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相关试卷

1、如图所示，光滑的圆锥体固定在水平地面上，其轴线沿竖直方向，在圆锥体顶用长L=0.5m的细线悬挂一质量m=0.6kg的小球（可视为质点），小球静止时细线与圆锥表面平行且细线与轴线的夹角θ=37°。已知圆锥体的高度H=0.75m，细线能承受的最大拉力 $F_{max} = 10 N$ ，取重力加速度大 $g = 10 m / s^{2}$ ， $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ ，现使圆锥体绕其轴线缓慢加速转动，小球也随圆锥体一起做角速度缓慢增大的圆周运动（不同时间内均可视为匀速圆周运动）。

(1)、求小球即将离开圆锥体表面时的角速度大小ω₁；

(2)、求小球刚好离开圆锥体表面时细线上的拉力大小F₁；

(3)、若细线上的拉力达到最大拉力的瞬间细线绷断，此瞬间小球速度不受影响，求小球落到水平地面的位置到圆锥体轴线的距离d。

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2、已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，天宫一号空间站绕地球做匀速圆周运动的周期为T。求：

(1)、天宫一号空间站距地面的高度h；

(2)、天宫一号的线速度v。

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3、利用如图所示装置验证向心加速度a_n与线速度v的关系。四分之一圆弧轨道固定在水平桌面上，末端与上表面很小的压力传感器表面相切，水平地面上依次铺放好木板、白纸、复写纸。将小球从圆弧轨道某一点静止释放，经轨道末端飞出，落到铺着复写纸和白纸的木板上，在白纸上留下点迹，由同一位置重复释放几次，记录每次压力传感器的示数；改变小球在圆弧轨道上的释放位置，重复上述实验步骤。（当地的重力加速度为g）
（1）为了完成实验，下列操作正确的是。
A．必须选择光滑的圆弧轨道
B．固定圆弧轨道时，末端必须水平
C．实验中应选择密度小的小球
D．确定小球在白纸上的落点时，用尽可能小的圆把所有落点圈住，圆心即为平均落点
（2）某次实验时记录的压力传感器示数为F，并测出小球的质量为m，小球的向心加速度a_n＝。
（3）实验除了记录压力传感器示数F，测量小球的质量m外，还需要测量轨道末端距地面的高度h、水平位移x、圆弧轨道半径R，则要验证向心加速度a_n与线速度v的关系，只需要验证表达式即可（用测量的数据表示）。

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4、向心力演示器如图（a）所示。

(1)、实验时采用的方法是（　　）

A、控制变量法 B、等效替代法 C、微元法

(2)、图（b）显示了左右两标尺上黑白相间的等分格之比为1：4，则左右两处小球所受向心力大小之比约为（　　）

A、1：2 B、1：3 C、1：4

(3)、已知图（c）中左右变速塔轮半径之比R₁：R₂=2：1，则左右两侧变速塔轮上等半径的两点的向心加速度a₁：a₂=。

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5、如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为 $R_{A} = r ， R_{B} = 2 r$ ，与盘间的动摩擦因数 $μ$ 相同，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），下列说法正确的是（　　）

A、此时绳子张力为 $3 μ m g$ B、此时圆盘的角速度为 $\sqrt{\frac{2 μ g}{r}}$ C、此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆内 D、此时烧断细线，A仍相对盘静止，B将做离心运动

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6、如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴2.5 m处有一小物体（可视为质点）与圆盘始终保持相对静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘面与水平面的夹角为30°，g取10 m/s² ，则以下说法中正确的是（　　）

A、小物体随圆盘以不同的角速度ω做匀速圆周运动时，ω越大时，小物体在最高点处受到的摩擦力一定越大 B、小物体受到的摩擦力可能背离圆心 C、若小物体与盘面间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ ，则ω的最大值是1.0 rad/s D、若小物体与盘面间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{2}$ ，则ω的最大值是 $\sqrt{3}$ rad/s

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7、地球的两颗卫星绕地球在同一平面内做匀速圆周运动，环绕方向如图所示。已知卫星一运行的周期为T₁=T₀ ，地球的半径为R₀ ，卫星一和卫星二到地球中心的距离分别为R₁=2R₀ ， R₂=8R₀ ，引力常量为G，某时刻两卫星与地心连线之间的夹角为 $\frac{2}{3} π$ ，下列说法正确的是（　　）

A、卫星二的向心加速度不等于该轨道处的重力加速度 B、地球的质量 $M = \frac{30 π^{2} R_{0}^{3}}{G T_{0}^{2}}$ C、卫星二围绕地球做圆周运动的周期T₂=4T₀ D、从图示时刻开始，经过 $t = \frac{16}{21} T_{0}$ 时间两卫星第一次相距最近

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8、如图所示，a、b、c、d是在地球大气层外的圆形轨道上匀速运行的四颗人造卫星。其中a、c的轨道相交于点P，b、d在同一个圆轨道上。某时刻b卫星恰好处于c卫星的正上方。下列说法中正确的是（　　）

A、b、d存在相撞危险 B、a、c的加速度大小相等，且小于d的加速度 C、b、c的角速度大小相等，且小于a的角速度 D、a、c的线速度大小相等，且大于d的线速度

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9、如图所示，在以角速度ω=2rad/s匀速转动的水平圆盘上，放一质量m=5kg的滑块，滑块离转轴的距离r=0.2m，滑块跟随圆盘一起做匀速圆周运动（二者未发生相对滑动）。则下列说法正确的是（　　）

A、滑块的线速度大小为0.2m/s B、圆盘对滑块的作用力大小4N C、滑块一定受3个力 D、若圆盘在缓慢加速转动（二者仍未发生相对滑动），滑块的向心力不再指向圆盘的圆心

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10、下列说法正确的是（　　）

A、托勒密提出了地心说，第谷通过天文观测，发现行星绕太阳运动提出日心说理论 B、开普勒通过数学计算，假设物理模型及天文观测等总结出了行星运动的三大规律 C、英国亚当斯、法国勒维耶同时发现了海王星 D、牛顿发现了万有引力定律后被称为“能称地球质量的人”

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11、如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，导轨间距为L，导轨上端用导线与阻值为2R的电阻相连，水平虚线上方有垂直导轨平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，虚线下方有垂直导轨平面向外、磁感应强度为 $\frac{2 B}{3}$ 的匀强磁场。质量为m、阻值为R、长为L的金属棒在虚线上方h₁高处由静止释放，金属棒到虚线前已匀速运动，金属棒到虚线下方h₂处再次匀速运动，金属棒与导轨始终垂直且接触良好，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g。求：

(1)、金属棒在虚线上方匀速运动的速度大小；

(2)、金属棒刚过虚线瞬间的加速度大小；

(3)、金属棒从开始下落运动到虚线下方h₂处产生的焦耳热。

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12、如图甲所示，具有理想直线边界的匀强磁场方向垂直纸面向里，其边界正好经过正方形线圈 $M N P Q$ 的 $M N$ 边与 $P Q$ 边的中点 $E$ 、 $F$ ；线圈两端与定值电阻 $R = 1 Ω$ 相连。磁感应强度 $B$ 随时间 $t$ 变化规律如图乙所示。已知线圈边长 $L = 1 m$ 、匝数 $N = 200$ 匝、总电阻 $r = 4 Ω$ 。 $0 ～ 2 s$ 时间内线圈保持静止； $t = 2 s$ 时，线圈开始向右运动并最终离开磁场。求：

(1)、 $t = 1 s$ 时，线圈中感应电流的大小及电阻 $R$ 两端的电压；

(2)、 $0 ～ 2 s$ 时间内电阻 $R$ 的功率；

(3)、线圈离开磁场过程中，通过电阻 $R$ 的电荷量。

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13、某同学在商场购买了一个“水晶玻璃半球”，欲利用所学的光学知识探究该“水晶玻璃半球”的光学性质。如图所示为该“水晶玻璃半球”的横截面，半径为 $R$ ， $O$ 为圆心， $M$ 为直径 $E G$ 上的一点， $O M = \frac{1}{2} R$ 。一细激光束从 $M$ 点垂直于 $E G$ 射入该玻璃半球，恰好能在圆弧面发生全反射，真空中的光速为 $c$ 。求：

(1)、该介质的折射率 $n$ ；

(2)、光在该介质中传播的时间 $t$ 。

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14、某探究小组测量如图甲所示的长方体金属块的电阻率。已知金属块的长度为 $a$ ，宽度为 $b$ ，阻值约为 $100 Ω$ ，实验室可选用的器材如下：
A．电源 $E$ （电动势为 $9 V$ ，内阻约为 $2 Ω$ ）
B．电流表 $A_{1}$ （量程为 $0 ~ 10 mA$ ，内阻 $r_{1}$ 为 $10 Ω$ ）
C．电流表 $A_{2}$ （量程为 $0 ~ 100 mA$ ，内阻 $r_{2}$ 为 $2 Ω$ ）
D．滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值为 $50 Ω$ ）
E．滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值为 $4 kΩ$ ）
F．定值电阻 $R$ （阻值为 $990 Ω$ ）
G．开关 $S$ ，导线若干

(1)、用螺旋测微器测量该金属块的厚度 $c$ ，如图乙所示，其读数为 $mm$ 。

(2)、为精确测量该金属块的电阻，小组设计了如图丙所示的实验原理图，其中 $1$ 应选用电流表， $2$ 应选用电流表，滑动变阻器应选用。（均填器材前字母）

(3)、当开关 $S$ 闭合后，将滑动变阻器的滑片 $P$ 调至合适位置，记录电流表 $1$ 的示数 $I_{1}$ 、电流表 $2$ 的示数 $I_{2}$ ，则该金属块的电阻率 $ρ =$ （用题目给定的物理量符号表示）。

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15、某实验小组的同学们利用单摆来测量某地的重力加速度。

(1)、下图中组装了几种实验装置，最合理的装置是______（填正确答案标号）。

A、 B、 C、 D、

(2)、为了准确读出单摆的振动次数，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的（填“最高点”“最低点”或“任意位置”）；如果当单摆摆动稳定且到达计时标记时开始计时并记为 $n = 1$ ，单摆每经过标记记一次数，当数到 $n = 60$ 时秒表的示数如图甲所示，该单摆的周期为 $T =$ $s$ （结果保留三位有效数字）。

(3)、实验时多次改变摆长，并测量不同摆长及对应的周期，用多组实验数据做出摆长与周期平方的图像如图乙所示，则重力加速度的大小为 $m / s^{2}$ （ $π^{2}$ 取9.86，结果保留三位有效数字）。

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16、如图所示，足够长的金属导轨MN、PQ水平平行放置，处于竖直向上、磁感应强度大小为 $B$ 的匀强磁场中，导轨间距为 $L$ 。导体棒 $a$ 、 $b$ 垂直导轨放置并与导轨接触良好，两导体棒的质量均为 $m$ ，其在导轨间的电阻均为 $R$ ，不计一切摩擦及导轨的电阻。现给导体棒 $a$ 一个平行于导轨向右的初速度 $v_{0}$ ，运动过程中导体棒 $a$ 、 $b$ 未相撞。下列说法正确的是（　　）

A、导体棒 $a$ 做匀减速直线运动，导体棒 $b$ 做匀加速直线运动 B、导体棒 $a$ 的速度为 $\frac{3}{4} v_{0}$ 时，导体棒 $b$ 的加速度大小为 $\frac{B^{2} L^{2} v_{0}}{4 R m}$ C、整个运动过程中电路中产生的焦耳热为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2}$ D、整个运动过程通过金属棒 $b$ 的电荷量为 $\frac{m v_{0}}{2 B L}$

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17、如图所示为无线充电示意图，基于变压器原理通过发射线圈和接收线圈改变电压大小，整流电路将交流转变为直流，发射线圈连接 $u = 220 \sqrt{2} sin (100 π t) V$ 的交流电，发射线圈与接收线圈匝数之比为55：3，若工作状态下，接收线圈内的磁通量约为发射线圈的60%，不计其他损耗，下列说法正确的是（　　）

A、发射线圈中的电流每秒钟方向变化50次 B、接收线圈与发射线圈中交变电流的周期相同 C、接收线圈与发射线圈中的功率相同 D、接收线圈的输出电压有效值为7.2V

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18、电磁感应知识及其应用的下列说法正确的是（　　）

A、楞次定律告诉我们，感应电流的效果总是要反抗引起感应电流的原因 B、磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁驱动的作用 C、金属探测器是利用涡流工作的，而变压器铁芯用硅钢片替代是为了减小涡流 D、对于同一线圈，当电流变化越大时，线圈中产生的自感电动势一定越大

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19、如图甲所示，圆形导体环固定在竖直方向的变化的磁场中，产生了如图乙所示的电流。规定电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正，能够产生如图乙所示电流的磁场为（　　）

A、 B、 C、 D、

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20、假设从A处采用550kV的超高压向 $B$ 处输电，输电线上的损耗电功率为ΔP，损耗电压为ΔU。若保持输送功率和输电线电阻不变，改用1100kV特高压输电，则以下关于损耗电功率 $Δ P^{'}$ 和损耗电压 $Δ U^{'}$ 正确的说法是（　　）

A、 $Δ P' = \frac{1}{4} Δ P$ B、 $Δ P^{'} = \frac{1}{2} Δ P$ C、 $Δ U^{'} = 2 Δ U$ D、 $Δ U^{'} = \frac{1}{4} Δ U$

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