相关试卷

1、如图所示，A为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度大小为 $B_{1}$ ，两板间电压为U，间距为d；B区间有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B_{2}$ ，宽度为l；C为一内半径为r的圆筒，左右端面圆心 $O_{1} 、 O_{2}$ 处各开有一小孔，内部有水平向右的匀强电场E、匀强磁场 $B_{3}$ （ $B_{3}$ 大小未知），C左端面紧贴B区间右边界。一带电粒子，以初速度 $v_{0}$ （大小未知）水平射入速度选择器，沿直线运动射入B区间，偏转 $30 °$ 后从C左端面圆心 $O_{1}$ 处射入圆筒C，粒子恰好与筒壁不碰撞，最后从右端面圆心 $O_{2}$ 处射出。忽略粒子重力，不考虑边界效应。求：

(1)、粒子初速度 $v_{0}$ ；

(2)、粒子的比荷 $\frac{q}{m}$ 及在B区间运动时间t；

(3)、圆筒长度s应满足的条件。

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2、如图甲所示，一个轻质的光滑圆环Q，上端连接一竖直轻质杆悬挂在可绕竖直轴旋转的装置上。一条长为L的轻绳穿过圆环Q，两端连接球A和B，球A的质量为m。当球A绕竖直转轴转动时，绳AQ与竖直方向的夹角为53°，球A到Q距离为 $\frac{3}{4} L$ ，球B恰好静止，取sin53°=0.8，重力加速度取g，不计一切摩擦和阻力。

(1)、求球B的质量M；

(2)、求球A运动的角速度ω；

(3)、如图乙所示，当两球都绕竖直转轴转动时，在任意时刻两球和绳都处在同一竖直平面内，求球A到圆环Q的距离l。

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3、如图所示，一质量 $2 m$ 的滑板Q静止在光滑水平桌面上，其右侧A处有一与滑板等高的柱子（不计宽度，上表面光滑），柱子顶端距离地面 $BC$ 的高度为 $h = 0.4 m$ 。现一质量为 $m$ 的物块 $P$ （视为质点）以速度 $v_{0} = 6 m / s$ 水平滑上滑板。当滑板 $Q$ 运动到A时被柱子牢固粘连。已知滑板Q长 $l = 2.6 m$ ，其右端到A的距离 $L$ 在 $0.4 m \leq L < 2 m$ 范围内变化，物块P与滑板Q间的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ，重力加速度大小为 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、物块刚滑上滑板时，滑板的加速度 $a_{1}$ 的大小；

(2)、当 $L = 0.8 m$ 时，物块 $P$ 运动到 $A$ 点时的速度 $v_{A}$ 大小；

(3)、试讨论：物块从A飞出后，在地面上的落点到 $B$ 的距离 $x$ 与 $L$ 的关系。

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4、如图所示的装置中，光滑水平杆固定在竖直转轴上，小圆环 $A$ 和轻弹簧套在杆上，弹簧两端分别固定于竖直转轴和环 $A$ ，细线穿过小孔 $O$ ，两端分别与环 $A$ 和小球B连接，线与水平杆平行，环 $A$ 的质量为 $0.5 kg$ ，小球 $B$ 的质量为 $1 kg$ 。现使整个装置绕竖直轴以角速度 $ω = \sqrt{10} rad / s$ 匀速转动，环 $A$ 与转轴间距离不变时，细线与竖直方向的夹角为 $37^{\circ}$ 。已知 $sin 37^{\circ} = 0.6$ ， $cos 37^{\circ} = 0.8$ ， $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、细线 $O B$ 的拉力 $T_{1}$ ；

(2)、细线 $O B$ 的长度 $l_{0}$ ；

(3)、若装置转动的角速度变为原来的2倍，环 $A$ 与转轴间距离再次不变，细线与竖直方向的夹角为 $53^{\circ}$ ，此时弹簧弹力与原来大小相等，求此时弹簧的弹力大小 $F$ 。

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5、一宇航员在半径为R的某行星表面，做如下实验：如图所示，在不可伸长的长度为L的轻绳一端系一质量为 $m$ 的小球（可视为质点），另一端固定在 $O$ 点。当小球绕 $O$ 点在竖直面内做圆周运动通过最高点速度为 $v_{0}$ 时，绳的弹力的大小为小球重力的4倍。求：

(1)、该行星表面的重力加速度大小；

(2)、该行星的第一宇宙速度大小。

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6、如图所示，人在岸上拉船，已知船的质量为m，水的阻力恒为 $f$ ，当轻绳与水平面的夹角为 $θ$ 时，船的速度为 $v_{0}$ ，此时人的拉力大小为F，则

(1)、人拉绳端的速度 $v$ 的大小；

(2)、船的加速度是多少。

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7、利用如图甲所示的实验装置来探究平抛运动的特点。

(1)、做实验时，让小球多次沿同一轨道运动，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。下列操作合理的是_____

A、安装斜槽轨道，使其末端保持水平 B、每次小球释放的初始位置可以任意选择 C、每次小球应从同一高度由静止释放 D、为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接

(2)、为定量研究，建立以水平方向为 $x$ 轴、竖直方向为y轴的坐标系。取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于 $O$ 点，在下图中，坐标原点选择正确的是_____

A、 B、 C、 D、

(3)、如图乙是根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取三个水平距离相等的点A、B和 $C$ ，两点间的水平间距均为 $Δ x = 20.0 cm$ 。以A点为坐标系的原点，水平方向为 $x$ 轴，竖直方向为 $y$ 轴，测得 $B$ 、 $C$ 两点竖直坐标 $y_{1} = 15.0 cm$ ， $y_{2} = 40.0 cm$ ，则小球平抛的起点 $O$ 的坐标为（取 $g = 10 m / s^{2}$ ）

(4)、以平抛起点 $O$ 为坐标原点，在轨迹上取一些点，测量它们的水平坐标 $x$ 和竖直坐标 $y$ ，作出如图丙所示的 $y - x^{2}$ 图像，图像的斜率为 $k$ ，则平抛小球的初速度为（已知重力加速度为 $g$ ）

(5)、如图丁所示，在斜槽的末端放置一倾斜的长板，某小组测得小球在 $O$ 处的水平速度 $v_{0}$ 及 $O$ 至落点的水平射程x，记录的数据如下表，取 $g = 10 m / s^{2}$ ，则斜面的倾角 $θ$ 为
序号
1
2
3
4
$v_{0} / (m \cdot s^{- 1})$
0.5
1
2
3
$x / m$
0.05
0.2
0.8
1.8

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8、如图，半径为 $r$ 的圆筒绕竖直中心轴 $O O^{'}$ 匀速转动，质量为 $m$ 的小物块 $A$ 靠在圆筒的内壁上，质量为 $m$ 的小物块 $B$ 和质量为 $\frac{m}{2}$ 的小物块 $C$ 分别放在筒底距中心轴 $\frac{2 r}{3}$ 、 $\frac{r}{3}$ 处，三个小物块均与圆筒保持相对静止。若三个小物块与圆筒接触面的动摩擦因数均为 $μ$ ，则 $μ$ 的最小值为（　　）

A、 $\frac{\sqrt{6}}{3}$ B、 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ C、 $\frac{\sqrt{3}}{6}$ D、 $\frac{\sqrt{3}}{2}$

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9、我国将在2030年前后实施火星采样返回。若a为火星表面赤道上的物体，b为轨道在火星赤道平面内的近火星表面卫星， $c$ 为在赤道上空的火星同步卫星，两卫星的绕行方向相同，下列说法正确的是（　　）

A、a、b、c的线速度大小关系为 $v_{a} < v_{b} < v_{c}$ B、a、b、c的角速度大小关系为 $ω_{a} = ω_{c} > ω_{b}$ C、a、b、c的向心力大小关系为 $F_{a} > F_{b} > F_{c}$ D、a、b、c的向心加速度大小关系为 $a_{b} > a_{c} > a_{a}$

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10、2013年12月14日，嫦娥三号探测器在月球表面预选着陆区域成功着陆，标志着我国成为世界上第三个实现地外天体软着陆的国家。图为嫦娥三号探测器的飞行轨道示意图，下列说法正确的是（）

A、探测器在环月轨道的运行周期小于在椭圆轨道的运行周期 B、探测器的发射速度必须大于11.2km/s C、探测器在环月轨道上P点处须点火加速才能进入椭圆轨道 D、探测器在椭圆轨道上经过P点时的速度小于经过Q点时的速度

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11、对落差较大的道路，建设螺旋立交可以有效的保证车辆安全行驶。如图所示，某螺旋立交为2.5层同心圆螺旋结构，上下层桥梁平面位置重叠，转弯路面设计为外高内低，下面针对这段路的分析正确的是（　　）

A、车辆上坡过程中受重力、支持力、摩擦力、向心力 B、接触面的摩擦因数的大小对车辆在转弯处的设计时速有影响 C、通过螺旋式设计可减小坡度，目的是增大车辆与地面的摩擦力 D、两辆车以相同的速率转弯时，外侧的车需要的向心力可能更大

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12、一个物体做圆周运动时，下列说法正确的是（　　）

A、可能是匀变速运动 B、向心力可以改变速度的大小 C、匀速圆周运动的加速度一定时刻指向圆心 D、匀速圆周运动的合力可以某时刻不指向圆心

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13、如图所示，一小船以 $3.0 m / s$ 的速度匀速前行，站在船上的人竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为 $0.45 m$ 。假定抛接小球时手的高度不变，不计空气阻力， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，当小球再次落入手中时，小船前进的距离为（　　）

A、 $0.9 m$ B、 $1.35 m$ C、 $1.5 m$ D、 $1.8 m$

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14、一条小船（视为质点）在静水中的速度大小为 $5 m / s$ ，要渡过宽度为 $100 m$ 、水流速度大小为 $4 m / s$ 的河流，下列说法正确的（　　）

A、小船渡河的最短时间内，船向下游运动了 $100 m$ B、小船渡河的最短时间内，船向下游运动了 $80 m$ C、若小船在静水中的速度减小，则小船渡河的最短路程不可能增大 D、若小船在静水中的速度增加，则小船以最短时间渡河的路程可能不变

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15、一辆汽车在向左减速过弯道，关于汽车所受合力方向，下面选项中可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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16、如图所示，为中国短道速滑选手在冬奥赛场上通过弯道的精彩瞬间，在通过弯道的过程中（　　）

A、选手所受合力可能为零 B、选手的速度大小一定时刻改变 C、选手的速度方向一定时刻改变 D、选手所受合力方向与速度方向可能在同一条直线上

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17、用电器与电源
打印机是常用办公用品。打印机工作时，不管是喷墨打印还是激光打印，静电在其中都发挥着重要作用。

(1)、喷墨打印机的简化结构如图所示，墨盒发出质量为 $m$ 的微小墨滴，经带电室后所带电荷量由输入信号控制。随后以一定的初速度 $v_{0}$ 进入长为 $L$ 、间距为 $d$ 、电压为 $U$ 的带电平行金属板，金属板右端与纸的距离为 $L_{1}$ 。忽略空气阻力、墨滴所受重力和偏转电场的边缘效应。
下列操作中能使纸上的文字尺寸放大的是（）

A、仅增大 $d$ B、仅增大 $U$ C、仅增大 $L_{1}$ D、仅增大 $q$

(2)、硒鼓是激光打印机的核心部件，感光鼓充电后可认为电荷量均为 $- q$ 的点电荷，对称均匀地分布在半径为 $R$ 的圆周上，如图所示。若某时刻圆周上 $P$ 点的一个点电荷的电量突变为 $+ 2 q$ 。则圆心 $O$ 点处的电场强度大小为，方向。

(3)、某款打印机待机电流为 $32 mA$ ，电压为 $220 V$ ，若每天待机10h，每年消耗的电能约为 $kW \cdot h$ （结果保留2位有效数字）。

(4)、现有一个家用太阳能辅助电路设计如图所示，图中的电源为太阳能电源，其内阻不可忽略，L₁、L₂、L₃为位于三个房间的规格相同的灯泡， $R$ 是光敏电阻， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 是保护电阻，合上开关S，则（）

A、当照射在 $R$ 上的光变强时，L₁变亮，L₂和L₃都变暗 B、当照射在 $R$ 上的光变强时，L₁变暗，L₂和L₃都变亮 C、在光照强度不变的情况下，去掉 $R_{1}$ 改成导线，则L₁会变暗 D、在光照强度不变的情况下， $R_{2}$ 断路，则L₁会变亮

(5)、如图甲所示的电路中，使滑动变阻器的滑片位置从最右端滑动到最左端，测得电压表 $V$ 随电流表 $A$ 的示数变化的图像如图乙所示。不计电表内阻的影响，求：
（1）定值电阻 $R_{0} =$ $Ω$ 和滑动变阻器的最大阻值 $R_{m} =$ $Ω$ ；
（2）电源的电动势 $E =$ $V$ 和内阻 $r =$ $Ω$ ；
（3）电源输出功率的最大值与最小值。

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18、电与磁
电磁学是研究电、磁、二者的相互作用现象，及其规律和应用的物理学分支学科。根据近代物理学的观点，磁的现象是由运动电荷所产生的，因而在电学的范围内必然不同程度地包含磁学的内容。

(1)、磁场对放入其中的长为 $l$ 、电流强度为 $I$ 、方向与磁场垂直的通电导线有力 $F$ 的作用，可以用磁感应强度 $B$ 描述磁场的力的性质，磁感应强度的大小 $B =$ ，在物理学中，用类似方法描述物质基本性质的物理量还有等。

(2)、如图，从粒子源 $P$ 发出的正离子经 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ 之间高电压 $U$ 加速后，以一定速率从 $S_{3}$ 缝射入磁场 $B$ 。
（1）正离子在磁场 $B$ 中的运动时间与有关
A．粒子电荷量
B．粒子质量
C．粒子速度
D．轨道半径
E．磁感应强度
（2）轨迹相同的粒子同种粒子；（选填：A．是   B．不一定是   C．不是）
（3）若 $B = 2 T$ ，加速电压 $U = 4 \times 10^{8} V$ ，该粒子的电荷量 $q$ 与质量 $m$ 之比为 $5 \times 10^{7} C / kg$ ，求：该粒子刚进入磁场时的速度 $v$ ；该粒子在磁场中的轨道半径 $R$ 。

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19、火星救援
电影《火星救援》由安迪·威尔的同名小说改编，讲述了由于一场沙尘暴，马克与他的团队失联，孤身一人置身于火星面临着飞船损毁，想方设法回地球的故事。影片中展现了人类强大的意志力和智慧，很多剧情包含了很多物理学知识，引人入胜。

(1)、万有引力定律的表达式为，其中万有引力常量 $G$ ，是天文学中重要的常数，万有引力常量 $G$ 的单位用国际单位制中的基本单位可表示为。

(2)、以下物理量中不是矢量的是（）

A、速度 B、加速度 C、电流 D、电场强度

(3)、如图所示，电影中马克被困火星后只能通过自制的通信装置与地球联系。该通信装置可简化成一个绕 $O$ 点自由转动的指针，指针转速为每1分钟旋转1圈，且可随时切换转动方向（顺时针或逆时针）。在以 $O$ 点为圆心的圆周上等角度的分布着号码牌0∼9，如要向地面传送信息“104”则需要将指针依次指向号码1-0-4，认为指针始终匀速转动，则从指针指向1开始计时，直至指针指向4所需的最短时间（）

A、 $15 s$ B、 $24 s$ C、 $25 s$ D、 $30 s$

(4)、宇宙飞船进行长距离运行时，可采用离子发动机提供推力。在离子发动机中，进入电离室的气体被电离成正离子，而后飘入电极 $A$ 、 $B$ 之间的匀强电场（离子初速度忽略不计），A、B间电压为 $U$ ，离子经电场加速后，从飞船尾部高速连续喷出，飞船利用反冲获得恒定推力。已知某离子发动机中氙离子质量为 $m$ ，电荷量为 $q$ 。
（1）飞船向后喷出的氙离子的速度大小 $v =$ 。
（2）若飞船获得的推力为 $F_{1}$ ，求单位时间内飘入 $A$ 、 $B$ 间的正离子数目 $N$ 为多少。

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20、北京时间2024年10月30日，神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功。在神舟十九号载人飞船远离地球的过程中，地球对它的万有引力大小（）

A、变大 B、变小 C、先变大后变小 D、先变小后变大

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序号	1	2	3	4
$v_{0} / (m \cdot s^{- 1})$	0.5	1	2	3
$x / m$	0.05	0.2	0.8	1.8