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相关试卷

1、如图所示，一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于O点，另一端系一质量为m的小球a。上表面为 $\frac{1}{4}$ 圆弧轨道、质量为 $2 m$ 的小车静止在水平地面上，圆弧轨道的半径也为R且最低点与水平面相切，质量为m的小球b静止于圆弧轨道的最低点。现将小球a的悬线拉至水平，然后由静止释放，小球a到达最低点时与小球b相碰，碰撞时间极短且无能量损失，已知重力加速度为g，所有接触面摩擦忽略不计。求：
（1）小球a碰前瞬间的速度大小；
（2）小球a、b碰撞后瞬间各自的速度大小；
（3）小球b在小车上上滑的最大高度。

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2、某同学用图1电路做“测量电池的电动势和内阻”实验。可用的器材有：
A．电源（电动势约3 V，内阻约10 Ω）
B．电压表V（量程0~50 mV，内阻为50 Ω）
C．电流表A（量程0~100 mA，内阻约为2.5 Ω）
D．电阻箱R（0~999.9 Ω，最小改变值为0.1 Ω）
E．定值电阻R₁（阻值为2 950 Ω）
F．定值电阻R₂（阻值为9 950 Ω）
G．开关S及若干导线
在尽可能减小测量误差的情况下，请回答下列问题：
(1)定值电阻应选用；（填写器材前面的字母序号）
(2)实验步骤如下：
①闭合S，调节电阻箱的阻值使电流表的示数为100 mA，此时电阻箱的阻值为14.3 Ω，电压表的示数为U₀；
②断开S，拆下电流表，将B与C用导线直接相连，闭合S，调节电阻箱的阻值使电压表的示数仍为U₀ ，此时电阻箱的阻值为17.0 Ω，则电流表的内阻为Ω；
③调节电阻箱阻值，记下电阻箱的阻值R₁ ，电压表的示数U₁；多次改变电阻箱的阻值，可获得多组数据。作出电压表示数的倒数 $\frac{1}{U}$ 随电阻箱的阻值的倒数 $\frac{1}{R}$ 的图线如图2所示，若不考虑电压表对电路的影响，电池的电动势和内阻分别为V、Ω（结果保留三位有效数字）。

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3、在等量异种点电荷的电场中，电场线的分布及a、b、c、d四点的位置如图所示，其中a、b在两电荷连线上且 b点是两电荷连线的中点，d点在连线的中垂线上。下列说法正确的是（　　）

A、a、b、c三点电场强度大小关系是 $E_{a} = E_{b} > E_{c}$ B、a、 b、 c、 d四点电势高低关系是 $φ_{a} > φ_{b} = φ_{d} > φ_{c}$ C、把同一负电荷分别放在a、b、c、d四点，该电荷在 a点具有的电势能最小 D、把一负电荷沿直线从a点移动到b点再到d点，电场力始终做负功

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4、如图所示，图线 $a$ 是太阳能电池在某光照强度下路端电压 $U$ 和干路电流 $I$ 的关系图像，电池内阻不是常量。图线 $b$ 是某光敏电阻的 $U - I$ 图像，虚直线 $c$ 为图线 $a$ 过 $P$ 点的切线，在该光照强度下将它们组成闭合回路时（　　）

A、太阳能电池的电动势为6V B、光敏电阻的功率为1W C、光敏电阻的阻值为 $40 Ω$ D、太阳能电池的内阻为 $5 Ω$

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5、如图所示，将质量相同的三个物体从水平地面上的A点以同一速率沿不同方向抛出，运动轨迹分别为图中的1、2、3所示。若忽略空气阻力，三个物体从抛出到落地过程中，下列说法正确的是（　　）

A、轨迹为1的物体在空中飞行时间最短 B、轨迹为2的物体所受重力的冲量最大 C、轨迹为3的物体运动到最高点的速度为零 D、三个物体在任意单位时间内的速度变化量一定相同

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6、如图所示，一质量为1kg的小物块从半径为0.8m的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A点由静止开始下滑，A点和圆弧对应的圆心O点等高，小物块从B点离开后水平抛出，恰好能从C点沿CD方向滑上以10m/s的速度沿逆时针方向匀速转动的传送带。已知传送带长27.75m，倾角为θ等于37°，传送带与物块之间的动摩擦因数为0.5（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）。求：
(1)小物块在圆弧轨道最低点B对轨道的压力大小；
(2)B点到水平线MN的高度h；
(3)小物块从传送带顶端C运动到底端D的过程中因摩擦而产生的热量。

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7、随着国产汽车的日益崛起，越来越多的人选择购买国产汽车，某国产汽车发动机的额定功率为P，驾驶员和汽车的总质量为m=3000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到的阻力为车重力的0.1倍。若汽车从静止开始在水平路面上匀加速启动，t₁=5s时，速度v₁=10m/s，功率达到额定功率，此后汽车以额定功率运行，t₂=65s时速度达到最大值v_m=30m/s，汽车运动的v−t图像如图所示，取g=10m/s² ，求：

(1)、汽车的额定功率P；

(2)、汽车在0至t₁期间牵引力的大小F以及汽车在0至t₁期间牵引力做的功W；

(3)、汽车在t₁至t₂期间的位移S₂的大小。

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8、如图是“研究平抛物体的运动”的实验装置。

(1)、实验中经过多次平抛小球，得到多个痕迹点，下列做法正确的是_____。

A、每次从同一位置释放小球 B、为了减少误差，斜槽应尽可能光滑。 C、用一条平滑的曲线把各个痕迹点连接起来 D、画出一条平滑的曲线使得各个痕迹点均匀分布在曲线上或曲线附近

(2)、实验过程通过描点法获得了平抛小球的运动轨迹，以抛出点为坐标原点O，以过抛出点竖直向下为y轴，以过抛出点垂直于y轴的直线为x轴建立了xOy平面，在轨迹上确定了一系列测量点，测出各点的坐标（x，y），作y−x²图像，能说明小球的运动轨迹是抛物线的是下列几图中的_____图。

A、 B、 C、

(3)、某同学以抛出点为坐标原点O，在轨迹图上确定A、B、C三点，测出其y坐标值分别为y_A=5.0cm，y_B=45.0cm，y_C=80.0cm，又测得A、B两点间水平距离是60.0cm，那么小球平抛的初速度v₀=m/s，小球过C点时的速度大小是m/s。（结果保留两位有效数字，取g=10m/s²）

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9、如图所示，竖直固定的光滑直杆上套有一个质量为m的小滑块，一原长为l的轻质弹簧左端固定在O点，右端与滑块相连。直杆上有a、b、c、d四个点，b点与O点在同一水平线上且Ob＝l，Oa、Oc与Ob的夹角均为37°，Od与Ob的夹角为53°。现将滑块从a点静止释放，在滑块下滑到最低点d的过程中，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g， $\sin 37 ° = 0.6$ 。在此过程中滑块（　　）

A、在b点时动能最大 B、在c点的速度大小为 $\sqrt{5 g l}$ C、从a点到c点的过程中，弹簧弹力做功为零 D、从c点下滑到d点的过程中机械能的减少量为 $\frac{25}{12} m g l$

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10、下列说法中正确的是（　　）

A、物体在恒定的合外力作用下不一定做直线运动 B、若物体机械能发生变化，则物体合外力必定不为零 C、做变速运动的物体，其动能可能保持不变 D、已知地球公转周期和轨道半径以及引力常量G，可求出地球质量

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11、如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗，碗口直径AB水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑．右侧是一个足够长的固定光滑斜面．一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球和物块，且小球质量m₁大于物块质量m₂.开始时小球恰在A点，物块在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时滑轮右侧的细绳与斜面平行且恰好伸直，C点在球心O的正下方．当小球由静止释放开始运动，则下列说法中正确的是( )

A、在小球从A点运动到C点的过程中，小球与物块组成的系统机械能守恒 B、当小球运动到C点时，小球的速率是物块速率的 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ C、小球能沿碗面上升到B点 D、物块沿斜面上滑的过程中，地面对斜面的支持力减小

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12、如图所示，一块橡皮用细线悬挂于O点，现用支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度v匀速移动，运动过程中保持铅笔的高度不变，悬挂橡皮的那段细线保持竖直，则在铅笔未碰到橡皮前，橡皮的运动情况是（）

A、橡皮的运动轨迹是一条直线 B、橡皮在水平方向上作匀速运动 C、橡皮在竖直方向上作匀速运动 D、橡皮在图示位置时的速度大小为 $v \sqrt{\cos^{2} θ + 1}$

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13、疫情防控期间，小明同学在家中对着竖直墙壁打乒乓球，某次在空中A点将球斜向上击出，球垂直撞在墙上的O点后沿与碰撞前速度相反的方向弹回落地，落地点B正好在发球点A的正下方，如图所示。不计球的旋转及空气阻力，以O点为坐标原点、垂直于墙壁向左为x轴正方向、平行于墙壁向下为y轴正方向建立平面直角坐标系，关于球从A点到刚落到B点的运动过程中，下列说法中正确的是（　　）

A、球的机械能守恒 B、球在B点时的动能一定大于在A点时的动能 C、过A、B两点的轨迹的切线与x轴相交于同一点 D、球在B点时的水平速度比在A点时的水平速度大

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14、如图所示为一种新型粒子收集装置，一个粒子源放置在立方体ABCDA'B'C'D'中心（固定在竖直轴上），粒子源可以向水平各方向均匀地发射一种带正电粒子，粒子比荷为 $\frac{q}{m} = 1 \times 10^{8}$ C/kg。立方体处在竖直向下的匀强电场中，场强 $E = 1 \times 10^{3}$ N/C；立方体边长L=0.1m，除了上下底面AA'B'B、CC'D'D为空外，其余四个侧面均为荧光屏。不考虑粒子源的尺寸大小、粒子重力以及粒子间的相互作用；粒子打到荧光屏上后被荧光屏所吸收，不考虑荧光屏吸收粒子后的电势变化。求：
（1）粒子打出后，在电场中运动的加速度大小；
（2）若所有粒子都能打到荧光屏上，求粒子源发射粒子的速率范围；
（3）若粒子源发射的速率为 $v_{0} = \frac{\sqrt{3}}{3} \times 10^{5}$ m/s，求每秒打在荧光屏上的粒子数占每秒发射粒子数的比例。

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15、如图所示，粗糙水平地面与半径 $R = 0.5 m$ 的粗糙半圆轨道BCD（固定）相连接，且在同一竖直平面内，O点是半圆轨道的圆心，B、O、D在同一竖直线上。质量 $m = 1 kg$ 的物块 $（$ 视为质点 $）$ 在大小 $F = 12 N$ 的水平恒力的作用下，从A点由静止开始做匀加速直线运动，当物块通过B点时撤去水平恒力，物块沿半圆轨道运动并恰好能通过D点。已知A、B两点间的距离 $s = 3 m$ ，物块与地面间的动摩擦因数 $μ = 0.6$ ，重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力。

(1)、求物块通过B点时所受半圆轨道的支持力大小 $F_{N}$ ；

(2)、求物块从B点运动到D点的过程中克服阻力做的功W；

(3)、若半圆轨道光滑，通过改变半圆轨道的半径，使物块通过D点后落到地面上的位置到B点的距离最大，求此种情况下半圆轨道的半径 $R'$ 以及该最大距离 $x_{m}$ 。

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16、如图所示，小型直流电动机 $（$ 其线圈内阻为 $r = 1.5 Ω ）$ 与规格为“6V 6W”的小灯泡并联，再与阻值为 $R = 2 Ω$ 的电阻串联，然后接至电源电动势为12V，内阻 $r_{0} = 1 Ω$ 的电源上，小灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，求：

(1)、通过电阻R的电流；

(2)、电动机的效率。

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17、我国计划2030年前实现登月开展科学探索，载人登月的初步方案是：采用两枚运载火箭分别将月面着陆器和载人飞船送至地月转移轨道。若飞船到达月球前，先在离月球表面高度等于月球半径处绕月球做匀速圆周运动，周期为T。已知引力常量为G，月球的半径为r，忽略月球的自转。求：

(1)、月球的质量；

(2)、月球第一宇宙速度的大小。

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18、某学习小组测量一段粗细均匀金属丝的电阻率。

(1)、首先用游标卡尺测量该金属丝的长度，结果如图甲所示，其长度 $L =$ cm；再用螺旋测微器测金属丝直径，结果如图乙所示，其直径 $d =$ mm。

(2)、用多用电表粗略测量金属丝的电阻，下列实验操作步骤，正确顺序是。
①将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，并将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使电表指针对准欧姆零点
②将选择开关旋转到“ $Ω$ ”挡的“ $\times 1$ ”位置
③调节指针定位螺丝，使多用电表指针对准电流零刻度
④将选择开关旋转到“OFF”位置
⑤将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，测出金属丝的电阻约 $20 Ω$

(3)、为进一步准确测量该金属丝的电阻 $R_{x}$ ，实验室提供如下器材：
电池组 $E （$ 电动势为 $5.0 V$ ，内阻不计 $）$ ；
定值电阻 $R_{0} （$ 阻值为 $10 Ω ）$ ；
电压表 $V （$ 量程为5 $V$ ，内阻约为 $5 kΩ ）$ ；
电流表 $A （$ 量程为20mA，内阻为 $90 Ω ）$ ；
滑动变阻器 $R （$ 阻值范围为 $0 \sim 20 Ω$ ，额定电流 $2 A ）$ ；
开关S、导线若干。
请利用以上器材，在下方的虚线框中补全实验电路图。 $（$ 需标出相应器材的符号 $）$

(4)、若电压表示数为 $4.5 V$ ，电流表示数为15mA，试分析能否计算出 $R_{x}$ 的准确值，若能，写出 $R_{x}$ 的准确值；若不能，写出误差的来源。

(5)、写出该金属丝电阻率的表达式 $ρ =$ $（$ 用L、d、 $R_{x}$ 表示 $）$ 。

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19、如图，带有等量异种电荷的平行板电容器与静电计相连，电容器上极板带正电，静电计金属外壳和电容器下极板均接地，两板间P点处固定一负电荷。下列说法正确的是（　　）

A、静电计的指针张角变大，则表明电容器的带电量增大 B、将电容器上极板向下平移至虚线位置，静电计的指针张角变大 C、将电容器上极板向下平移至虚线位置，P处电荷的电势能不变 D、在两极板间插入云母片的过程中，P处电荷的电势能减小

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20、两等量异种点电荷 $q_{1}$ 、 $q_{2}$ 放置在 $x$ 轴上的 $x_{1}$ 、 $x_{2}$ 位置，且 $|x_{1}| = x_{2}$ ，已知 $x$ 轴上的电势 $φ$ 随 $x$ 的变化关系如图所示。下列判断正确的是（）

A、 $q_{1}$ 带负电， $q_{2}$ 带正电 B、 $x = 0$ 处场强等于0 C、沿着 $x$ 轴从 $x_{1}$ 到 $x_{2}$ ，电场强度E的大小先减小后增大 D、带负电的试探电荷沿 $x$ 轴从 $x_{1}$ 向 $x_{2}$ 运动过程中其电势能先增加后减小

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