斜向右上且与水平面的夹角为60°的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B = 0.1 T$ 。现有一根质量 $m = \frac{\sqrt{3}}{10} kg$ 的导体棒，在平行导轨方向、大小为 $F = 1 N$ 的恒力作用下以速度 $v_{0} = 1 m/s$ 沿导轨匀速运动，某时刻撤去力F，导体棒继续运动距离s后停止。整个运动过程中导体棒始终和导轨垂直，导轨足够长，且导轨和导体棒的电阻均忽略不计，重力加速度g取 ${10m/s}^{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、导体棒和导轨之间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{9}$ B、导体棒匀速运动阶段电阻R的发热功率为1W C、若将电阻R减小，其他保持不变，则导体棒可能以某个更大的速度匀速运动 D、撤去力F以后，导体棒运动距离为 $\frac{s}{3}$ 时，其速度大于 $\frac{2}{3} m/s$

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16、转盘游戏深受人们喜爱，现将其简化为如图所示模型。倾角为 $θ = 30 °$ 的圆盘绕垂直于盘面且过圆心的轴做匀速圆周运动，盘面上距离轴r处有一可视为质点的小物块与圆盘始终保持相对静止，物块与盘面间的动摩擦因数为 $μ$ ，重力加速度为g，圆盘的角速度为 $ω = \sqrt{\frac{2 g}{3 r}}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）

A、 $μ$ 的最小值为 $\frac{7}{9} \sqrt{3}$ B、物块从最低点第一次转到最高点的过程中，转盘对物块的冲量大小为 $\frac{2}{3} m \sqrt{6 g r}$ C、物块运动到任意关于转轴对称的两点时受到的摩擦力的大小分别为 $f_{1}$ 、 $f_{2}$ ，一定有 $f_{1}^{2} + f_{2}^{2} > m^{2} g^{2}$ D、 $ω$ 增大，物块在最高点受到的摩擦力一定增大

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17、如图，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（）

A、交流电b在任意0.3s内通过线圈的电荷量都为0 B、线圈先后两次转速之比为3∶2 C、交流电b的电压最大值为5V D、若不计线圈电阻，交流电a、b先后给相同的电阻R供电，在线圈转动一周的过程中，电阻R产生的热量之比为3∶2

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18、如图，图甲为 $t = 2 s$ 时某横波的波形图像，图乙为该波传播方向上x=2.5m处质点的振动图像，距该质点1m处另一质点的振动图像可能是（）

A、 B、 C、 D、

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19、如图所示，液面上浮有一厚度不计、半径为r的软木塞，在它的圆心处插着一枚大头针，调整大头针插入软木塞的深度，当液体中大头针露在活塞外面的长度为h时，从液面上各个方向向液体中看，恰好看不到大头针，则（）

A、液体的折射率为 $n = \frac{\sqrt{h^{2} + r^{2}}}{h}$ B、液体的折射率为 $n = \frac{\sqrt{h^{2} + r^{2}}}{r}$ C、若软木塞的厚度不能忽略，液体折射率的测量值比实际值略小 D、若软木塞浸入水中的深度不能忽略，液体折射率的测量值比实际值略小

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20、如图所示为甲、乙、丙、丁四个质点同时、同地由静止沿同一方向运动的 $v - t$ 图和 $a - t$ 图，由图可知（）

A、甲和丙都在做匀加速直线运动 B、2s末乙的速度大于丁的速度 C、5～7s甲、乙逐渐靠近 D、5～7s丙、丁逐渐靠近

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