相关试卷

1、请完成下列实验的相关内容。

(1)、用图甲装置完成“验证机械能守恒定律”实验，图乙是所得纸带中的一段，已知计时点是连续的（C、D间有4个计时点未在图中显示），打点频率为50 Hz，则打下 $B E$ 段纸带的过程，重物下落的高度为cm，打下 $E$ 点时，重物的速度为 $m / s$ （此空结果保留3位有效数字）。

(2)、如图丙，在竖直放置的木板上，将重为3.0 N的小球用弹簧测力计 $A$ 和 $B$ 通过细绳1、2、3悬挂于 $O$ 点，调整 $A$ ，使绳2水平，系统静止时， $A$ 的示数如图。在图丁正方形方格中已作出 $F_{1}$ 的图示，请将 $F_{2}$ 的图示画在图丁上，并按平行四边形定则画出 $F_{1}$ 与 $F_{2}$ 的合力 $F$ 。

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2、如图，运动员在跳台滑雪训练中，从加速斜面上滑下， $t = 0$ 时刻从跳台边缘 $O$ 点水平飞出，经过4s落在倾角为 $37 °$ 的着陆斜面上 $P$ 点，已知着陆斜面顶端在 $O$ 点正下方17m处，运动员（含装备）的质量为60kg，重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ， $tan 37 ° = 0.75$ ，忽略空气阻力，选 $O$ 点所在的水平面为零势能参考面，则（　　）

A、 $O$ 点与 $P$ 点的高度差为80m B、运动员从 $O$ 点飞出时的速度大小为 $21 m / s$ C、运动员在 $P$ 点的重力势能为-37800 J D、运动员落到 $P$ 点前瞬间机械能为61230J

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3、如图，医院利用电磁流量计监测输液管中药液（药液中含有正负离子）的流量 $Q$ （定义：单位时间内通过横截面的液体体积）。匀强磁场的磁感应强度大小为 $B$ ，方向垂直纸面向里，输液管直径为 $d$ ，药液以恒定速度水平向右通过流量计，电压传感器可以检测 $a$ 、 $b$ 间的电压，当电压传感器两端电压高于 $U_{0}$ 或低于 $0.5 U_{0}$ 时，系统会发出警报声，则正常输液过程（　　）

A、 $a$ 点的电势低于 $b$ 点的电势 B、 $a$ 点的电势高于 $b$ 点的电势 C、流量 $Q$ 的上限为 $\frac{π d U_{0}}{4 B}$ D、流量 $Q$ 的下限为 $\frac{π d U_{0}}{8 B}$

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4、心脏起搏器电池附近的内部腔体，封闭有保护电池的惰性气体（可视为理想气体）。起搏器植入人体后，由于受人体体温影响，腔内气体温度升高，忽略腔体的体积变化，则该过程腔内惰性气体（　　）

A、压强增大 B、压强减小 C、内能增大 D、对外做功

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5、如图，带电小滑块甲和乙的质量相同，放置在足够长的光滑绝缘斜面上，相距 $L_{1}$ （远远大于滑块宽度），释放两滑块瞬间，甲的加速度为零；经过一段时间，两滑块相距 $L_{2}$ 时，速度分别为 $v_{甲}$ 、 $v_{乙}$ ，加速度之比 $a_{甲} : a_{乙} = 4 : 5$ ，则（　　）

A、 $v_{甲} = 2 v_{乙}$ B、 $v_{甲} = v_{乙}$ C、 $L_{2} = 2 L_{1}$ D、 $L_{2} = 3 L_{1}$

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6、将不同种类离子注入航空发动机叶片，可以延长其使用寿命。如图让甲离子从狭缝 $S$ 无初速度漂入电压为 $U_{1}$ 的加速电场，加速后垂直进入匀强磁场，打在叶片材料上；用乙离子替换甲，仅调节加速电压为 $U_{2}$ ，重复如甲的注入过程，乙能沿同一轨迹运动，并打在叶片材料上同一位置。已知甲、乙电荷量相等，且 $U_{1} > U_{2}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、甲的比荷小于乙的比荷 B、甲在磁场中运动的动能比乙的小 C、甲、乙在磁场中运动的时间相等 D、甲、乙在磁场中运动的动量相等

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7、某款手机电池充电器可视为理想变压器，880匝的原线圈接在220 V交流电源两端，副线圈可在20匝普通充电和40匝快充两种模式之间切换，对同一电池充电时，快充的功率是普通充电功率的12倍，则快充与普通充电的电流之比为（　　）

A、 $1 : 6$ B、 $6 : 1$ C、 $1 : 2$ D、 $2 : 1$

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8、如图甲，场地自行车的赛车场为盆形，其弯道可简化为图乙所示“内低外高”的斜坡，斜坡倾角为 $θ$ 。若运动员经过图示位置时可视为做水平面内半径为 $R$ 的匀速圆周运动，车轮受到沿斜坡向下的摩擦力，重力加速度为 $g$ ，则运动员经过图示位置时（　　）

A、速度大于 $\sqrt{g R tan θ}$ B、速度小于 $\sqrt{g R tan θ}$ C、加速度等于 $g tan θ$ D、加速度小于 $g tan θ$

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9、一列高铁进站，做匀减速直线运动直至停止。 $t = 0$ 时刻列车开始减速，列车动能 $E_{k}$ 随时间t和位移 $x$ 变化的图像可能是（　　）

A、 B、 C、 D、

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10、生活中常用的“防雾眼镜”，其镜片表面涂有一层透明防雾薄膜，能防止起雾。已知空气的折射率 $n_{1} = 1$ ，防雾薄膜的折射率 $n_{2} > 1$ 。下列说法正确的是（　　）

A、光从空气射向薄膜时，光的频率将增大 B、光从空气射向薄膜时，可能发生全反射 C、光在薄膜中的传播速度比在空气中慢 D、光在薄膜中的传播速度和空气中相等

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11、医学上PET-CT检查的原理是 ${}_{9}^{18}F$ 衰变释放的正电子与人体内的负电子相遇后发生湮灭，产生的 $γ$ 射线被探测器接收成像。已知 ${}_{9}^{18}F$ 的衰变方程为： ${}_{9}^{18}F \to_{q}^{p} X +_{1}^{0} e$ ，半衰期约为110 min。下列说法正确的是（　　）

A、 $p$ 的值为17 B、 $q$ 的值为8 C、人体温度会影响 ${}_{9}^{18}F$ 的半衰期 D、约220 min，用于检查的 ${}_{9}^{18}F$ 全部发生衰变

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12、粒子探测实验室，为校准新型带电粒子探测器的精准度，搭建了一套磁场-电场联合测试装置。如图所示，测试区域在xOy平面内，其中第一、二象限内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，第一象限的磁场范围足够大；第二象限的磁场左边界是一半径为R的四分之一圆弧，圆心在y轴上 $O^{'}$ 点，圆弧边界与x轴相切于坐标原点O，该圆弧为粒子入射边界。在x轴下方区域，有沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为 $E = \frac{m v_{0}^{2}}{q R}$ 。实验中，发射大量质量为m、电荷量为q的带电粒子，所有粒子均从第二象限的四分之一圆弧边界处沿x轴正方向射入磁场，初速度大小均为 $v_{0}$ 。其中，从圆弧上A点射入磁场的粒子，运动轨迹恰好经过坐标原点O，验证了入射方向的准确性。粒子的重力不计，忽略粒子间的相互作用及边界效应的影响。求：

(1)、磁感应强度的大小；

(2)、粒子从A点射入磁场开始计时，则粒子经过多长时间再次返回磁场；

(3)、从圆弧中点P处射入的粒子第三次经过x轴正半轴时离坐标原点的距离。

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13、为验证新型电磁驱动机械的性能，搭建了一套以法拉第圆盘发电机为能源核心的联合测试装置。如图所示，左侧为法拉第圆盘发电机，其细转轴竖直安装，金属圆盘盘面水平，半径为 $r = 1 m$ ，处于竖直向上的磁感应强度为 $B_{1} = 2 T$ 的匀强磁场中。圆盘在外力驱动下，以角速度 $ω = 6 rad/s$ 逆时针（俯视）匀速转动，为整个测试装置提供稳定电能。圆盘的边缘和转轴分别通过电刷 $a$ 、 $b$ ，与固定在绝缘水平桌面上的光滑水平金属导轨 $M_{1} N_{1}$ 、 $M_{2} N_{2}$ 相连，导轨间距为 $L = 1 m$ 。导轨最右侧 $N_{1} N_{2}$ 之间接有定值电阻 $R_{0} = 1 Ω$ ，导轨上正对的 $A$ 、 $B$ 两点通过光滑绝缘垫片隔开。在导轨平面内，以 $A B$ 中点 $O$ 为坐标原点建立坐标系 $x O y$ ， $x$ 轴与导轨平行。其中， $x < 0$ 区域内存在竖直向下的磁感应强度为 $B_{2} = 1 T$ 的匀强磁场，该区域内的导轨上放置着一根质量为 $m_{1} = 1 kg$ 、电阻为 $R_{1} = 6 Ω$ 、长度为 $L$ 的金属棒甲，且金属棒甲离 $y$ 轴足够远； $x > 0$ 区域内存在竖直向下的非匀强磁场，磁感应强度 $B_{x} = 2 \sqrt{x}$ （ $T$ ），金属棒乙紧贴 $A B$ 两点静止于其右端，乙的质量为 $m_{2} = 2 kg$ 、电阻为 $R_{2} = 1 Ω$ 、长度为 $L$ ，且离右侧定值电阻足够远。已知金属棒甲、乙之间的碰撞为弹性碰撞，碰撞后立即将金属棒甲移走，避免影响后续测试。运动过程中，金属棒与导轨接触良好，金属圆盘和金属导轨电阻不计，忽略空气阻力及重力影响。公式提示： $\sum x Δ x = \frac{1}{2} x^{2}$ 。求：

(1)、求开关闭合瞬间，金属棒甲的加速度大小；

(2)、从闭合开关到金属棒甲刚达到最大速度，求此过程通过金属棒甲的电量 $q$ 及其产生的焦耳热；

(3)、求金属棒乙最终停下来时的位置坐标 $x$ 。

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14、如图所示，自动化机械测试区搭建机器人移动性能验证装置，装置由倾斜测试轨道、水平轨道，圆弧缓冲轨道及水平转运平台组成。光滑倾斜下滑轨道长 $L_{1} = \frac{16}{3} m$ ，倾角 $α = 37 °$ ，与光滑水平导轨平滑衔接，D点紧靠无动力转运平台（质量 $M = 3 kg$ ，上表面与D点齐平），平台右端静置质量 $m_{0} = 1 kg$ 的备用零件箱B。质量 $m = 1 kg$ 的探测机器人A从下滑轨道顶端由静止释放，沿水平轨道滑至P点后水平投射，恰好从光滑圆弧缓冲轨道的C点切线方向进入。圆弧轨道半径 $R = 2 m$ ， C点与圆弧圆心O的连线和竖直方向夹角 $θ = 37 °$ 。机器人A滑上平台后与零件箱B碰撞并粘连，碰撞时间极短。已知机器人A、零件箱B与转运平台间的动摩擦因数 $μ = 0.3$ ，转运平台与测试面间无摩擦，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ ，不计空气阻力， $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ 。求：

(1)、探测机器人 $A$ 到达 $C$ 点时的速度大小；

(2)、探测机器人 $A$ 刚到达圆弧缓冲轨道末端 $D$ 点时受支持力大小；

(3)、为避免 $A$ 、 $B$ 粘连体滑出转运平台，平台的长度 $L$ 至少多大。

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15、张同学用如图所示的实验装置研究楞次定律。

(1)、请用笔画线替代导线将图中的电路图补充完整。

(2)、张同学连接电路后，闭合开关瞬间，发现电流计的指针向右偏转，闭合开关后，向左迅速移动滑动变阻器滑片的瞬间，电流计的指针向偏转。（填“左”或“右”）

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16、某物理兴趣小组采用图甲所示的双缝干涉实验装置，开展光的波长测定实验，实验过程中通过目镜清晰观测到光屏上的干涉条纹。

(1)、如图乙所示，实验中发现目镜中干涉条纹与分划板中心刻线始终有一定的角度，下列操作可以使得分划板中心刻线与干涉条纹平行的是（　　）

A、仅拨动拨杆 B、仅旋转单缝 C、仅前后移动凸透镜 D、仅旋转毛玻璃处的测量头

(2)、M、N、P三个光学元件依次为______。

A、单缝、双缝、滤光片 B、双缝、滤光片、单缝 C、滤光片、单缝、双缝 D、滤光片、双缝、单缝

(3)、在用游标卡尺测定某干涉条纹位置时，得到卡尺上的示数如图所示，则该干涉条纹位置是cm。

(4)、在测定某单色光波长的实验中，测得光源到单缝间距为 $L_{1}$ ，单缝到双缝间距为 $L_{2}$ ，双缝到光屏间距为 $L_{3}$ ，单缝宽为 $d_{1}$ ，双缝间距为 $d_{2}$ ，测得连续五条亮纹位置，其中第一条纹位置为 $x_{1}$ ，第五条纹位置为 $x_{5} (x_{5} > x_{1})$ ，则该单色光的波长为 $λ =$ （答案选用 $L_{1}$ ， $L_{2}$ ， $L_{3}$ ， $d_{1}$ ， $d_{2}$ ， $x_{1}$ ， $x_{5}$ 表示）。

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17、某同学利用如图所示的实验装置验证两个小球在斜槽末端碰撞前后的动量关系。实验时，不放B球，让A球多次从固定斜槽上的Q点静止释放，在水平面上得到一个平均落点位置；然后将B球放置在斜槽末端，让A球再次从斜槽上Q点静止释放，与B球发生弹性正碰，在水平面上又得到两个平均落点位置，三个落点位置标记为M、N、P。

(1)、关于实验的要求，下列描述正确的是______；

A、斜槽的末端必须是水平的 B、斜槽的轨道必须是光滑的 C、必须测出斜槽末端距地面的高度 D、A、B球的大小应该相同

(2)、用天平测量两个小球的质量 $m_{A}$ 、 $m_{B}$ ，为了保证A球碰后不反弹，应使 $m_{A}$ $m_{B}$ （填“>”“=”或“<”）；

(3)、测量O点到M、P、N的距离分别为 $x_{M}$ 、 $x_{P}$ 、 $x_{N}$ ，动量守恒的表达式可表示为______

A、 $m_{B} x_{P} = m_{B} x_{M} + m_{A} x_{N}$ B、 $m_{A} x_{M} = m_{B} x_{P} + m_{A} x_{N}$ C、 $m_{A} x_{P} = m_{A} x_{M} + m_{B} x_{N}$ D、 $m_{A} x_{M} = m_{B} x_{P} + m_{A} x_{N}$ （D和B重复了）

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18、我国首艘电磁弹射型航母福建舰，搭载了世界最先进的电磁阻拦系统，该系统是舰载机安全降落的“生命线”，能精准承接歼-15等多种舰载机的降落需求，大幅提升航母舰载机的起降效率与安全性。如下图所示为该电磁阻拦系统的简化结构，系统两侧呈对称分布，阻拦索通过定滑轮和可动滑轮缠绕在锥形卷扬筒上。工作时，舰载机降落挂钩勾住阻拦索，带动卷扬筒转动，卷扬筒同步带动矩形线圈在辐射状磁场中绕中心轴旋转，使线圈的 $a b$ 、 $c d$ 边始终垂直切割磁感线；可动滑轮的设计能让阻拦索始终垂直于卷扬筒的转轴方向收放，且保证无打滑现象。已知每组线圈长30r、宽L、匝数为n、总电阻为R，独立构成闭合回路，ab、cd边所在处的磁感应强度大小均为B。当阻拦索在卷扬筒半径10r处时，其收放速度为v，则下列说法正确的是（　　）

A、线圈转动过程中电流方向始终不变 B、线圈ab边切割磁感线的速度大小为1.5v C、每组线圈中产生的总电动势为3nBLv D、每组线圈ab边所受的安培力大小为 $\frac{6 n B^{2} L^{2} v}{R}$

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19、近年来，“娱乐风洞”成为备受年轻人喜爱的新型娱乐项目，它无需高空跳伞，就能让人们在安全的室内空间中体验“空中翱翔”的快感。其核心原理是通过大功率风机制造稳定的竖直向上气流，当气流的作用力与人体重力平衡时，人便能悬浮在风洞内，实现无束缚的“飞行”体验。该项目的简化模型如图所示：一质量为 $m$ 的游客身着专业飞行服，恰好悬浮在直径为 $d$ 的圆柱形竖直风洞内，已知气流密度为 $ρ$ ，游客受风面积（即游客在垂直于风力方向的投影面积）为 $S$ ，风洞内气流始终以恒定速度竖直向上“吹”出，重力加速度为 $g$ 。假设气流吹到游客身上后，速度瞬间变为零，不计空气阻力与游客受到的其他作用力，则下列说法正确的是（　　）

A、气流速度大小为 $\frac{m g}{ρ S}$ B、单位时间内流过风洞内横截面的气体体积为 $\frac{π d^{2}}{4} \sqrt{\frac{m g}{ρ S}}$ C、若风速变为原来的 $\frac{1}{2}$ ，游客开始运动时的加速度大小为 $\frac{3}{4} g$ D、若风速变为原来的 $\frac{1}{2}$ ，游客开始运动时的加速度大小为 $\frac{1}{4} g$

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20、在消防安全系统中，感温式火灾报警器是重要的火灾预警设备，能够在火灾初期环境温度异常升高时快速触发报警，为人员疏散和火情处置争取宝贵时间。某种感温式火灾报警器如图甲所示，其简化的工作电路如图乙所示。变压器原线圈接稳定的交流电源，副线圈连接报警系统，其中 $R_{T}$ 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小， $R_{0}$ 为滑动变阻器， $R_{1}$ 为定值电阻。当警戒范围内发生火灾，环境温度升高达到预设值时，报警装置通过检测通过 $R_{1}$ 的电流触发报警。下列说法正确的是（　　）

A、警戒范围内出现火情时，原线圈输入功率变小 B、警戒范围内出现火情时，热敏电阻 $R_{T}$ 两端的电压减小 C、警戒范围内出现火情时，通过定值电阻 $R_{1}$ 的电流减小，报警装置报警 D、若要调高预设的报警温度，可增大滑动变阻器 $R_{0}$ 连入电路的阻值

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