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相关试卷

1、我国“祝融号”火星车搭载的磁强计是探测火星表面残余磁场的关键仪器，如图1所示，在桅杆上安装了磁场探头，探头与桅杆之间相互绝缘，假设探测用的探头是一个水平放置的匝数为N面积为S的小型长方形线圈，总电阻为R，火星表面某处存在一个局部的“磁异常区”，总质量为m的火星车沿x轴正方向水平驶过该区域。该“磁异常区”垂直于地面向上的磁感应强度B随水平位置x的变化规律如图2所示 $x < 0$ 和 $x > 2 L$ 时 $B = 0$ ，中间为线性变化，峰值为 $B_{0}$ 。

(1)、在火星车行驶在 $0 \leq x \leq L$ 区域时，从上向下看，线圈中感应电流的方向是顺时针还是逆时针。

(2)、火星车以速度 $v_{0}$ 匀速通过0≤x≤L区域时，感应电流I大小不变。求此过程中感应电流I的大小。

(3)、火星车以初速度 $v_{0}$ 驶入0≤x≤L区域。在此过程中，火星车发动机始终提供一个恒定的牵引力F。
①若火星车穿过该区域（行驶距离为L）所用的时间为t，求火星车驶出该区域时的速度 $v_{1}$ 。
②为了收集并储存火星车行驶时产生的电能，工程师将探头线圈的总电阻设计为极小（可忽略不计，即 $R \approx 0$ ），并在闭合的探头回路中串联了一个微型的电容为C的未充电的电容器。求此过程中火星车的加速度a的表达式。

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2、如图所示，长为2m的水平传送带以恒定速度 $v_{0} = 6 m/s$ 顺时针传动，左端光滑水平面上固定一轻弹簧，右端光滑水平面上停放一质量 $M = 2 kg$ 的小车B，小车B的右端静置一质量 $m_{C} = 1 kg$ 的物块C，C与B间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.4$ 。传送带左侧紧邻一竖直螺旋光滑圆轨道，轨道半径 $R = 0.8 m$ ，最低点与传送带相切。现将质量 $m_{A} = 1 kg$ 的物块A轻放在弹簧上，压缩弹簧后由静止释放，A被弹出后恰好能通过圆轨道的最高点。已知A与传送带间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.2$ ，光滑水平面足够长，物块A、C可视为质点，小车B的高度可忽略不计，求：

(1)、弹簧储存的弹性势能 $E_{p}$ ；

(2)、物块A滑离传送带时的速度大小；

(3)、物块A滑离传送带后，与小车B发生弹性碰撞，若要保证A与C不发生碰撞，求小车B的最小长度L。

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3、如图所示，一导热良好的汽缸竖直放置，下部分用固定隔板密封一定质量的理想气体，上部分为真空，上端用螺丝固定一质量为 $m = 10 kg$ 、面积为 $S = 0.01 m^{2}$ 的活塞。初始时，封闭气体的压强为 $P_{1} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ 、高度为 $h = 0.5 m$ ，真空部分高度也为h。先抽去隔板，让气体自由膨胀充满整个空间，随后松开螺丝，活塞在汽缸内无摩擦向下滑动，待稳定后活塞恰好静止在离缸底 $h_{0}$ 处。已知大气压强为 $P_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ 。

(1)、抽去隔板后，气体自由膨胀的过程中，气体的内能（选填“增大”“减小”或“不变”）；

(2)、求 $h_{0}$ ；

(3)、求整个过程中，气体向外放出的热量。

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4、某实验小组利用图甲所示的装置测定光的波长。

(1)、各项操作正确规范，下列说法正确的是________（单选）

A、若去掉滤光片，则会看到一片白光 B、若将透镜向左移动，则观察到的条纹间距将变大 C、若将红色滤光片更换为绿色滤光片，其它不变，则观察到的条纹间距将变小

(2)、实验中，若测量头中观察到的图样如图乙所示，则在此情况下，波长的测量值真实值（填“大于”“小于”或“等于”），为了使实验更准确则应调节（填“拨杆”、“目镜”或“测量头”）。

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5、小明同学利用气垫导轨装置分别完成“探究加速度与合力、质量的关系”和“验证系统机械能守恒定律”两个实验，实验装置如图甲所示。每次都静止释放滑块，数字计时器可记录遮光条通过光电门的遮光时间。已知当地重力加速度为 $g = 9.8 m / s^{2}$ ，完成下列问题：

(1)、实验前需调整气垫导轨至水平，下列操作可行的是________（单选）

A、调节左右底座螺丝的高度达到一样高 B、调节定滑轮使细线与气垫导轨平行 C、打开气源后滑块不受拉力也能保持静止 D、轻推滑块，保证遮光条每次通过光电门的时间都相等

(2)、该同学用游标卡尺测量遮光条宽度d，游标卡尺示数如图乙所示，其读数为mm；在某次操作中，测得遮光条释放时到光电门的距离为L，遮光条通过光电门的遮光时间为t，则滑块的加速度表达式为 $a =$ （用d、t、L表示）。

(3)、若实验时测得遮光条的宽度为 $d = 5.00 mm$ ，滑块（含遮光条）的质量为 $M = 260 g$ ，槽码的质量为 $m = 100 g$ 。在遮光条中心距离光电门 $x = 0.685 m$ 的位置由静止释放滑块，测得遮光条通过光电门的时间为 $t = 2.50 ms$ ，在此过程中，系统减小的重力势能为 $Δ E_{p} =$ J，增加的动能为 $Δ E_{k} =$ J。（结果均保留3位有效数字）

(4)、实验中发现系统增加的动能略大于系统减少的重力势能，下列原因中可能的是________（单选）

A、存在空气阻力 B、细绳与滑轮间有摩擦力 C、遮光条宽度d的测量值偏大 D、槽码的质量m未远小于滑块的质量M

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6、氢原子能级如图甲所示。用某一频率的光照射一群处于基态的氢原子后向低能级跃迁时能发出6种频率的光，分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K，其中只有3种不同频率的光a、b、c能够发生光电效应，用如图乙所示的电路研究光电效应规律，可得电压U与光电流之间的关系如图丙所示，元电荷为e。下列说法正确的是（　　）

A、基态的氢原子受激跃迁至 $n = 5$ 能级 B、图丙中，a、c两束光照射金属K逸出的光电子的最小波长 $λ$ 之比为 $\frac{λ_{c}}{λ_{a}} = \frac{\sqrt{U_{a}}}{\sqrt{U_{c}}}$ C、图丙中，若a、c两束光光强相同，则产生的饱和电流I之比为 $\frac{I_{a}}{I_{c}} = \frac{ν_{a}}{ν_{c}}$ D、b光照射后逸出的光电子可能使 $n = 2$ 能级的氢原子电离

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7、如图所示是利用电磁作用输送非导电液体的装置，液体充满整个管道。一截面积为正方形、边长为L的塑料管道水平放置，其右端面中央有一截面积为S的小喷口。管道中有一金属活塞，整个装置放在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。当活塞通有垂直磁场方向的恒定电流I时，活塞向右推动液体从喷口水平喷出，稳定时喷出速度为 $v_{0}$ 。已知液体密度 $ρ$ ，不计所有阻力，仅考虑液体稳定流动时的情况，液体不可压缩。液体流量为单位时间通过某个横截面积的体积，则（　　）

A、液体的流量为 $v_{0} L^{2}$ B、活塞的移动速度 $\frac{S v_{0}}{L^{2}}$ C、该装置的输出功率为 $\frac{S ρ}{2} (1 - \frac{S^{2}}{L^{4}}) v_{0}^{3}$ D、恒定电流I大小为 $\frac{S ρ}{2 B L} (1 - \frac{S^{2}}{L^{2}}) v_{0}^{3}$

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8、下列说法正确的是（　　）

A、相同温度下，黑体吸收能力最强，但辐射能力最弱 B、康普顿效应和光电效应都揭示了光的粒子性 C、按照相对论的时间延缓效应，低速运动的微观粒子寿命比高速运动时更长 D、用相机拍摄玻璃门后的人物时，应该在镜头前使用偏振片减弱反射光

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9、如图甲，劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂薄板A，A静止。带孔薄板B套于弹簧且与弹簧间无摩擦，A、B质量相同，B从A上方h高度处由静止释放，A、B碰撞时间极短，碰后粘在一起下落3l后速度减为零，以A、B碰撞位置为坐标原点O，竖直向下为正方向建立x轴，A、B整体的重力势能随下落距离x变化图像如图乙中Ⅰ所示，弹簧的弹性势能随下落距离x变化图像如图乙中Ⅱ所示，重力加速度为g，则（　　）

A、薄板A的质量为 $\frac{k l}{2 g}$ B、薄板B下落的高度h为2l C、碰撞后两薄板的最大速度为 $\sqrt{3 g l}$ D、碰撞后两薄板上升的最大高度在O上方l处

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10、如图所示，不同均匀材质的两根细丝连接在一起，结点位置被矩形挡板遮挡。在结点处有一简谐波源， $t = 0$ 时刻，波源开始振动产生振幅为A的简谐横波，并以 $v_{1}$ 和 $v_{2}$ 波速分别向左、右两侧传播。P、Q分别为矩形挡板左右两边界上振动质点的平衡位置。 $t = 1.5 s$ 和 $t = 2.5 s$ 时矩形区域外波形分别如图中实线和虚线所示，则（　　）

A、波源的平衡位置距离P点2.5m B、向右传播简谐波的波长为3.8m C、 $t = 1.5 s$ 时，波源处于平衡位置且向下运动 D、平衡位置在P处质点落后平衡位置在Q处质点 $π$ 相位

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11、质量为m的卫星，在A点从近地圆轨道Ⅰ变轨到椭圆轨道Ⅱ，经椭圆轨道Ⅱ在B点再次加速，从而进入圆轨道Ⅲ围绕地球匀速圆周运动。卫星在椭圆轨道Ⅱ的A点速度为v₁、周期为T、圆轨道Ⅲ的B点速度为v₂ ，圆轨道Ⅰ、Ⅲ半径分别为R和r，忽略变轨加速前后卫星质量的变化，则下列说法正确的是（　　）

A、地球的密度为 $\frac{3 π}{G T^{2}}$ B、在椭圆轨道上A、B两点的速度比值为 $\frac{R}{r}$ C、在椭圆轨道上A点的加速度为 $\frac{v_{1}^{2}}{R}$ D、在B点变轨增加的机械能为 $\frac{1}{2} m v_{2}^{2} - \frac{1}{2} m {(\frac{v_{1} R}{r})}^{2}$

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12、如图所示，光滑绝缘直杆倾角为 $θ$ ，杆上套一带负电的小球，匀强磁场的方向垂直于杆所在竖直平面。给小球一沿杆向上的初速度 $v_{0}$ ，不计空气阻力，小球从开始运动到返回出发点的过程中（　　）

A、机械能减小 B、最大上滑位移为 $\frac{v_{0}^{2}}{2 g \sin θ}$ C、上滑时间小于下滑时间 D、下滑时受到杆的弹力一定先减小后增大

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13、《自然·生物技术》报道了“高通量基因编辑电转染平台”，该技术通过对称电场设计提高外源DNA导入效率。其原理可简化如图所示，两带电平行金属板在细胞周围形成关于y轴对称的电场，实线为电场线，虚线为带电外源DNA进入细胞膜的运动轨迹。L、M、N为轨迹上三点，P点与N点关于y轴对称，且 $L N = N P$ 。下列说法正确的是（　　）

A、N、P两点的电场强度相同 B、DNA分子在M点的加速度比在N点大 C、DNA分子在M点的电势能大于在N点的电势能 D、L、N两点间的电势差等于N、P两点间的电势差

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14、2026年春晚节目《世界义乌中国年》中，93名孩子齐摇拨浪鼓送上新春祝福。如图所示，拨浪鼓边缘上与圆心等高处关于转轴对称的位置固定有长度分别为 $L_{A}$ 、 $L_{B}$ 的两根不可伸长的细绳，两根细绳另一端分别系着质量相同的小球A、B，其中 $L_{A} < L_{B}$ 。现匀速转动手柄使两小球均在水平面内匀速转动，连接小球A、B的细绳与竖直方向的夹角分别为 $α$ 和 $β$ ，两小球线速度大小分别为 $v_{A}$ 、 $v_{B}$ ，细绳对小球A、B的拉力大小分别为 $F_{A}$ 、 $F_{B}$ ，下列判断正确的是（　　）

A、 $α > β$ B、 $α = β$ C、 $v_{A} < v_{B}$ D、 $F_{A} > F_{B}$

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15、纵跳仪是运动员用来测试体能的一种装备，运动员用力从垫板上竖直跳起，后又自由落回到垫板上，仪器上会显示跳起的最大高度。运动员某次测试时，仪器显示的高度为80cm，运动员的质量为50kg，不计空气阻力，下列有关运动员说法正确的是（　　）

A、在空中运动的时间约为0.4s B、在空中上升的过程处于超重状态 C、起跳时测试板支持力对其做功约为400J D、起跳过程和落回过程中，测试板对其冲量的方向相同

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16、3月22日，在2026丽水马拉松比赛中，运动员从万地广场出发，沿规定路线跑完全程马拉松，到达东港路终点。已知全程赛道总长度为42.195km，武明瑶以2小时15分33秒的成绩夺得马拉松男子冠军，下列说法正确的是（　　）

A、2小时15分33秒是指时刻 B、以武明瑶为参考系，路旁的树木是运动的 C、武明瑶的平均速度约为18.7km/h D、研究武明瑶长跑的技术动作时，可以将他视为质点

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17、下列物理量属于矢量且其国际单位书写正确的是（　　）

A、电场强度（N/C） B、磁通量（Wb） C、磁感应强度（F） D、电势（V）

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18、如图所示，在光滑的水平面上有A、B、C三轨道，轨道A为上表面光滑的“L”形平台，A的上方有一与其等长的轻质弹簧，弹簧左端固定，右端自然伸长；轨道B为上表面粗糙、质量 $M_{B} = 0.9 kg$ 、长 $L = 3 .0 m$ 的长木板，轨道A、B上表面平滑相接；轨道C为半径 $R = 0.9 m$ 、质量 $M_{C} = 3.6 kg$ 的竖直光滑半圆轨道，C轨道上的Q点与圆心O等高，轨道B、C相距较远。锁定轨道A、C，用质量 $m = 1.8 kg$ 的小物块D将弹簧压缩至P点，此时弹簧的弹性势能为72.9J，然后由静止释放小物块D，D在B上滑行且恰好未滑下B， $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求小物块D与长木板B上表面间的动摩擦因数μ；

(2)、当B与C发生碰撞后（B、C两部分平滑相接），求小物块D冲上轨道C至落地过程中能到达的最高位置离轨道B上表面的高度H；

(3)、在（2）中，若轨道B与C刚要相碰时，解除对轨道C的锁定，同时调整轨道C的半径R，使B、C发生碰撞（碰撞性质不确定，且B、C不会粘连）后，小物块冲上轨道C并恰好能到达Q点，求轨道C的半径R的取值范围。

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19、如图所示，间距为 $L = 1.0 m$ 的两条平行光滑竖直金属导轨PQ、MN足够长，底部Q、N之间连有一阻值为 $R_{1} = 3 Ω$ 的电阻，磁感应强度为 $B_{1} = 0.5 T$ 的匀强磁场与导轨平面垂直，导轨的上端点P、M分别与横截面积为 $5 \times 10^{- 3} m^{2}$ 的50匝线圈的两端连接，线圈所在区域有与线圈轴线平行，大小随时间均匀变化的匀强磁场 $B_{2}$ ，开关S闭合后，质量为 $m = 1 \times 10^{- 2} kg$ 、电阻值为 $R_{2} = 2 Ω$ 的金属棒ab恰能保持静止。断开开关后金属棒下落2m时恰好达到最大速度。金属棒始终与导轨接触良好，其余部分电阻不计，g取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、金属棒ab恰能保持静止时，匀强磁场 $B_{2}$ 的磁感应强度的变化率；

(2)、金属棒ab下落过程中能达到的最大动量的大小；

(3)、金属棒ab从开始下落到恰好运动至最大速度的过程中，金属棒产生的焦耳热和所用时间。

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20、如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为 $n_{1} : n_{2} = 44 : 1$ ，原线圈所加电压为 $u = 220 \sqrt{2} \sin 314 t (V)$ ，副线圈的回路中接有阻值为 $R = 10 Ω$ 的电热丝，电热丝位于竖直放置的绝热容器底部，活塞的横截面积为 $S = 100 {cm}^{2}$ ，内有质量为 $m = 10 kg$ 的绝热活塞，活塞与容器间无摩擦，整个容器内封闭有一定质量的理想气体，开始时活塞离容器底端的高度为 $h_{0} = 30 cm$ ，容器内气体的温度为 $T_{0} = 300 K$ 。接通电源，电阻丝工作 $t = 6min$ 后断开电源，待系统稳定后，容器内气体温度为 $2 T_{0}$ ，不考虑容器吸收的热量、电阻丝温度升高吸收的热量（即电热丝产生的热量全部被气体吸收）和电阻丝的体积，大气压强 $p_{0} = 1.01 \times 10^{5} Pa$ ， g取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、该过程中电阻丝放出的热量Q；

(2)、容器中气体增加的内能 $Δ U$ 。

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