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相关试卷

1、未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝，当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断，小球由于惯性向前飞出做平抛运动。现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前，拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片，经合成后，照片如图乙所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置，已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s，照片大小如图中坐标所示，又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1：4，则：
(1)由以上信息，可知a点（填“是”或“不是”）小球的抛出点。
(2)由以上及图信息，可以推算出该星球表面的重力加速度为m/s²。（结果保留两位有效数字）
(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是m/s。（结果保留两位有效数字）

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2、如图甲，用“碰撞”实验验证动量守恒定律，用天平测得A、B球的质量分别为 $m_{1}$ 和 $m_{2}$ ， O点是轨道末端在白纸上的投影点，M、P、N为三个落点的平均位置．测出M、P、N与O的距离分别为s₁、s₂、s₃ ，如图乙所示。

(1)、关于实验器材，下列说法正确的是（　　）

A、A、B球的半径可以不同 B、斜槽末端必须水平，斜槽必须光滑 C、重锤的作用是标定斜槽末端在白纸上的投影点

(2)、关于实验操作，下列说法正确的是（　　）

A、实验时白纸和复写纸可以随时调整位置 B、A球每次必须从同一位置由静止释放 C、实验前应该测出斜槽末端距地面的高度

(3)、在实验误差允许范围内，若满足关系式，则可以认为两球碰撞前后在水平方向上动量守恒；（用题中测量量表示）

(4)、若实验中测得s₁=15.50cm、s₂=25.50cm、s₃=40.00cm，假设碰撞过程中动量守恒，则m₁与m₂之比为；

(5)、若该碰撞是弹性碰撞，则小球落点距离应满足的定量关系为用（s₁、s₂、s₃表示）。

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3、如图所示，质量为M的物体甲通过两段轻绳和一根劲度系数为k的轻弹簧悬挂，结点为O。轻绳OB水平且B端与放置在水平面上质量为m的物体乙相连，轻弹簧OA的中轴线与竖直方向的夹角α=37°，物体甲、乙均处于静止状态（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g）。求：
（1）物体乙对水平面的压力；
（2）轻弹簧OA的伸长量x；
（3）物体乙受摩擦力的大小。

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4、洗衣机进行脱水时的运动情形可简化为如图所示的模型，一半径 $r = 0.5 m$ 的圆筒竖直放置，当圆筒绕中心轴 $O O'$ 以角速度 $ω = 10 rad / s$ 匀速转动时，物块恰能贴着圆筒内壁做圆周运动。重力加速度g取10 ${m/s}^{2}$ ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）物块的线速度大小；
（2）物块的向心加速度大小；
（3）物块与圆筒内壁的动摩擦因数。

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5、利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
（1）实验中除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的器材是。
A.直流电源 B.刻度尺 C.天平（含砝码） D.秒表
（2）实验中，需先接通电源，再由静止开始释放重物，得到如图乙所示的一条纸带。O为起点，在纸带上选取几个连续打出的点，其中三个连续点A、B、C，测得它们到起始点O的距离如图。已知重物质量 $m = 1.00 kg$ ，重力加速度 $g = 9.80 {m/s}^{2}$ ，打点计时器打点的周期为 $T = 0.02 s$ ，那么打点计时器打下计数点B时，重物的速度 $v_{B} =$ $m/s$ ；O点到B点过程中重物的重力势能减少量为J。（结果均保留三位有效数字）
（3）上述实验数据显示重力势能的减少量略大于动能的增加量，分析产生误差的原因（写一条即可）。
（4）该同学根据纸带算出了其他各点对应的瞬时速度，测出与此相对应的重物下落高度 $h$ ，以 $h$ 为纵坐标，以 $v^{2}$ 为横坐标，建立坐标系，作出 $h - v^{2}$ 图像，从而验证机械能守恒定律。若所有操作均正确，得到的 $h - v^{2}$ 图像的斜率为 $k$ ，可求得当地的重力加速度 $g =$ 。

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6、如下图所示，质量为3kg的长木板B放在光滑的水平面上，右端与半径R=1m的粗糙的 $\frac{1}{4}$ 圆弧相切，左端上方放一质量为1kg物块C，物块C与长木板B间的动摩擦因数为0.2，现将一质量为1kg的物体A从距圆弧上端h=5m处静止释放，沿着圆弧到达水平轨道与B碰撞后粘在一起运动，再经1s物块C刚好运动到B的右端且不会掉下．取g=10m/s．求：
（1）物体A刚进入圆弧时对轨道的压力；
（2）长木板B的长度；
（3）物体A经过圆弧时克服阻力所做的功．

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7、如图所示，在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，∠a = 60°，∠b = 90°，边长ab = L。一个粒子源在b点将质量为m，电荷量为q的带负电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场，在磁场中运动时间最长的粒子中，速度的最大值是（　　）

A、 $\frac{q B L}{3 m}$ B、 $\frac{\sqrt{3} q B L}{3 m}$ C、 $\frac{\sqrt{3} q B L}{2 m}$ D、 $\frac{q B L}{2 m}$

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8、固定的直角三角形斜面倾角为37°上面放着三个可视为质点的物块m_A=3kg，m_B=2kg，m_C=1kg，g=10m/s² ，其中BC间距4.2m，C到斜面底端D点的距离为24m，AB间用轻绳跨过光滑定滑轮连接，开始时用手托住A使其静止在距离地面4m的高处，绳子伸直且张紧，放手后B将在A的带动下沿斜面运动，且在A落地瞬间B就与轻绳在连接处断开，已知B在运动中不会到达定滑轮处，B与斜面间的摩擦因数为μ₁=0.5，BC间碰撞时为弹性正碰，不计空气阻力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求∶
(1)放手后A经过多长时间落地；
(2)若要保证C开始时静止在斜面上，且BC在斜面上仅发生一次弹性碰撞，求C与斜面间摩擦因数μ₂应该满足的条件。

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9、在如图所示电路中，电源电动势为 $9 V$ ，内阻为 $r = 1 Ω$ ，灯 A标有“ $12 V$ ， $12 W$ ”字样，灯B 标有“ $4 V$ ， $4 W$ ”字样，当滑动变阻器 $R_{2}$ 的阻值为 $2 Ω$ 时，灯B恰能正常发光，（设灯A、B两灯的电阻不变）。试求：
（1）A灯和B灯的电阻；
（2）此时灯A的实际功率；
（3）电阻 $R_{1}$ 的阻值。

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10、如图（甲）所示为一列简谐横波在 $t = 0$ 时刻的波形图，图（乙）为 $x = 3 m$ 处的质点 $P$ 此后一段时间内的振动图像。求：
（1）这列简谐横波的传播速度 $v$ 及方向；
（2）质点 $P$ 在 $t = 10 s$ 时的位移 $y$ 及 $0 ~ 10 s$ 内通过的路程 $s$ 。

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11、如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着电阻为R的单匝矩形线圈，线圈cd边长度为L₁ ， bc边长度为L₂ ，处于方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场内。重力加速度为g。
（1）当线圈中的电流为I时，在t时间内产生的焦耳热Q；
（2）当线圈cd边在磁场中且通过逆时针方向电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后调整线圈只将bc边水平置于磁场中且使电流反向、大小不变；这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再次达到新的平衡。请用m、L₁、L₂、I计算出磁感应强度B的表达式。

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12、在“测定电池的电动势和内电阻”的实验中，备有如下器材：
A.干电池
B.电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）
C.灵敏电流计G（满偏电流 $I_{g} = 200 μA$ ，内阻 $r_{g} = 500 Ω$ ）
D.滑动变阻器（0~20Ω）
E.电阻箱R（0~9999.9Ω）
F.开关、导线若干
①由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程为2V的电压表，需串联一个阻值为Ω的电阻。
②图乙为该实验绘出的 $I_{1} - I_{2}$ 图线（ $I_{1}$ 为灵敏电流计G的示数， $I_{2}$ 为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω（以上两空结果均保留三位有效数字）。
③采用以上实验方式，与真实值相比，电动势的测量值，电源内电阻的测量值（以上两空均选填“偏小”、“偏大”或“相等”）

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13、实验小组的同学用以下两种方法测量重力加速度。

(1)、某同学设计的实验装置如图甲所示，打点计时器接在频率为 $50 Hz$ 的交流电源上。使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点 $1, 2, \dots, 8$ ，相邻计数点之间还有1个计时点。分别测出相邻计数点之间的距离 $x_{1}, x_{2}, \dots, x_{7}$ ，并求出打点2，3，…，7时对应的重锤的速度。在坐标纸上建立 $v - t$ 坐标系，根据重锤下落的速度作出 $v - t$ 图线并求出重力加速度。
①图乙为纸带的一部分，打点4时，重锤下落的速度大小为 $v_{4} =$ $m / s$ （结果保留三位有效数字）。
②除点4外，其余各点速度对应的坐标点已在图丙坐标系中标出，请在图中标出速度 $v_{4}$ 对应的坐标点，并作出 $v - t$ 图线，根据图线可得重力加速度 $g =$ $m / s^{2}$ （结果保留三位有效数字）。

(2)、另一位同学设计了如图丁所示的装置，铁架台固定在桌子边缘，两个相同的小铁球1、2用细线连接（小球的直径为 $d$ ，远小于细线的长度），用电磁铁吸住小球2，小球1处于静止状态。给电磁铁断电，两小球下落，光电门测出两个小球通过光电门的挡光时间分别为 $t_{1} 、 t_{2}$ 。若测得小球悬挂时细线的长度为 $L$ ，多次改变电磁铁的高度进行实验，测得多组 $t_{1} 、 t_{2}$ 的值，在 $\frac{1}{t_{2}^{2}} - \frac{1}{t_{1}^{2}}$ 坐标系中描点作图，作出的图像与纵轴的交点坐标为 $b$ ，图像的斜率为 $k$ ，则 $k$ 的理论值 $k =$ ，重力加速度 $g =$ （用已知量和测量量的符号表示）。

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14、如图所示，在该区域存在一个方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的圆形磁场区域（图中未画出），一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M点以水平向左的初速度射入磁场中，M点在磁场中，一段时间后从N点穿过竖直线MN，在N点时运动方向与MN成 $30 °$ 角，MN长度为3L，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　）

A、从M到N过程中粒子所受洛伦兹力的冲量大小为 $\frac{2 π B q L}{3}$ B、粒子从M到N所用的时间为 $\frac{4 π m}{3 B q}$ C、粒子在磁场中做圆周运动的半径为L D、圆形匀强磁场区域的最小面积为 $\frac{3 π L^{2}}{4}$

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15、不计重力的两个带电粒子1和2经小孔S垂直磁场边界，且垂直磁场方向进入匀强磁场，在磁场中的轨迹如图所示，分别用v₁与v₂ ， t₁与t₂ ， $\frac{q_{1}}{m_{1}}$ 与 $\frac{q_{2}}{m_{2}}$ 表示它们的速率、在磁场中运动的时间及比荷，则下列说法正确的是（）

A、若 $\frac{q_{1}}{m_{1}} < \frac{q_{2}}{m_{2}}$ ，则v₁＞v₂ B、若v₁＝v₂ ，则 $\frac{q_{1}}{m_{1}} < \frac{q_{2}}{m_{2}}$ C、若 $\frac{q_{1}}{m_{1}} < \frac{q_{2}}{m_{2}}$ ，则t₁＞t₂ D、若t₁=t₂ ，则 $\frac{q_{1}}{m_{1}} > \frac{q_{2}}{m_{2}}$

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16、美国物理学家阿瑟·阿什金因利用光的力量来操纵细胞获得2018年诺贝尔物理学奖，原来光在接触物体后，会对其产生力的作用，这个来自光的微小作用可以让微小的物体（如细胞）发生无损移动，这就是光镊技术．在光镊系统中，光路的精细控制非常重要。对此下列说法正确的是（）

A、光镊技术利用光的粒子性 B、光镊技术利用光的波动性 C、红色激光光子能量大于绿色激光光子能量 D、红色激光光子能量小于绿色激光光子能量

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17、对于原子光谱，下列说法正确的是（）

A、原子光谱是不连续的 B、因为原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的光谱是相同的 C、各种原子的原子结构不同，所以各种原子的光谱也是不同的 D、分析物质的光谱，可鉴别物质含哪种元素

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18、如图所示，电源电动势为E，内阻为r。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P位于中点位置时，三个小灯泡 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 、 $L_{3}$ 都正常发光，且亮度相同，则（　　）

A、三个灯泡的额定电流相同 B、三个灯泡的额定电压相同 C、三个灯泡的电阻按从大到小排列是 $L_{1}$ 、 $L_{3}$ 、 $L_{2}$ D、当滑片P稍微向左滑动，灯 $L_{1}$ 和 $L_{3}$ 变暗，灯 $L_{2}$ 变亮

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19、由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的边界水平，且磁场的宽度大于线圈的边长，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。甲的下边开始进入磁场时以速度 $v$ 做匀速运动，下列判断正确的是（　　）

A、若乙的上边进入磁场前也做匀速运动，则速度大小为 $\frac{1}{2} v$ B、甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为 $2 : 1$ C、一定是甲先离开磁场，乙后离开磁场 D、甲、乙下边开始离开磁场时，一定都做减速运动

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20、如图所示，在电场强度E＝2×10³V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10^－⁹C的正电荷从B点移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为（　　）

A、1.6×10^－⁷J B、1.2×10^－⁷J C、－1.6×10^－⁷J D、－1.2×10^－⁷J

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