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相关试卷

1、来自宇宙的高速带电粒子流在地磁场的作用下偏转进入地球两极，撞击空气分子产生美丽的极光。高速带电粒子撞击空气分子后动能减小。假如我们在地球北极仰视，发现正上方的极光如图甲所示，某粒子运动轨迹如乙图所示。下列说法正确的是（　　）

A、粒子从M沿逆时针方向射向N B、高速粒子带正电 C、粒子受到的磁场力不断增大 D、若该粒子在赤道正上方垂直射向地面，会向东偏转

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2、如图所示装置，从左到右依次是倾斜轨道 $A B$ 、关于竖直线 $O C$ 对称的圆心角 $θ = 74 °$ 的圆弧轨道 $B C D$ 、以速度 $v$ 顺时针转动的传送带 $E F$ 和足够长的水平轨道 $M N$ 。轨道 $A B$ 和 $B C D$ 平滑连接， $F 、 M$ 间不计空隙。开始时，小物块甲从 $A B$ 某处静止释放，经 $B C D$ 后从 $D$ 点飞出，由 $E$ 点水平进入传送带后与固定在 $M N$ 上的另一小物块乙发生碰撞，碰后速度大小不变，方向相反。已知 $C 、 E$ 的水平距离 $S = 1.5 m, C 、 E$ 竖直距离 $H = 0.55 m$ ，传送带 $E F$ 长 $L = 2 m$ ，物块甲 $m = 0.02 kg$ ，可视为质点，其与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.4$ ，其它各处摩擦不计。（ $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ）
（1）求轨道 $B C D$ 的半径 $R$ ；
（2）若传送带速度 $v = 5 m / s$ ，请通过计算判断甲与乙碰撞后，能否向左返回 $E$ 点，若能，请计算物块甲返回 $E$ 点时具有的速度 $v_{E}$ 的大小；
（3）要使甲碰撞反弹后，均能从 $E$ 点水平向左飞出，重新从 $D$ 点沿圆弧切线方向进入轨道 $B C D$ ，求传送带速度 $v$ 应满足的条件。

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3、在12月2日举行的2023-2024赛季国际雪联单板及自由式滑雪大跳台世界杯决赛中，北京冬奥会冠军苏翊鸣不负众望，获得男子单板滑雪大跳台金牌。滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳台、着陆坡、停止区组成，如图所示。在某次训练中，运动员经助滑道加速后自起跳点C以大小为v_C=20m/s，与水平方向成 $α = 37 °$ 的速度飞，完成空中动作后落在着陆坡上，后沿半径为 $R = 40 m$ 的圆弧轨道 $E F$ 自由滑行通过最低点 $F$ ，进入水平停止区后调整姿势做匀减速滑行直到静止。已知运动员着陆时的速度方向与竖直方向的夹角为 $β = α = 37 °$ ，在 $F$ 点运动员对地面的压力为体重（含装备）的2倍，运动员在水平停止区受到的阻力为体重（含装备）的0.5倍， $g$ 取 $10 m / s^{2}, sin 37 ° = 0.6$ ，忽略运动过程中的空气阻力。求：
（1）运动员在空中最高点的速度大小 $v$ ；
（2）水平停止区 $F G$ 的最小长度 $L$ ；
（3）运动员在空中的运动时间 $t$ 。

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4、如图所示，水平地面上固定着一根竖直立柱，质量 $m = 60 kg$ 的工人用轻绳通过柱顶的光滑定滑轮将货物拉住并缓慢提升到某个高度。整个提升过程中，该绳与水平方向夹角始终为 $30 °$ 且不超过轻绳的最大拉力，已知人和货物都不存在翻转可能，故可将人与货物视为质点。人与地面间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{2}$ ，并视最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，则：
（1）若货物的质量 $m_{货} = 20 kg$ ，此时人相对地面未发生相对滑动，求地面对人的摩擦力大小以及柱顶所受压力大小；
（2）为保证人与地面不发生相对滑动，则该工人能提起的货物质量最大是多少？

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5、哈尔滨工业大学计算学部设计了一款能够与人协作、共同完成冰壶比赛的机器人。当机器人与冰壶之间的距离保持在 $7 m$ 之内时，机器人可以实时追踪冰壶的运动信息。如图甲所示，自做匀减速直线运动，直到冰壶准确命中目标，二者在整个运动过程中的 $v - t$ 图像如图乙所示。求：
（1） $9 s$ 末，冰壶的速度 $v_{壶}$ 的大小；
（2）整个运动过程中，机器人可以实时追踪冰壶的运动信息的时间 $Δ t$ 。

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6、某同学用如图甲所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。
（1）关于本实验，下列说法正确的是。
A.实验时应先释放小车后接通电源
B.本实验采用的实验方法是控制变量法
C.应调节滑轮高度使细线与小车轨道平行
D.补偿阻力时，应使小车拖着纸带但不挂槽码
E.槽码质量应该和小车质量差不多，以减小相对阻力
（2）图乙为某次实验得到的纸带，打点计时器频率为 $50 Hz$ ，由纸带可得小车运动的加速度为 $m / s^{2}$ 。（结果保留两位有效数字）
（3）根据实验数据得到加速度与力的关系如图丙中实线所示，则可知所挂槽码质量不应该超过
A. $22 g$ B. $30 g$ C. $50 g$

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7、在“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”的实验中，实验装置如图所示。若将变速塔轮上的皮带一起往下移动一层，则短槽和长槽的角速度之比会（填“变大”“不变”“变小”或“无法确定”）。长、短槽内同时放有三个小球，其中2号球的质量等于3号球质量，且是1号球质量的2倍；1号球和3号球到转轴的距离是2号球到转轴距离的一半。若皮带所在左、右塔轮的半径相等，则在加速转动手柄过程中，左、右标尺露出的红白等分标记长度都会（填“变长”“不变”“变短”或“无法确定”）；在匀速转动的过程中，左、右标尺露出的红白等分标记长度之比约为。

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8、在用如图1所示的装置做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，
（1）某一次实验中，其中一弹簧测力计的指针如图2所示，则其读数 $F_{1} =$ $N$ ；
（2）关于此实验，下列说法正确的是
A.同一次实验中，小圆环的记录位置要保持不变
B.橡皮条的拉力是合力，两弹簧测力计的拉力是分力
C.拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
D.拉橡皮条时，弹簧测力计应贴近木板，但外壳不能与木板产生摩擦

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9、滑块第一次从粗糙斜面顶端由静止下滑到底端，第二次以一定的初速度从斜面底端上滑刚好到达顶端。如图所示，某同学记录了滑块运动的频闪照片，若照片的时间间隔都相同，下列说法正确的是（　　）

A、图甲是滑块下滑的照片 B、图甲滑块的加速度大于图乙滑块的加速度 C、图甲滑块在底端的速率大于图乙滑块在底端的速率 D、图甲滑块全程的平均速度大小等于图乙滑块全程的平均速度大小

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10、对如图所示的生活中各物理现象的分析，正确的是（　　）

A、图甲：幼儿园的滑梯很陡，目的是增加小孩滑滑梯时的惯性，从而滑得更快 B、图乙：放在桌面上的书本，由于桌面的形变对书本产生垂直于桌面的支持力 C、图丙：橡胶轮胎有很深的纹路是为了减小和路面的接触面积，以减小摩擦 D、图丁：100米跨栏比赛中获得第一名的运动员，其全程的平均速度是最大的

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11、如图所示，台秤上放一木箱，木箱底部装有力传感器，木箱加传感器的总质量为 $5 kg$ 。一质量为 $1 kg$ 的小球用轻弹簧竖直悬挂在木箱顶部，下端用一轻绳与木箱底部的力传感器相连，小球静止时，力传感器的示数为 $5 N$ 。重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。则（　　）

A、小球静止时，台秤示数为 $5 kg$ B、剪断弹簧瞬间，台秤示数为 $6 kg$ C、剪断轻绳瞬间，台秤示数为 $6.5 kg$ D、剪断轻绳瞬间，小球的加速度大小为 $15 m / s^{2}$

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12、一迷你热气球以速度 $v_{y} = 5 m / s$ 从水平地面上匀速上升，同时热气球在水平方向上受一恒定风力作用，某段时间内，其在水平风力方向上的位置坐标随时间的变化图像，如图所示，则当热气球上升到 $h = 5 m$ 时，热气球离出发点的水平距离为（　　）

A、 $2 m$ B、 $\frac{7}{3} m$ C、 $3.5 m$ D、 $4 m$

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13、如图所示，一辆汽车沿水平面向右做加速度为a的匀加速直线运动，质量为m的小球A用轻质细线悬挂于车厢顶部，且与车厢保持相对静止，质量为M的物块B紧贴在车厢左壁上，且相对于车厢壁静止。物块B与车厢左壁间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。则（）

A、轻质细线对小球A的拉力大小为ma B、车厢左壁与物块B之间的摩擦力大小为μMa C、车厢左壁对物块B的作用力大小为 $\sqrt{{(M a)}^{2} + {(M g)}^{2}}$ D、若汽车的加速度a增大，则车厢左壁对物块B的摩擦力也随之增大

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14、运动员将排球从 $M$ 点水平击出，排球飞到 $P$ 点，被对方运动员击出，球又斜向上飞出后落到 $M$ 点正下方 $N$ 点，若 $N$ 点与 $P$ 点等高，轨迹的最高点 $Q$ 与 $M$ 等高，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、排球两次飞行的时间相等 B、排球离开 $M$ 点的速率比经过 $Q$ 点的速率小 C、排球到达 $P$ 点时的速率比离开 $P$ 点时的速率大 D、排球从 $M \to P$ 和从 $P \to Q$ 的两个过程，速度变化量不相同

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15、如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，两个物体的质量 $m_{A} = 4 kg$ 、 $m_{B} = 6 kg$ 。从 $t = 0$ 开始，推力 $F_{A}$ 和拉力 $F_{B}$ 分别作用于A、B上， $F_{A} 、 F_{B}$ 随时间的变化规律为 $F_{A} = (8 - 2 t) N ， F_{B} = (2 + 2 t) N$ ，则下列说法正确的是（　　）

A、 $1 s$ 内 $A$ 物体的位移是 $0.5 m$ B、 $t = 4 s$ 时， $A$ 物体的速度为 $4 m / s$ C、 $t = 3 s$ 时，B物体的加速度大小为 $1 m / s^{2}$ D、 $t = 2 s$ 时，A、B两物体之间的弹力为 $4 N$

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16、2022年3月23日，航天员王亚平、叶光富在中国空间站太空舱开设“天宫课堂”，课堂中演示了“水油分离”实验。如图所示，瓶子中装有水和油，用细绳系住瓶口，叶光富手持细绳的另一端，使瓶子在与身体平行的平面内做圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A、瓶子速度小于某一值就不能做完整圆周运动 B、瓶子的线速度一定，细绳越短，油和水越容易分离 C、航天员在某时刻松开细绳，瓶子将继续做匀速圆周运动 D、经过一段时间圆周运动后，密度小的油将聚集在靠近瓶子底部的位置

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17、在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中，需要重力加速度g的精确值，这可由实验精确测得。近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”，它是将测g转变为测量长度和时间，具体做法是：如图所示，将真空长直管沿竖直方向放置，自其中O点竖直上抛小球，测得小球从离开O点到落回O点所用的时间为 $T_{1}$ ，小球在运动过程中经过比O点高 H的P点，小球从离开P点到落回P点所用的时间为 $T_{2}$ ，则g等于（　　）

A、 $\frac{4 H}{T_{1}^{2} - T_{2}^{2}}$ B、 $\frac{8 H}{T_{1}^{2} - T_{2}^{2}}$ C、 $\frac{8 H}{{(T_{1} - T_{2})}^{2}}$ D、 $\frac{H}{4 {(T_{1} - T_{2})}^{2}}$

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18、大质量钢卷是公路运输中的危险物品，如图符合规范的装载支架是安全运输的保障，运输过程中要求“缓加速慢减速”是血的教训换来的。若已知支架斜面均与水平面成α=30°，则运输车刹车时加速度不能超过（　　）

A、0.5g B、 $\frac{\sqrt{3}}{3} g$ C、 $\sqrt{3} g$ D、 $\frac{\sqrt{3}}{2} g$

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19、如图所示，用一根细绳跨过铁钉将一块小黑板悬挂在墙壁上，细绳的两端固定在小黑板边缘两点A、B上。小黑板静止时，铁钉两侧细绳与竖直方向的夹角分别为α、β。细绳质量不计，细绳与铁钉接触处摩擦不计，则关于夹角α、β大小关系正确的是（　　）

A、若A点高于B点，则α>β B、若B点高于A点，则α>β C、不论A点与B点高度关系如何，均有α=β D、只有A点与B点等高时，才有α=β

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20、节能减排可体现在我们日常生活中。假设公交车通过城市十字路口时允许的最大速度为10m/s，一辆公交车在距离十字路口50m的车站停留，乘客上下完后，司机看到红灯显示还有10s，为了节能减排。减少停车，降低能耗，公交车司机启动公交车，要使公交车尽快通过十字路口且不违章，则公交车启动后的运动图像可能是（　　）

A、 B、 C、 D、

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