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相关试卷

1、如图，光滑轨道abc竖直固定，a、b、c三点距地面的高度已在图中标出，最低点b附近轨道形状近似为圆形，半径R=0.6m。将可视为质点的小球由a点静止释放，并沿轨道abc运动，经过b点时所受合力大小为30N，小球从c点离开轨道时，其速度方向与水平面成60°角，最终落在地面上e点。不计空气阻力，重力加速g取10m/s²。则下列关于小球的说法正确的是（　　）

A、比较小球在b、c、d、e各点速率，小球在b点的速率最大 B、小球的质量为0.5kg C、小球运动到c点时的速度大小为 $3 \sqrt{5} m/s$ D、小球从c点刚好飞行到e点所需的时间为0.5s

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2、质量相同的a、b两颗卫星均绕地球做匀速圆周运动。a卫星是地球同步卫星，b卫星绕地球的周期约为3小时。则b卫星受地球的引力大小约是a卫星受地球引力大小的几倍（　　）

A、1 B、8 C、16 D、27

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3、如图，一广告商想挂起一块重7.5×10² N的广告牌。他将缆索A固定在其中一栋建筑的竖直墙壁上，缆索与墙面成30°角，缆索B固定在毗邻建筑的墙上，呈水平方向。则缆索B所受广告牌的拉力大小最接近（　　）

A、4.3×10² N B、6.5×10² N C、8.7×10² N D、1.3×10³ N

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4、甲、乙两辆小汽车并排在平直道路上行驶时的位置（x）——时间（t）图线如图所示。则下列说法正确的是（　　）

A、在6s时，甲、乙两车的速度相同 B、在7s时，乙车比甲车的速度大 C、在4s到6s时间内，乙车的速度总是在增加 D、在8s后，甲车超过乙车

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5、如图，两根相同的导体棒PQ和MN置于两根固定在水平面内的光滑的长直平行导电轨道上，并处于垂直水平面向下的匀强磁场中。如果PQ获得一个向右的初速度并任由其滚动，运动中PQ和MN始终平行且与轨道接触良好。则下列描述不正确的是（　　）

A、开始阶段，回路中产生的感应电流的方向为PQMN B、开始阶段，作用在PQ棒上的安培力向左 C、MN棒开始向右加速运动 D、PQ棒向右做匀减速运动直至速度为零

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6、如图所示，在平面坐标系xOy中 $- L \leq x \leq 0$ ， $0 \leq y \leq \frac{3}{2} L$ 的矩形区域Oabc内存在沿y轴负方向的匀强电场，同时坐标平面内的其他区域分布着垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带负电的粒子以速度 $v_{0}$ 从坐标原点O沿x轴负方向进入电场，由d点飞出电场，进入磁场后恰好经过b点，已知粒子的质量为m、电荷量为-q，d点为bc边的三等分点，不计粒子的重力。

(1)、求匀强磁场的磁感应强度大小；

(2)、若改变电场强度的大小和粒子的初速度大小，粒子从原点O沿x轴负方向进入电场，从b点飞出电场后恰好垂直经过y轴。
（i）求改变后的电场强度大小和粒子的初速度大小；
（ii）计算粒子第二次进入电场后能否再次从b点射出电场。

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7、如图，在平面直角坐标系 $x O y$ 中x轴上方有一匀强磁场，方向垂直于纸面向里。在x轴下方有平行于 $x O y$ 平面且与x轴正方向夹角为45°的匀强电场。y轴上有一个P点，P点的y坐标为 $(\sqrt{3} + \sqrt{2}) L$ ，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以初速度 $v_{0}$ 从P点与y轴正方向夹角为60°斜向左上方射出，正好在x轴负半轴的Q点（图中未画出）处以与x轴正方向夹角为45°的方向第一次经过x轴射入下方电场，若粒子第二次经过x轴时的点和Q点关于原点对称，不计粒子的重力，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）匀强电场的电场强度大小；
（3）带电粒子在匀强电场中离x轴的最远距离。

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8、如图所示，一质量 $M = 2 kg$ ，长度 $L = 6 m$ 的长木板C（右端带挡板）静止在光滑水平面上，小物块A放置在长木板最左端，小物块B放置在长木板上距右端为x处，A、B均可视为质点，质量均为 $m = 1 kg$ 。某时刻，给A一个水平向右、大小为 $v_{0} = 8 m / s$ 的初速度，A、B、C之间的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。A、C和B、C之间的动摩擦因数均为 $μ = 0 ． 3$ ， A、B始终未脱离C，取 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求从A开始运动到A、B、C达到稳定状态的过程，整个系统因摩擦产生的热量；

(2)、求B与挡板碰后瞬间B和C各自的速度大小；

(3)、若A、B不发生第二次碰撞，求B与长木板右端的距离x的最小值。

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9、如图所示，光滑曲面末端水平，固定于水平面上。曲面右侧紧靠一足够长的木板C，木板上表面粗糙，与曲面末端等高，下表面光滑，木板右侧有一竖直墙壁P。物块A置于曲面距末端高h = 0.2 m处，物块B置于木板左端。已知物块A、B均可视为质点，质量均为6 kg，长木板C的质量为2 kg，B、C间的动摩擦因数μ = 0.1，取g = 10 m/s²。物块A由静止释放，与B发生弹性碰撞（不考虑物块A的后续运动），之后C与B第一次共速时恰好与墙壁P发生碰撞，碰后C被原速率弹回，所有碰撞时间均极短。求：

(1)、物块A、B碰后瞬间，B的速度大小；

(2)、木板C初始位置右端与墙壁P的距离；

(3)、木板C从与墙壁P第4次碰撞前瞬间到木板C与物块B第5次共速瞬间的时间间隔；

(4)、从木板C开始运动到停止运动的总路程。

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10、如图所示，倾角 $θ = 30 °$ 的传送带，正以速度 $v = 6 m/s$ 顺时针匀速转动。长度 $4 m$ ，质量为m的木板轻放于传送带顶端，木板与传送带间的动摩擦因数 $μ_{1} = \frac{\sqrt{3}}{15}$ ，当木板前进 $3 m$ 时机器人将另一质量也为m（形状大小忽略不计）的货物轻放在木板的右端，货物与木板间的动摩擦因数 $μ_{2} = \frac{\sqrt{3}}{2}$ ，从此刻开始，每间隔 $1 s$ 机器人将取走货物而重新在木板右端轻放上相同的货物（一共放了两次货物），重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ ，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，传送带足够长，求：
（1）木板前进 $3 m$ 时的速度大小；
（2）取走第一个货物时，木板的速度大小；
（3）取走第二个货物时，木板的速度大小。

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11、如图所示，倾角θ=30°的斜面体静止放在水平地面上，斜面长L=3m。质量m=1kg的物体Q放在斜面底端，与斜面间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{3}$ ，通过轻细绳跨过定滑轮与物体P相连接，连接Q的细绳与斜面平行。绳拉直时用手托住P使其在距地面h=1.8m高处由静止释放，着地后P立即停止运动。若P、Q可视为质点，斜面体始终静止，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计滑轮轴摩擦，重力加速度大小取g=10m/s²。求：
（1）若P的质量M=0.5kg，地面对斜面体摩擦力的大小f；
（2）为使Q能够向上运动且不从斜面顶端滑出，P的质量需满足的条件。

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12、如图所示为一“永动机”玩具模型的原理图，abcd是一组光滑双金属轨道，双轨道的间距 $l = 0.8 cm$ ， bc段水平。按下一个隐藏的开关后，把质量 $m = 3.6 g$ 的钢球从软木盘中心洞口O点无初速度释放，钢球便沿轨道运动至d点斜向上飞出，速度与水平方向的夹角为53°，之后恰好落到洞口O点附近的G点，接着在洞口附近来回运动一段时间后，再次从洞口无初速度落下，此后不断重复以上过程。不计空气阻力，取 $g = 10 m / s^{2}$ ， $sin 37 ° = 0.6$ ， $cos 37 ° = 0.8$ 。

(1)、已知钢球直径 $d = 1 cm$ ，求钢球在bc段上滚动时，每条轨道对钢球的支持力大小；

(2)、若将钢球视为质点，G、d点在同一高度，两点的水平距离 $s = 60 cm$ ，求钢球从d点飞出后能上升的最大高度；

(3)、要使钢球能“永动”，求小球每运动一圈，玩具中隐藏的加速装置需对小球做的功。

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13、春秋末年，齐国著作《考工记：轮人》篇中记载：“轮人为盖”，“上欲尊而宇欲卑，上尊而宇卑，则吐水，疾而溜远。”意思是车盖中央高而四周低，形成一个斜面，泄水很快，而且水流的更远。如图甲所示是古代马车示意图，车盖呈伞状，支撑轴竖直向上，伞底圆面水平。过支撑轴的截面图简化为如图乙所示的等腰三角形，底面半径恒定为r，底角为 $θ$ 。 $θ$ 取不同的值时，自车盖顶端A由静止下滑的水滴（可视为质点）沿斜面运动的时间不同。已知重力加速度为g，不计水滴与伞面间的摩擦力和空气阻力。
（1）倾角 $θ$ 为多大时，水滴下滑时间最短，并求出最短时间 $t_{\min}$ ；
（2）满足（1）问条件，在车盖底面下方 $h = \frac{3 r}{2}$ 的水平面内有一长为L＝r的水平横梁（可看成细杆），横梁位于支撑轴正前方，其俯视图如图丙所示，横梁的垂直平分线过支撑轴。现保持车辆静止，大量水滴沿车盖顶端由静止向各方向滑下，整个横梁恰好“被保护”不被淋湿。求水平面内横梁中点到支撑轴的距离d。

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14、某实验小组在进行“测量金属丝的电阻率”的实验。

(1)、用螺旋测微器测量金属丝的直径d，读数如图甲所示，则 $d =$ mm。

(2)、该小组测量金属丝 $R_{x}$ 的阻值（约为 $6 Ω$ ）时，可供选择的仪器如下：
电流表 $A_{1}$ （量程为0~200mA，内阻约为 $4 Ω$ ）；
电流表 $A_{2}$ （量程为0~50mA，内阻为 $15 Ω$ ）；
滑动变阻器 $R_{1}$ （阻值范围为 $0 ~ 1000 Ω$ ）；
滑动变阻器 $R_{2}$ （阻值范围为 $0 ~ 10 Ω$ ）；
电源（电动势1.5V，内阻约为 $0.5 Ω$ ）；
开关S及导线若干。
该实验小组设计了如图乙所示的电路，为了便于调节，实验结果尽可能准确，滑动变阻器应选择（填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”），图乙中电表a为电流表（填“ $A_{1}$ ”或“ $A_{2}$ ”）。

(3)、用笔画线代替导线，将如图丙所示的实物图连接完整。

(4)、闭合开关S，移动滑片，记录 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 的读数 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ ，得到多组实验数据；以 $I_{2}$ 为纵轴、 $I_{1}$ 为横轴，作出相应图像如图丁所示，若图像的斜率为k，电流表 $A_{2}$ 内阻为r，测得金属丝连入电路的长度为L，则金属丝的电阻率 $ρ =$ 。（用k、d、L、r、 $π$ 表示）

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15、随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。我市质量监督部门对市场上出售的纯净水进行了抽测，结果发现了有少样品的电阻率不合格。某实验小组通过以下方案测量纯净水样品的电阻率。
（1）用游标卡尺测量圆柱形玻璃管的内径 $d$ ，游标卡尺示数如图甲，则 $d =$ $mm$ ；
（2）向玻璃管内注满纯净水样品，用金属圆片电极密封玻璃管两端，并用刻度尺测量水柱长度 $L$ ；
（3）采用图乙中电路测量样品的电阻。先闭合电键 $S_{1}$ ，将电键 $S_{2}$ 接1，调节电阻箱 $R$ ，使电压表读数尽量接近满量程，读出这时电压表和电流表的示数 $U_{1}$ 、 $I_{1}$ ；再将电键 $S_{2}$ 接2，读出这时电压表和电流表的示数 $U_{2}$ 、 $I_{2}$ ；则 $R_{x}$ 表达式为（用 $U_{1}$ 、 $I_{1}$ 、 $U_{2}$ 、 $I_{2}$ 表示）； $R_{x}$ 的测量值真实值（选填“小于”、“等于”或“大于”）；纯净水样品的电阻率的表达式为： $ρ =$ （用 $π$ 、 $d$ 、 $L$ 、 $U_{1}$ 、 $I_{1}$ 、 $U_{2}$ 、 $I_{2}$ 表示）。

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16、如图是验证动量守恒定律实验装置，某同学要用该装置探究大小相同的钢球与木球在碰撞过程中的能量损失情况，图中O点为铅锤在长条纸上的竖直投影点，请回答下列问题：
（1）实验前应调整斜槽，使斜槽末端；
（2）实验过程中，将钢球作为入射小球，先不放被碰小球，从斜槽上某一位置由静止释放入射小球，测得O点与入射小球在地面上落点的距离为 $x_{0}$ ；然后将被碰小球置于斜槽末端，让入射小球从斜槽上同一位置由静止释放，测得O点与入射小球和被碰小球在地面上落点的距离分别为x₁、x₂；测得斜槽末端距离地面高度为h，测得入射小球和被碰小球的质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ ，查知当地重力加速度为g。则钢球与木球碰撞过程中损失的机械能 $Δ E =$ （用题中所给物理量表示）；
（3）该同学查阅资料得知，恢复系数e能更好地表征碰撞过程中能量的损失情况，恢复系数e等于碰撞后两物体相对速度与碰撞前两物体相对速度大小之比，根据（2）中测量结果，钢球与木球碰撞过程的恢复系数 $e =$ ；
（4）某次实验中，用木球作为入射小球，仍用该装置进行实验，发现木球被反弹，则测得的恢复系数e会（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

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17、下图为一弹簧弹射装置，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，弹簧压缩并锁定，在金属管两端各放置一个金属小球1和2（两球直径略小于管径且与弹簧不固连）。现解除弹簧锁定，两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。然后按下述步骤进行实验：
①用天平测出两球质量 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ ；
②用刻度尺测出两管口离地面的高度h；
③记录两球在水平地面上的落点P、Q。
回答下列问题：
(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有。（已知重力加速度g）
A．弹簧的压缩量 $Δ x$
B．两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离 $x_{1}$ 、 $x_{2}$
C．小球直径
D．两球从管口弹出到落地的时间 $t_{1}$ 、 $t_{2}$
(2)根据测量结果，可得弹性势能的表达式为 $E_{p}$ =
(3)由上述测得的物理量来表示，如果满足关系式，就说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。

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18、如图所示为质谱仪的原理图，一束粒子以速度v沿直线穿过相互垂直的匀强电场（电场强度为E）和匀强磁场（磁感应强度为 $B_{1}$ ）的重叠区域，然后通过狭缝 $S_{0}$ 垂直进入另一匀强磁场（磁感应强度为 $B_{2}$ ），最后打在照相底片上的三个不同位置，粒子的重力可忽略不计，则下列说法正确的是（　　）

A、该束粒子带负电 B、 $P_{1}$ 板带负电 C、粒子的速度v满足关系式 $v = \frac{B_{1}}{E}$ D、在 $B_{2}$ 的匀强磁场中，运动半径越大的粒子，荷质比 $\frac{q}{m}$ 越小

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19、某快递公司用无人驾驶小车在平直的道路上转运货物，该小车自静止开始加速到一定速度后匀速行驶，快接近终点时关闭发动机减速行驶。已知关闭发动机前小车的输出功率不变，整个运动过程受到的阻力不变，减速阶段的加速度大小恒为a；小车后轮半径是前轮半径的2倍，匀速行驶阶段后轮的转速为n。则小车在加速阶段的加速度大小为2a时前轮的转速为（　　）

A、 $\frac{n}{2}$ B、 $\frac{2}{3} n$ C、 $\frac{3}{2} n$ D、2n

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20、2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱成功着陆。某同学通过查阅资料，得到以下信息：在返回舱降落到离地面 $h = 1 m$ 时，安装在返回舱底部的4台着陆反推发动机开始启动，使返回舱垂直下降速度由 $v_{0} = 7 m / s$ 减小至 $v = 1 m / s$ 。现将返回舱最后1m的运动视为竖直方向的匀减速直线运动，空气阻力忽略不计，取 $g = 10 m / s^{2}$ 对返回舱最后1m运动情况的分析，下列说法正确的是（　　）

A、返回舱处于完全失重状态 B、返回舱的加速度的大小为 $3 m / s^{2}$ C、所用时间为0.6s D、每台反推发动机产生的推力大小为返回舱重力大小的0.85倍

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