相关试卷

1、在用单摆测重力加速度的实验中，

(1)、如图1所示，可在单摆悬点处安装力传感器，也可在摆球的平衡位置处安装光电门。甲同学利用力传感器，获得传感器读取的力与时间的关系图像，如图2所示，则单摆的周期为s（结果保留3位有效数字）。乙同学利用光电门，从小钢球第1次遮光开始计时，记下第n次遮光的时刻t，则单摆的周期为 $T =$ ；

(2)、丙同学发现小钢球已变形，为减小测量误差，他改变摆线长度l，测出对应的周期T，作出相应的 $l - T^{2}$ 关系图线，如图3所示。由此算出图线的斜率k和截距b，则重力加速度 $g =$ ，小钢球重心到摆线下端的高度差 $h =$ ；（结果均用k、b表示）

(3)、丁同学用3D打印技术制作了一个圆心角等于 $5 °$ 、半径已知的圆弧槽，如图4所示。他让小钢球在槽中运动，测出其运动周期，算出重力加速度为 $8.64 m / s^{2}$ 。若周期测量无误，则获得的重力加速度明显偏离实际值的最主要原因是。

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2、某区域存在一电场， $x$ 轴上各点电势 $φ$ 随位置 $x$ 化的关系如图所示。一质子从 $D$ 点由静止释放，仅在电场力作用下沿 $x$ 轴通过 $C$ 点，下列说法中正确的是（　　）

A、该电场是由两个等量异种点电荷形成的 B、质子从 $D$ 到 $C$ 的过程中所受电场力先增大后减小 C、质子从 $D$ 到 $C$ 的过程中其电势能减小 $20 e V$ D、质子从 $D$ 到 $C$ 的过程中其动能先增大后减小

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3、如图（a）所示，纳米薄膜制备装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板，加在极板A、B间的电压 $U_{A B}$ 周期性变化，其正向电压为 $U_{0}$ ，反向电压为 $- \frac{3}{4} U_{0}$ ，电压变化的周期为 $2 t_{0}$ ，如图（b）所示。在 $t = 0$ 时，极板B附近有质量为m、电荷量为e的一个电子，在电场作用下由静止开始运动，不计电子的重力作用。电子在 $6 t_{0}$ 时恰好碰到极板A，则两极板间的距离（　　）

A、 $d = \frac{\sqrt{78}}{4} \sqrt{\frac{e U_{0}}{m}} t_{0}$ B、 $d = \frac{\sqrt{70}}{4} \sqrt{\frac{e U_{0}}{m}} t_{0}$ C、 $d = \frac{3 \sqrt{6}}{4} \sqrt{\frac{e U_{0}}{m}} t_{0}$ D、 $d = \frac{\sqrt{39}}{4} \sqrt{\frac{e U_{0}}{m}} t_{0}$

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4、如图所示，有一个表头G，满偏电流I_g=500mA，内阻R_g=200Ω，把它改装为有1A和10A两种量程的电流表，则R₁的阻值为（　　）

A、20Ω B、50Ω C、150Ω D、180Ω

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5、一接地金属板垂直纸面水平放置，在金属板延长线上垂直纸面放置一均匀带电金属棒，如图为两者周围的电场线和等势线分布图， $a$ 、 $b$ 为同一实线弧上两点， $c$ 、 $d$ 为同一虚线弧上两点，则（　　）

A、 $a$ 、 $b$ 两点电势相等 B、 $c$ 、 $d$ 两点电场强度相同 C、金属板上产生的感应电荷均匀分布 D、电子从 $c$ 移到 $a$ ，电场力做正功

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6、如图1所示，abcd为足够大的水平矩形绝缘薄板，ab边右侧距其L处有一足够长的狭缝ef，且ef//ab， ab边上O处有一个可旋转的粒子发射源（可视为质点），可向薄板上方指定方向同时持续发射质量为m、电荷量为 $- q$ （ $q > 0$ ）、速度大小v介于 $\frac{v_{0}}{2} ~ 2 v_{0}$ 的所有粒子。现以O点为原点，沿Oa方向为x轴正方向，垂直Oa且水平向右为y轴正方向，垂直薄板向上为z轴正方向，建立三维直角坐标系 $O - x y z$ 。 $y > 0$ 且 $z > 0$ 区域内分布着沿 $- x$ 方向的匀强磁场， $y > 0$ 且 $z < 0$ 区域内分布着沿 $- z$ 方向的匀强电场，场强大小 $E = \frac{4 m v_{0}^{2}}{q L}$ 。如图2所示，第一次操作时，发射源绕x轴、在 $y O z$ 平面内从 $+ z$ 方向开始顺时针缓慢匀速转动 $\frac{1}{4}$ 圈，当其转过的角度 $θ = 60^{\circ}$ 时，速度为 $2 v_{0}$ 的粒子恰好能通过狭缝进入电场。如图3所示，第二次操作时，发射源绕y轴、在 $x O z$ 平面内从 $+ x$ 方向开始顺时针缓慢匀速转动半圈。不计粒子重力及粒子间的相互作用力，不考虑粒子间的碰撞，粒子落在薄板上被导走对下方电场没有影响。求：
（1）该匀强磁场的磁感应强度大小B；
（2）第一次操作时，粒子落在薄板上表面到O点的最大距离 $y_{m}$ 及对应的粒子运动时间；
（3）第二次操作时，粒子最终落在薄板上的精确区域。

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7、某发光二极管由一种透明材料封装而成，为研究其光学属性，某同学找来一个用这种材料制成的半圆柱体，其横截面是半径为 $R$ 的半圆， $O$ 是半圆的圆心，AB为水平直径。一束由紫光和红光组成的复色光 $a$ 以入射角 $θ = 60 °$ 从 $A$ 点射入半圆柱体，经AB折射后到达弧面上的 $C$ 、 $D$ 两点，如图所示。已知 $O$ 、 $C$ 间的水平距离为 $\frac{R}{2}$ ，真空中的光速为 $c$ ，求：

(1)、到达 $C$ 点的是紫光还是红光？该材料对到 $C$ 点的单色光的折射率 $n$ ；

(2)、两种单色光分别从 $A$ 到 $C$ 的传播时间 $t_{C}$ 与从 $A$ 到 $D$ 的传播时间 $t_{D}$ 之比。

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8、小谢同学想知道双手水平展开站立时重心距离脚底的高度h，于是和小敏同学设计了一个秋千实验来进行测量，如图所示，在秋千架杆的顶端架起一根横木，系上两根长度比小谢身高大得多的平行绳索，绳索底部与踏板连接。
实验步骤如下：
①小谢竖直站立在踏板上，双手水平展开并抓住绳索，小敏使用手机上的测距软件测得横木与踏板间的距离为L；
②推动小谢使其在同一竖直面内做小角度的摆动，且小谢身体始终与绳索保持平行。
③小谢摆到最低点时，小敏使用手机上的秒表开始计时，此后小谢第n次经过最低点时停止计时，记录的时间为t。
根据以上实验步骤，若小谢的摆动可视为简谐运动，重力加速度为g，则

(1)、摆动的周期 $T =$ 。

(2)、若忽略绳和踏板的质量对实验的影响，则 $h =$ （用实验步骤中测量的物理量表示）。

(3)、若仅考虑踏板的质量对实验结果的影响，则（2）问中测得的结果与实际值相比（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）。

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9、如图甲所示，水平桌面上固定两条平行的光滑金属轨道MN、PQ，间距为L＝1m，质量为m＝0.5kg的导体棒ab垂直放置在轨道上且与轨道接触良好，其阻值忽略不计。空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B＝0.5T。P、M间接有阻值为 $R_{0}$ 的定值电阻，Q、N间接电阻箱R。现导体棒ab在恒力F的作用下，从静止开始加速到最大速度。改变电阻箱的阻值R，测得最大速度为 $v_{m}$ ，得到的关系 $\frac{1}{v_{m}}$ 与 $\frac{1}{R}$ 如图乙所示。若轨道足够长且电阻不计。则（　　）

A、棒中感应电流方向沿棒由b指向a B、定值电阻的阻值 $R_{0} = 1.0 Ω$ C、棒ab受到的恒力F＝5N D、若电阻箱阻值 $R = 1.0 Ω$ ，导体棒运动1m流过该棒的电荷量为0.5C

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10、细胞电转染的原理简化如图所示，两带电的平行金属板间，由于细胞的存在形成如图所示的电场。其中实线为电场线，关于 $y$ 轴对称分布。虚线为带电的外源DNA进入细胞膜的轨迹， $M 、 N$ 为轨迹上的两点， $P$ 点与 $N$ 点关于 $y$ 轴对称，下列说法正确的是（　　）

A、 $N 、 P$ 两点的电场强度相同 B、 $M$ 点的电势比 $P$ 点的电势低 C、DNA分子在 $M$ 点的加速度比在 $N$ 点小 D、DNA分子在 $M$ 点的电势能比在 $N$ 点大

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11、如图（a）为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在x=1.5m处的质点P的振动图像。下列说法正确的是（　　）

A、该横波沿x轴正方向传播 B、该横波的波速为0.5m/s C、0~2s时间内，质点P运动的路程为8cm. D、若该横波传播过程遇到宽度为2.1m的障碍物，不能观察到衍射现象

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12、北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，其中的地球静止轨道卫星，它的轨道平面与赤道平面重合，它与地面的位置保持相对不变，是北斗导航系统中重要的组成部分，也就是通常意义上所说的地球静止卫星。关于地球静止卫星，下列说法正确的是（）

A、静止卫星的周期与地球自转同步，高度、速度的大小都是一定的 B、地球赤道上的物体随地球自转的周期小于该静止卫星的运转周期 C、为防止其他国家窃取技术，该静止卫星尽可能定点在北京正上空 D、不同的静止卫星向心加速度大小相同

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13、如图所示，在风洞实验室中， $t = 0$ 时刻从空中的 $O$ 点以水平速度 $v_{0}$ 向左抛出一个质量为 $m$ 的小球，小球抛出后始终受到水平向右的恒定风力的作用，风力大小为小球重力的 $\frac{4}{3}$ ，一段时间后运动到 $O$ 点正下方的 $P$ 点，已知重力加速度大小为 $g$ ，则小球经过 $P$ 点速度的大小为（　　）

A、 $\frac{5 v_{0}}{4}$ B、 $\frac{\sqrt{13} v_{0}}{2}$ C、 $\frac{8 v_{0}}{3}$ D、 $\frac{\sqrt{65} v_{0}}{3}$

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14、如图所示，在竖直平面内固定一刚性轻质的圆环形细管（管道内径极小），一质量为 $m$ 的小球放置于管内顶端 $A$ 点，其直径略小于管道内径。现给小球一微小扰动，使之顺时针沿管道下滑。管内的 $B$ 点与管道的圆心 $O$ 等高， $C$ 点是管道的最低点，若不计一切摩擦，下列说法中正确的是（　　）

A、小球不可能回到 $A$ 点 B、小球经过最低点时，可能处于失重状态 C、从 $A$ 点运动到 $B$ 点，小球对细管的作用力先减小后增大 D、从 $A$ 点运动到 $C$ 点，小球重力做功的瞬时功率一直增大

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15、如图所示，在倾角为37°的固定斜面上静置一个质量为5kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（取g＝10m/s² ， sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

(1)、请画出物体的受力图，并求物体所受摩擦力的大小；

(2)、若用沿斜面向上的力F拉物体，使之能向上运动，求力F的最小值。

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16、如图所示，水平地面上质量为 $m = 1 kg$ 的物体，受到与水平方向成53°角的拉力 $F = 5 N$ ，恰能沿水平方向做匀速直线运动（ $\sin 53 ° = 0.8$ ， $\cos 53 ° = 0.6$ ）。求

(1)、F在水平方向的分力大小 $F_{1}$ 和竖直方向的分力 $F_{2}$ 大小；

(2)、物体受到的摩擦力f大小和支持力N的大小；

(3)、物体与地面间的动摩擦因数 $μ$ 。

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17、驾驶者的反应时间（从司机意识到应该停车至操作刹车的时间）与其注意力集中程度、驾驶经验和体力状态有关，平均为0.4~1.5s。如图是汽车行驶安全距离示意图，表格中的数据是某司机驾车的部分安全距离数据。根据图片及表格的信息，试计算：
行驶速度
v（km/h）
反应距离
s（m）
刹车距离
x（m）
停车距离
L（m）
36
10
10
20
54
15
22.5
37.5
72
20
40
60

(1)、该司机的反应时间 $t_{0}$ ；

(2)、汽车刹车时的加速度大小a。

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18、如图甲所示，用电火花计时器研究匀变速直线运动实验。

(1)、电火花计时器是一种使用交流电源的计时仪器，当频率是50Hz时，打点计时器每隔秒打一个点；

(2)、根据电火花计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是和；

(3)、下列说法正确的是______。

A、电火花计时器使用的是10V以下的直流电源 B、在实验时，为了减小误差，先让物体运动，后接通电火花计时器的电源 C、使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小 D、纸带上打的点越密，说明物体运动得越快

(4)、图乙为实验打出的一条纸带，每五个点取一个计数点，A、B、C、D、E为纸带上所选的相邻计数点，则 $v_{B} =$ $m/s$ ， $a =$ ${m/s}^{2}$ 。（计算结果均保留两位有效数字）

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19、如图甲所示，力F（未画出）变化时弹簧长度不断变化，取水平向左为正方向，得外力F与弹簧长度的关系如图乙所示，则下列说法正确的是（　　）

A、弹簧原长为15cm B、弹簧的劲度系数为4N/m C、l=10cm时，弹簧对墙壁的弹力大小为40N D、l=20cm时，弹簧对墙壁的弹力方向水平向右

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20、“无粽子，不端午”，吃粽子是端午节的习俗之一，如图所示，用5根相同的细绳把5个相同的粽子悬挂于 $O$ 点，再用细绳将所有粽子悬挂在一根水平杆上。整个系统保持静止状态。此时每根绳子与竖直方向的夹角均为 $θ = 60 °$ ，每个粽子重力均为 $m g$ 。下列说法正确的是（　　）

A、粽子受到绳子提供的拉力，是由于绳子发生形变而产生的 B、杆受到细绳的作用力 $F$ 恰好与每根细绳的拉力大小 $T$ 相等 C、每根细绳的拉力大小 $T = 2 m g$ D、若同时增大5根细绳的长度，则5根细绳的拉力变小

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行驶速度 v（km/h）	反应距离 s（m）	刹车距离 x（m）	停车距离 L（m）
36	10	10	20
54	15	22.5	37.5
72	20	40	60