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相关试卷

1、某兴趣小组设计了如图甲所示的探究物体做匀速圆周运动时向心力大小与角速度大小的关系的实验装置。磁性滑块（形状为小正方体，可视为质点）放置在转台上，长为L的绝缘细线一端连接磁性滑块内侧，另一端连到固定在转轴上的力传感器上，细线与转台平行，力传感器显示细线上拉力F的大小。磁性滑块静止时，力传感器示数为零。转台左侧固定磁传感器能实时记录附近磁场的强弱，磁体越靠近磁传感器记录下的磁感应强度越大。

(1)、当转台绕竖直轴匀速转动时，磁传感器每隔时间 $t_{0}$ 能记录一次强磁信号，则滑块做匀速圆周运动的角速度大小 $ω =$ 。

(2)、改变转台的转速，测出不同转速下的力F，以力传感器的示数F为纵轴，对应的角速度平方 $ω^{2}$ 为横轴，建立直角坐标系，描点后拟合为一条直线，如图乙所示，试分析图像不过原点的原因：。

(3)、该小组通过分析发现由乙图可计算出滑块的质量m，则 $m =$ （用a、b、L表示）。

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2、如图所示，空间 $O x y z$ 坐标系中， $x O z$ 平面水平， $y$ 轴沿竖直方向。在 $O$ 处有一个质量为 $m$ 、带电荷量为 $+ q$ （ $q > 0$ ）的小球（可视为点电荷），将小球沿 $x$ 轴正方向以速度 $v_{0}$ 抛出，不计空气阻力，重力加速度为 $g$ 。下列说法正确的是（　　）

A、若空间中存在沿 $y$ 轴正向的匀强电场和沿 $z$ 轴正向的匀强磁场，小球一定做变速运动 B、若空间中存在沿 $y$ 轴正向的匀强电场和沿 $z$ 轴正向的匀强磁场，小球可能做匀速运动 C、若空间存在沿 $y$ 轴正向的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$ ，小球再次回到 $y$ 轴时的 $y$ 坐标为 $- \frac{2 g π^{2} m^{2}}{q^{2} B^{2}}$ D、若空间存在沿 $z$ 轴正向的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$ ，小球再次回到 $x$ 轴时的 $x$ 坐标为 $- \frac{2 g π m^{2}}{q^{2} B^{2}}$

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3、如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，图甲为在 $t = 2 s$ 时刻的波形图，P是平衡位置在 $x = 2 m$ 处的质点，Q是平衡位置在 $x = 10 m$ 处的质点。图乙是质点Q的加速度a随时间t变化的图像。下列说法正确的是（　　）

A、该简谐横波的传播波速为 $5 m / s$ B、 $t = 2 s$ 时，质点P沿y轴正方向运动 C、 $t = 5 s$ 时，质点Q振动到波谷 D、 $0 ~ 5 s$ 的时间内，质点P所走的路程为50cm

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4、一根不可伸长的细线套在两光滑且大小不计的定滑轮上，质量为m的圆环穿过细线，如图所示。现施加一作用力F使圆环保持静止状态，且细线始终有张力作用，若AC段竖直，BC段水平，AC长度等于BC长度，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A、F的最小值为 $\frac{\sqrt{2}}{2} m g$ B、F的大小不可能为mg C、若 $F < m g$ ，则F的方向一定是偏离水平方向向上 D、若 $F > \frac{\sqrt{2}}{2} m g$ ，则F的方向一定是偏离水平方向向下

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5、如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨竖直固定，导轨间存在垂直纸面向里的匀强磁场，两根完全相同的金属棒ab、cd垂直放置在导轨上，在外力作用下处于静止状态。 $t = 0$ 时静止释放棒ab，一段时间后再由静止释放棒cd。两棒始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，两棒的速度v_ab、v_cd和加速度a_ab、a_cd随时间t变化的关系图像可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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6、图1为光电效应实验电路图，某小组用红、绿两种颜色的激光分别照射光电管的阴极K，图2为两次实验得到的 $I - U$ 曲线，则（　　）

A、图2中a光表示绿光，b光表示红光 B、研究图2中 $U > 0$ 的规律时，图1的开关需接在1接线柱上 C、a光和b光分别射入同一块玻璃中，a光的传播速度更小 D、a、b两束光分别射入同一双缝干涉装置，a光的条纹间距更大

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7、可调理想变压器原线圈与一台小型发电机相连，副线圈与灯泡L、可调电阻R、电容器C连成如图所示的电路。当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光。电容器的电容越大，交流电的频率越高，电容器对交流的阻碍作用就越小，如果要使灯泡变亮，可以采取的方法有（　　）

A、将滑片P向下滑动 B、减小电容器两极板间的距离 C、降低发电机的转速 D、将可调电阻R阻值减小

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8、“长征七号A”运载火箭在中国文昌航天发射场点火起飞，托举“实践二十三号”卫星直冲云霄，随后卫星进入预定轨道，发射取得圆满成功。已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R，“实践二十三号”卫星距地面的高度为h，入轨后绕地球做匀速圆周运动，该卫星的（　　）

A、线速度大小为 $R \sqrt{\frac{g}{R + h}}$ B、角速度大小为 $\sqrt{\frac{g}{R}}$ C、向心加速度大小为g D、周期为 $\frac{π}{R} \sqrt{\frac{{(R + h)}^{3}}{g}}$

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9、如图所示，高铁站内的柱子沿直线铁轨等间距排列，高铁启动前小明座位旁边正好有一根柱子，记为第1根，出发后 $4 s$ 恰好经过第2根。假设高铁做匀加速直线运动，则出发后 $8 s$ 恰好经过（　　）

A、第3根 B、第4根 C、第5根 D、第6根

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10、烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅 $_{95}^{241} Am$ 来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时，镅 $_{95}^{241} Am$ 释放出的射线粒子使空气分子电离从而形成电流；当烟尘进入探测腔内，射线粒子因为穿透能力弱而被烟尘粒子吸附，导致电流减小，从而触发警报。则下列判断正确的（　　）

A、发生火灾时，由于温度升高，会使镅 $_{95}^{241} Am$ 的半衰期减小 B、原子核 $_{95}^{241} Am$ 衰变后产生的新核的中子数为144 C、镅 $_{95}^{241} Am$ 衰变放出的射线为 $γ$ 射线 D、镅 $_{95}^{241} Am$ 衰变放出的射线为 $β$ 射线

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11、在 $t = 0$ 时刻，波源O点开始向上振动，波源起振后在 $x = 0 m$ 到 $x = 4 m$ 之间第一次形成一列如图所示沿x轴正向传播的简谐横波。已知波在介质中传播的速度 $v = 4 m/s$ ， M质点的平衡位置距波源O点为 $1.5 m$ 。则以下说法正确的是（　　）

A、图示时刻M点的振动方向沿y轴负方向 B、该简谐横波的传播周期为 $1 s$ C、图示时刻起，在 $5.25 s$ 内质点M通过的路程为 $42 cm$ D、图示是 $t = 1.50 s$ 时刻的波形图，质点M的振动时间为 $1.125 s$ E、平衡位置 $x = 18 m$ 的质点， $4.75 s$ 时的位移为 $2 cm$

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12、某横波在介质中沿x轴传播，图甲为 $t = 0.75 s$ 时的波形图，图乙为P点（ $x = 1.5 m$ 处的质点）的振动图像，那么下列说法正确的是（　　）

A、该波向右传播，波速为 $2 m / s$ B、质点L与质点N的运动方向可能相同 C、若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定的干涉现象，则该波所遇到的简谐横波频率为 $0.5 Hz$ D、若此波遇到一直径为6m的圆形障碍物，不会发生衍射现象

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13、2025年浙江大学团队研发的喷气式飞行背包在杭州测试成功，其核心为五台涡喷发动机，其中主发动机安装在背包上用于提供主要的升力和动力，其余发动机安装在人员两侧的手臂上，作为辅助和方向调整，在某次飞行活动过程中，人与飞行背包的总质量为m，主发动机的额定功率为P，假设在飞行过程中，所受阻力恒定且大小 $f = \frac{m g}{10}$ ，方向和速度方向相反，重力加速度为g。

(1)、求飞行人员竖直向上运动时的最大速度大小；

(2)、若飞行人员从静止开始以恒定加速度 $a = \frac{g}{10}$ 上升，求发动机达到额定功率时，阻力所做的功；

(3)、实际飞行过程中，所受阻力近似与飞行速度v大小成正比，即f=k₀v（其中k₀为已知常量），一次测试中，飞行员在空中高度为H处悬停，突然飞行背包发生故障失去动力，飞行员竖直下落，t₁时间后故障解除，飞行背包均匀喷气，∆t时间内向下喷出质量为∆m、对地速度为u的气体（u远大于飞行员的速度，且不计喷出气体后人和装备总质量的变化），最终飞行员再次悬停在空中，求t₁的取值范围。

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14、如图，某种负离子空气净化器的收集器由一对平行金属板构成。由空气和带负电的灰尘（视为小球）组成的混合气流以初速度 $v_{0} = 50 m / s$ 平行于金属板进入收集器，在匀强电场作用下，带电灰尘打到金属板上被收集，已知金属板长度 $L = 0.5 m$ 、间距 $d = 0.12 m$ ，灰尘颗粒的质量 $m = 1 \times 10^{- 10} kg$ 、电荷量 $q = - 1 \times 10^{- 9} C$ ，不计灰尘重力和灰尘间的相互作用.

(1)、若不计空气阻力，灰尘恰好全部被收集，求两金属板间的电压 $U$ ；

(2)、若带电灰尘所受空气阻力恒定为 $f = 1.4 \times 10^{- 7} N$ ，方向与灰尘相对于空气的运动方向相反。在（1）中所求电压下，通过调整金属板间距和混合气流的宽度，使灰尘还能全部被收集，求金属板间距缩短的距离 $Δ d$ 。

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15、为提高汽车的舒适性，很多车型都会配备空气悬架系统，其原理如图所示。装置未安装到汽车上时，气缸内的气体压强等于外界大气压强 $p_{0}$ ，气柱长度为 $\frac{5}{4} L_{0}$ ，现将4个装置分别安装到汽车的4个轮子上，汽车静止于水平地面时气缸内的气柱长度均为 $L_{0}$ 。已知环境温度为 $T_{0}$ ，活塞的横截面积为 $S$ ，悬架装置的质量、活塞与气缸的摩擦、气缸壁厚度均忽略不计，气缸导热性和气密性均良好，气体均视为理想气体。

(1)、求装置安装到汽车上后气缸内气体的压强 $p_{1}$ ；

(2)、若安装装置后汽车所处环境温度从 $T_{0}$ 缓慢升高到 $1.05 T_{0}$ ， 4个气缸内气体的总内能改变量为 $Δ U$ ，求4个气缸内的气体吸收的总热量 $Q$ 。

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16、大型电动机在长时间高负荷运行或遇到故障时，其内部铜制绕组会因电流的热效应而升温，温度过高会损坏电动机。某学习小组利用惠斯通电桥（如图甲）设计过热保护系统：将电动机的铜制绕组（电阻为R_x）接入电路，当通过灵敏电流计G的电流I_g=0时，电桥平衡；电动机过热时，电桥失衡，产生输出信号，切断电源。

(1)、根据图甲，完成图乙的实物图连线；

(2)、当电动机处于正常工作状态时，通过灵敏电流计G的电流I_g=0，a、b两点的电势差为；当电动机遇到故障时，a、b两点的电势高低为φ_a（选填“＞”“=”或“＜”）φ_b ，此时灵敏电流计G的示数如图丙，则I_g=mA；

(3)、为满足工作需要，有时会增加电动机的输出功率，这将导致电动机在正常工作状态下的温度稍微升高，为匹配这一变化，可以对电阻R₁进行调整，当满足R₁=（用R₂、R₃、R_x表示）时，电桥平衡。

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17、实验小组用如图甲的装置测量重力加速度，四分之一圆弧槽下端固定在平台上且末端水平，圆弧槽上安装了多个宽度相同的遮光片，内置有光电门的重锤通过轻杆与光滑转轴O相连，实验时，重锤从M点由静止释放，依次记录其通过每个遮光片的遮光时间t，用刻度尺测出每个遮光片距圆弧最低点N的竖直高度h。

(1)、用螺旋测微器测量遮光片的宽度d，其示数如图乙，则d=mm；

(2)、实验前，需要将平台调节至水平，在转轴上临时系铅垂线，当铅锤静止时，若线与竖直杆，则说明平台水平；

(3)、根据所测数据作出 $h - \frac{1}{t^{2}}$ 图像（如图丙），图像斜率的绝对值为k，则当地的重力加速度g=（用题中物理量的符号表示）。

(4)、在（3）的条件下，若误把遮光片到平台表面的竖直高度作为h，则重力加速度g的测量结果将（填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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18、如图，平面内有一个半径为R的圆形区域，其右侧存在一个矩形区域abcd，两个区域的切点O为ad边的中点，ab=R，bc=2R，bc和cd边上分别有两个接收屏（接收屏的长度等于矩形区域的边长），两个区域内存在相同的匀强磁场，磁感应强度 $B = \frac{m v_{0}}{q R}$ ，方向垂直纸面向外。一束宽度为R的粒子流（质量为m，电荷量为+q）以速度v₀竖直向上进入圆形区域，粒子的射入范围关于圆形区域的直径对称，不计重力和粒子间的相互作用，射出矩形边界后的粒子不再考虑，下列说法正确的是（　　）

A、粒子在圆形区域内的运动半径为 $R$ B、最右侧射入的粒子在圆形区域内的运动时间为 $\frac{5 π R}{6 v_{0}}$ C、打到bc屏上的粒子数占总粒子数的50% D、圆形区域内粒子所经过的面积为 $\frac{π R^{2}}{3}$

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19、如图，半径为 $r$ 的圆形水平餐桌上有一个半径为 $0.6 r$ 、可绕中心轴转动的同心圆盘，在圆盘的边缘放置一个质量为 $m$ 的物块，物块与圆盘间的动摩擦因数为 $μ$ 。从静止开始缓慢增大圆盘的角速度，物块从圆盘上滑落后，最终恰好停在桌面边缘。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 $g$ ，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计，物块可视为质点.则（）

A、物块随圆盘转动的过程中，所受摩擦力大小不变 B、物块从圆盘上滑落瞬间，圆盘的角速度大小为 $\sqrt{\frac{μ g}{r}}$ C、物块在餐桌面滑动的过程中，所受摩擦力大小不变 D、物块与餐桌面间的动摩擦因数为 $\frac{3}{8} μ$

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20、如图甲，“战绳”训练是一种健身方式，健身员晃动战绳一端，使战绳的一端上下振动（可视为简谐振动），如图乙是某次训练中t=0.2s时战绳的波形图，绳上质点P的振动图像如图丙，下列说法正确的是（　　）

A、该波沿x轴正方向传播 B、该波的波速为5m/s C、若增大抖动的频率，则波长增大 D、0.2~0.6s时间内，P通过的路程为2m

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