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相关试卷

1、如图所示，光滑绝缘细杆沿竖直方向固定，其底端O固定一带正电的点电荷。一质量为m、电荷量为 $+ q$ 的小球，中心开孔套在杆上，孔径比杆的直径略大，小球恰能静止在距O点为h的A点。现将小球移至距O点为1.5h的B点由静止释放，小球运动至A点时速度大小为v。已知重力加速度为g，静电力常量为k，求：
（1）O点处点电荷在A处的场强大小和方向；
（2）小球在B点释放时的加速度大小a；
（3）以B点为零电势，A点的电势大小。

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2、体育课上，排球专项的甲、乙两位同学在进行垫球训练。甲同学在距离地面高 $h_{1} = 2.7 m$ 处将排球击出，球的初速度沿水平方向，大小为 $v_{0} = 8 m/s$ ；乙同学在排球离地 $h_{2} = 0.9 m$ 处将排球垫起。已知排球质量 $m = 0.3 kg$ ，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。不计空气阻力。求：
（1）排球被垫起前在水平方向飞行的距离x；
（2）排球落到乙同学手臂上瞬间的速度大小及方向。

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3、如图所示，气垫导轨上质量为M的滑块通过轻质细绳绕过滑轮与质量为m的钩码相连，绳子的悬挂点与拉力传感器相连，滑块上遮光条宽度为d、实验时，滑块由静止释放，测得遮光条通过光电门的时间为 $Δ t$ ，拉力传感器的读数为F。不计滑轮的质量，不计滑轮轴、滑轮与轻质细绳之间的摩擦。

(1)、甲同学用上述装置研究系统（含滑块、钩码）机械能守恒。
①关于实验操作和注意事项，下列说法正确的是。
A．气垫导轨必须水平放置
B．钩码的质量要远小于滑块质量
C．本实验需要用刻度尺测量出钩码下落的高度h
②设滑块由静止开始的释放点与光电门的距离为L、遮光条通过光电门的时间为 $Δ t$ ，则满足关系式（用已知量符号表示）时，运动过程中系统机械能守恒。

(2)、乙同学用该装置“探究绳子拉力对滑块做功与滑块动能变化的关系”，实验时记录滑块的初位置与光电门的距离L及挡光条通过光电门的时间 $Δ t$ ，测得多组L和 $Δ t$ 值。应用图像法处理数据时，为了获得线性图像应作图像（选填“ $L - \frac{1}{Δ t}$ 、 $L - \frac{1}{{(Δ t)}^{2}}$ 或 $L - {(Δ t)}^{2}$ ”），该图像的斜率 $k =$ 。

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4、某物理兴趣小组利用如图甲所示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中，A是一个固定在绝缘支架上带正电的物体，系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离，静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作：
步骤一：把系在丝线上的同一带电小球先后挂在横杆上的 $P_{1} 、 P_{2} 、 P_{3}$ 等位置，比较小球在不同位置所受静电力的大小。
步骤二：使小球处于同一位置，增大（或减小）小球所带的电荷量，比较小球所受的静电力的大小。

(1)、图甲中实验采用的方法是_____（填正确选项前的字母）。

A、理想实验法 B、控制变量法 C、等效替代法

(2)、图甲实验表明，电荷之间的静电力随着电荷量的增大而增大，随着距离的减小而（填“增大”“减小”或“不变”）。

(3)、接着该组同学进行如下探究：如图乙，悬挂在P点的不可伸长的绝缘细线下端有一个电荷量不变的小球B，缓慢移动另一带同种电荷的小球A，当A球到达悬点P的正下方并与B在同一水平线上，B处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向角度为 $θ_{1}$ ，改变小球A的电荷量，重复以上实验步骤，测出悬线偏离竖直方向的夹角为 $θ_{2}$ 。若两次实验中A球的电荷量分别为 $q_{1}$ 和 $q_{2}$ ， $θ_{1} 、 θ_{2}$ 分别为30°和45°，则 $\frac{q_{1}}{q_{2}} =$ 。

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5、如图所示，质量为 $M = 2 kg$ 、长度为 $L = 1 m$ 的木板静止在光滑的水平面上，质量为 $m = 1 kg$ 的物块（视为质点）放在木板的最左端，物块和木板之间的动摩擦因数 $μ = 0.1$ 。现用一水平恒力 $F = 2 N$ 作用在物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动。当木板运动的位移为x时，物块刚好滑到木板的最右端，则在这一过程中（　　）

A、木板受到的摩擦力方向水平向右 B、木板通过的位移 $x = 1 m$ C、摩擦力对物块做的功与摩擦力对木板做功的代数和为零 D、物块和木板增加的机械能为3J

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6、如图所示，竖直轻弹簧固定在水平地面上，弹簧的劲度系数为k，原长为l。质量为m的铁球由弹簧的正上方h高处自由下落与弹簧接触后压缩弹簧，当弹簧的压缩量为x时，铁球下落到最低点。不计空气阻力，重力加速度为g，则此过程中，下列说法正确的是（　　）

A、铁球下落到距地面高度为l时动能最大 B、铁球下落到距地面高度为 $l - \frac{m g}{k}$ 时动能最大 C、弹簧弹性势能的最大值为mgx D、弹簧弹性势能的最大值为 $m g (h + x)$

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7、质量为m的汽车由静止启动后沿平直路面行驶，汽车牵引力随速度变化的 $F - v$ 图像如图所示，设汽车受到的阻力f保持不变，则（　　）

A、 $0 < v < v_{1}$ 的过程中，汽车加速度不变 B、 $v_{1} < v < v_{m}$ 的过程中，汽车做匀加速运动 C、汽车在运动过程中输出功率保持不变 D、该过程中汽车的最大输出功率等于 $f v_{m}$

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8、进入冬季后，北方的冰雪运动吸引了许多南方游客。如图为雪地转转游戏，人乘坐雪圈（尺寸大小忽略不计）绕轴以2rad/s的角速度在水平雪地上做匀速圆周运动。已知绳子悬挂在离地高为3m，半径为3m的水平转盘的边缘，且绳子长为5m。运动时，绳与水平杆垂直，则雪圈（含人）（　　）

A、线速度大小为8m/s B、线速度大小为14m/s C、加速度大小为 $16 {m/s}^{2}$ D、加速度大小为 $20 {m/s}^{2}$

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9、如图，在匀强电场中有一虚线圆，ab和cd是圆的两条直径，其中ab与电场方向的夹角为60°， $a b = 0.2 m$ ， cd与电场方向平行，a、b两点的电势差 $U_{a b} = 20 V$ 。则（　　）

A、电场强度的大小 $E = 100 V/m$ B、b点的电势比d点的低5V C、将电子从c点移到d点，电场力做功为 $- 40 eV$ D、电子在a点的电势能小于在c点的电势能

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10、如图所示，质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在开伞之前下落的高度为h。在此过程中，运动员受到大小为0.2mg的恒定阻力作用，则下列说法正确的是（　　）

A、运动员的重力势能减小了0.2mgh B、运动员的机械能减少了0.2mgh C、运动员克服阻力所做的功为0.8mgh D、运动员的动能减少了0.8mgh

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11、如图所示，点A、B、C在半径为r的同一圆周上，三点等分圆周，A点放置正点电荷，所带电荷量为＋ $\frac{2 Q}{3}$ ， B、C点放置负点电荷，所带电荷量为－ $\frac{Q}{3}$ ，静电力常量为k，则三个点电荷在圆心O处产生的电场强度大小为

A、 $\frac{k Q}{r^{2}}$ B、 $\frac{k Q}{2 r^{2}}$ C、 $\frac{k Q}{9 r^{2}}$ D、 $\frac{2 k Q}{3 r^{2}}$

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12、在学校体育运动会铅球比赛项目中，某同学将同一个铅球两次投出的运动轨迹分别如图中曲线1、2所示。已知两次投掷中，铅球从同一高度以不同的角度出手，两次上升的最大高度相等，空气的阻力不计，下列说法正确的是（　　）

A、铅球两次着地时重力的瞬时功率一定相等 B、铅球两次着地时的速度一定相等 C、铅球两次落地时的机械能一定相等 D、铅球在空中运动过程中，重力两次做功的平均功率一定不相等

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13、如图所示，卫星a、b、c沿圆形轨道绕地球运行。a是极地轨道卫星，b是低轨道卫星，c是地球同步静止卫星，三颗卫星的轨道半径 $r_{a} = r_{b} < r_{c}$ 。则（　　）

A、a、b的动能比c的大 B、a、b的线速度大小相等 C、a、b的向心加速度比c的小 D、c的机械能比a、b多

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14、下列结论中，正确的是（　　）

A、若点电荷 $q_{1}$ 的电荷量大于点电荷 $q_{2}$ 的电荷量，则 $q_{1}$ 对 $q_{2}$ 的静电力大于 $q_{2}$ 对 $q_{1}$ 的静电力 B、根据 $E = \frac{F}{q}$ 可知，电场中某点的电场强度随q变大而变小 C、根据 $E = \frac{U}{d}$ 可知，电场强度与两点间电势差大小成正比 D、根据 $U_{A B} = \frac{W_{A B}}{q}$ 可知，电荷量为 $- 1 C$ 的点电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差 $U_{A B}$ 为1V

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15、在用打点计时器（电源的频率为50Hz）探究“匀变速直线运动的规律”的实验中，得到一条如图所示的纸带，0、1、2、3、4是选用的计数点，每相邻两计数点间还有4个打出的点没有在图上标出。图中还画出了实验时将毫米刻度尺靠在纸带上进行测量的情况。
（1）图中所给的测量点0的读数是cm，打2计数点时纸带的速度是m/s
（2）小车的加速度a=m/s²（保留三位有效数字）
（3）如果当时交变电流的频率f=51 Hz，而该同学以为是50 Hz，由此引起的系统误差将使加速度的测量值比实际值偏（选填“大”或“小”）。

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16、某同学用电火花打点计时器做“探究小车速度随时间的变化规律”的实验：

（1）“电火花”打点计时器电源采用的是 V、电源，实验中，除打点计时器（含电源、纸带、复写纸）、小车、平板和重物外，在下面的器材中，还须使用的是∶（选填选项前的字母）。
A．天平 B.秒表 C.刻度尺
（2）下列实验步骤的正确顺序是（用字母填写）。
A．关闭电源，取下纸带
B.接通电源后，放开小车
C.把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔
D.将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连

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17、如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为 $37 °$ 的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。重力加速度取g， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。求：
（1）匀强电场的电场强度大小；
（2）若将电场强度减小为原来的 $\frac{1}{2}$ ，物块的加速度是多大；
（3）电场强度变化后物块下滑的距离L时的动能。

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18、无人机在距离水平地面高度h处，以速度v₀水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为g。
(1)求包裹下落过程中所用的时间t；
(2)求包裹释放点到落地点的水平距离x；
(3)求包裹落地时的速度大小v；

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19、某同学用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

（1）为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中是否相等（选填选项前的字母）。
A.任意两点间速度变化量与高度变化量
B.任意两点间速度变化量与势能变化量
C.任意两点间的动能增加量与势能减少量
（2）某同学在做实验时进行了如下操作，其中操作不当的步骤是（选填选项前的字母）。
A.将打点计时器接到直流电源上
B.将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计时器的限位孔
C.先释放纸带，再接通电源
（3）实验中得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（重物开始下落时打点计时器在纸带上打下的第一个点）的距离分别为h_A、h_B、h_C。设重物的质量为m，已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。从打O点到打B点的过程中，若验证机械能守恒定律成立，需要满足的表达式为。

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20、某同学做如下居家实验：如图甲所示，在小桌旁立一边长为 $10 cm$ 的正方形方格网板背景，使小球沿桌面水平飞出，用数码相机拍摄小球做平抛运动的录像（每秒60帧）。采用逐帧分析的办法，保存并打印各帧的画面。
（1）他大约可以得到帧小球正在空中运动的照片；
（2）他从获得画面中选取四帧，重叠后得到如图乙所示，取 $g = 10 m / s^{2}$ ，那么，各帧照片的时间间隔 $T =$ s；小球做平抛运动的水平初速度大小是 $m / s$ 。

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