相关试卷

1、民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，形成一个连接出口与地面的斜面。已知斜面的倾角为 $θ = 30 °$ ，人员可沿斜面滑行到地上，如图甲所示，图乙是其简化模型。若气囊所构成的斜面高度 $h = 4.0 m$ 。质量 $m = 50 kg$ 的某旅客从斜面顶端由静止开始沿气囊滑到斜面底端所用时间为 $t = 2 s$ 。不计空气阻力及斜面的形变，旅客下滑过程中可视为质点，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、乘客滑至斜面底端时的速度 $v$ 的大小；

(2)、乘客与气囊之间的动摩擦因数 $μ$ 。（结果可以带根号）

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2、雪地转椅是一种游乐项目，其中心传动装置带动转椅在雪地上滑动。如图（a）、（b）所示，传动装置有一水平圆盘高度可调的水平圆盘，可绕通过中心O点的竖直轴匀速转动。圆盘边缘A处固定连接一轻绳，轻绳另一端B连接转椅（视为质点）。转椅运动稳定后，其角速度与水平圆盘角速度相等。已知重力加速度为g，转椅与雪地之间的动摩擦因数为μ，不计空气阻力。

(1)、在图（a）中（俯视图），若水平圆盘在水平雪地上未升起，并且以角速度ω₁匀速转动，转椅运动稳定后在水平雪地上绕O点做半径为r₁的匀速圆周运动。求AB与OB之间夹角α的正切值。

(2)、将圆盘升高，如图（b）所示。当水平圆盘以某一角速度匀速转动时，转椅运动稳定后在水平雪地上绕O₁点做半径为r₂的匀速圆周运动，绳子与竖直方向的夹角为θ，并且此时转椅恰好离开地面。求此时水平圆盘的角速度ω₂。

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3、图甲所示装置为平抛竖落仪，用小锤轻击弹簧金属片，A球向水平方向飞出，同时B球被松开竖直向下运动。

(1)、用不同的力击打弹簧金属片，可以观察到______。

A、A、B两球同时落地 B、击打的力越大，A、B两球落地时间间隔越大 C、A、B两球各自的运动轨迹均不变

(2)、如图乙所示，某学生做“科学探究：平抛运动的特点”实验中，获得小球运动中的一段轨迹，但漏记小球做平抛运动的起点位置。该生在轨迹上选取了水平距离相等的a、b、c三点，并测量了各点间的竖直距离。则a、b两点间的时间间隔为s，小球做平抛运动的初速度大小为m/s。若以a点为坐标原点，以初速度方向为x轴正方向，以重力方向为y轴正方向，则图中抛出点的坐标为cm，cm，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。

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4、某同学利用传感器验证向心力与角速度间的关系。如图甲，电动机的竖直轴与水平放置的圆盘中心相连，将力传感器和光电门固定，圆盘边缘上固定一竖直的遮光片，将光滑小定滑轮固定在圆盘中心，用一根细绳跨过定滑轮连接小滑块和力传感器。实验时电动机带动水平圆盘匀速转动，滑块随圆盘一起转动，力传感器可以实时测量绳的拉力 $F$ 的大小。

(1)、圆盘转动时，宽度为d的遮光片从光电门的狭缝中经过，测得遮光时间为 $Δ t$ ，则遮光片的线速度大小为，圆盘半径为R，可计算出滑块做圆周运动的角速度为。（用所给物理量的符号表示）

(2)、保持滑块质量和其做圆周运动的半径不变，改变滑块角速度 $ω$ ，并记录数据，做出 $F - ω^{2}$ 图线如图乙所示，从而验证 $F$ 与 $ω^{2}$ 关系。该同学发现图乙中的 $F - ω^{2}$ 图线不过坐标原点，且图线在横轴上的截距为 $ω_{0}^{2}$ ，滑块做圆周运动的半径为 $r$ ，重力加速度为 $g$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则滑块与圆盘间的动摩擦因数为。（用所给物理量的符号表示）

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5、如图所示，高速公路上一辆速度为90km/h的汽车紧贴超车道的路基行驶。驾驶员在A点发现刹车失灵，短暂反应后，控制汽车通过图中两段半径及弧长相等的圆弧从B点紧贴避险车道左侧驶入。已知汽车速率不变，AC是一段直线路径，A、B两点沿道路方向距离为100m，超车道和行车道宽度均为3.75m，应急车道宽度为2.5m，路面提供的最大静摩擦力是车重的0.5倍，汽车转弯时恰好不与路面发生相对滑动，g取10m/s² ，则（　　）

A、汽车转弯的圆弧半径125m B、汽车在圆弧轨道上运动时所受合外力大小不变 C、驾驶员反应时间为1.2s D、汽车在圆弧轨道上的运动是匀速运动

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6、如图所示，某工厂中产品被无初速度地放在水平传送带左端，经传送带传输至右端后，平抛落入地面上的收集装置中。传送带上表面距地面高度为 $h_{1} = 1.2 5m$ ，收集装置入口宽度为 $d = 1.5 m$ ，高度为 $h_{2} = 0.4 m$ ，传送带右端到收集装置左端的水平距离为 $l = 1.0 m$ ，产品与传送带之间的动摩擦因数为 $μ = 0.2$ ，传送带长度为 $L = 6 m$ ，传送带运转速度v₀可调，已知重力加速度g取10m/s²。下列说法正确的是（　　）

A、产品在传送带上的运动一定是先加速后匀速 B、若 $v_{0} = 4 m/s$ ，产品到达传送带右端的时间为3s C、要保证产品能够落入收集装置中且不碰到收集装置侧壁，传送带的速度至少是 $\frac{10}{\sqrt{17}} m / s$ D、落入收集装置中且不碰到侧壁的产品在空中平抛的时间均不相同

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7、质量为m的物体，在汽车做匀速直线运动的牵引下，当物体上升时，汽车的速度为v，细绳与水平面间的夹角为 $θ$ ，如图所示，则下列说法中正确的是（）

A、此时物体的速度大小为v/cosθ B、物体做匀加速直线运动 C、绳子的拉力等于mg D、物体做加速运动且速度小于车的速度

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8、风洞实验是进行空气动力学研究的重要方法。如图所示，将小球从O点以某一速度v₀竖直向上抛出，经过一段时间，小球运动到O点右侧的B点，A点是最高点，风对小球的作用力水平向右，大小恒定，则小球速度最小时位于（　　）

A、O点 B、A点 C、轨迹OA之间的某一点 D、轨迹AB之间的某一点

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9、如图所示，“天宫二号”在距离地面约为 $400km$ 的轨道运行，天宫二号里有两名宇航员入住，进行一系列实验。若测得其中一名宇航员的质量约为 $68kg$ ，地球半径约为 $6400km$ 。则这名宇航员在天宫二号里受到地球的万有引力（　　）

A、几乎为零 B、约为 $400N$ C、约为 $500N$ D、约为 $600N$

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10、中国选手刘诗颖在2020年东京奥运会田径女子标枪决赛中获得金牌。刘诗颖的“冠军一投”的运动简化图如图所示。投出去的标枪做曲线运动，忽略空气阻力作用，下列关于标枪的运动及曲线运动说法正确的是（　　）

A、出手后标枪的加速度是变化的 B、标枪升到最高点时速度为零 C、标枪在相同时间内速度变化量相同 D、曲线运动不可能是匀变速运动

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11、如图所示，平面直角坐标系的第一象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场左边界到y轴的距离为s（s未知），磁感应强度为B₂（B₂未知）；第二象限有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E（E未知）；第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场上边界到x轴距离为d，磁感应强度为 $B_{1} = \frac{\sqrt{2} m v_{0}}{2 q d}$ 。有一个带正电的粒子（质量为m、电荷量为q、不计重力）从电场中的A（- 2L，L）点以水平向右的速度v₀射出，恰好经过坐标原点O进入第四象限，经过磁场后，从x轴上某点进入第一象限的磁场中，经过磁场偏转后水平射出，恰好经过y轴上的P（0，2d）点。求：
(1)电场强度E；
(2)磁感应强度B₂；
(3)第一象限磁场左边界到y轴的距离s。

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12、某课题研究小组测量一组比亚迪新能源车刀片电池的电动势和内阻，实验室提供的器材有：
A．待测刀片电池（电动势E约为3V，内阻r约为几十毫欧）；
B．电压表V（量程0~3V，内阻约为几千欧）
C．电阻箱R（0~99.9Ω）；
D．定值电阻R₁=1.25Ω；
E．开关S一个，导线若干。

(1)、该小组成员设计了如图甲所示电路。多次改变电阻箱的阻值R，读出电压U，根据测得的数据作出 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 图像，如图乙所示，则电源电动势E=V，r=Ω。（结果均保留2位有效数字）

(2)、为了更加准确地测量刀片电池的电动势E和内阻r，该小组成员设计了一个可以排除电流表A和电压表V内阻影响的实验方案，如图丙所示。单刀双掷开关S₂分别接1、2，记录各自对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I，根据实验记录的数据绘制如图丁中所示的A、B两条U-I图线，综合A、B两条图线，此刀片电池的电动势E= ，内阻r=。（结果选用E_A、E_B、I_A和I_B表示）

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13、如图所示，倾角为 $θ$ 、长度有限的光滑斜面固定在水平面上，一根劲度系数为 $k$ 的轻质弹簧下端固定于斜面底部，上端压一个质量为 $m$ 的小物块 $a$ ， $a$ 与弹簧间不拴接，开始时 $a$ 处于静止状态。现有另一个质量为 $2 m$ 的小物块 $b$ 从斜面上某处由静止释放，与 $a$ 发生正碰后立即粘在一起成为组合体 $c$ 。已知弹簧的弹性势能与其形变量的关系为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，重力加速度为 $g$ ，弹簧始终未超出弹性限度。下列说法正确的是（　　）

A、 $c$ 被弹簧反弹后恰好可以回到 $b$ 的释放点 B、整个过程中 $a$ 、 $b$ 和弹簧组成的系统机械能守恒 C、当 $b$ 的释放点到 $a$ 的距离为 $\frac{15 m g \sin θ}{8 k}$ 时， $c$ 恰好不会与弹簧分离 D、要使 $c$ 能在斜面上做完整的简谐运动， $b$ 的释放点到 $a$ 的距离至少为 $\frac{5 m g \sin θ}{2 k}$

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14、2020年12月17日凌晨，嫦娥五号到月球“挖土”成功返回。作为中国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程，嫦娥五号任务实现了多项重大突破，标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走规划完美收官。若探测器测得月球表面的重力加速度为g₀ ，已知月球的半径为R₀ ，地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，忽略地球、月球自转的影响，则（　　）

A、月球质量与地球质量之比为 $\frac{g_{0} R_{0}^{2}}{g R^{2}}$ B、月球密度与地球密度之比为 $\frac{g_{0} R_{0}}{g R}$ C、月球第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比为 $\sqrt{\frac{R g}{R_{0} g_{0}}}$ D、嫦娥五号在月球表面所受万有引力与在地球表面所受万有引力之比为 $\frac{g}{g_{0}}$

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15、2024年10月11日，实践十九号卫星在东风着陆场成功着陆，实践十九号卫星是我国首颗可重复使用的返回式技术试验卫星。实践十九号卫星返回至离地面十几公里时打开主伞卫星快速减速，卫星速度大大减小，在减速过程中，下列说法正确的是（　　）

A、卫星处于失重状态 B、卫星处于超重状态 C、主伞的拉力不做功 D、重力对卫星做负功

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16、如图所示为研究光电效应的装置，当分别利用波长为2λ、λ的单色光照射锌板时，从锌板表面逸出的光电子的最大初速度之比为1∶3，电流计的示数均不为零。已知单色光在真空中的传播速度为c，普朗克常量为h。则（　　）

A、锌板的极限频率为 $\frac{9 c}{16 λ}$ B、用波长为2λ的光照射锌板时，电流计的示数较大 C、用波长为3λ的单色光照射锌板时，定能从锌板表面逸出光电子 D、用波长为2λ、λ的单色光分别照射锌板时，二者遏止电压之比为1∶9

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17、如图所示，圆心坐标为原点 $O$ 的半圆形半径 $r = 0.08 m$ ，圆心坐标为 $(0, 0.06 m)$ 的圆弧半径 $R = 0.1 m$ ，它们之间存在磁感应强度大小 $B_{1} = 0.1 T$ ，方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域。一位于 $O$ 处的粒子源在 $x O y$ 平面内向第I象限均匀地发射速度大小 $v = 6 \times 10^{5} m / s$ 的带正电粒子，经磁场偏转后射出该磁场。平行金属板 $M N$ 的极板长 $L = 0.12 m$ ，间距 $d = 0.16 m$ ，其中 $N$ 极板左端坐标为 $(0.2 m, 0)$ ，现在两极板间加上某恒定电压，进入平行金属板前匀速直线运动时间最短的粒子 $a$ 恰好从 $N$ 板右端射出电场。若粒子重力不计，比荷 $\frac{q}{m} = 10^{8} C / kg$ ，不计粒子间的相互作用力及电场的边缘效应。（已知 $sin 15 ° = \frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4}, sin 30 ° = \frac{1}{2}, sin 37 ° = \frac{3}{5}, sin 45 ° = \frac{\sqrt{2}}{2}$ ）

(1)、粒子在磁场中的运动半径 $R_{0}$ 及 $a$ 粒子在 $O$ 点入射方向与 $y$ 轴夹角 $θ$ ；

(2)、求粒子从 $O$ 点出发到离开电场的最长时间；

(3)、粒子 $b$ 恰好能从电场右边界中点射出，经过无场区域到达 $x$ 轴上的 $P$ 点（图中未画出），一段时间后经某矩形磁场区域偏转，然后匀速直线运动再次回到 $P$ 点，且此时速度方向与 $x$ 轴负方向夹角为 $15 °$ ，若此矩形磁场的磁感应强度大小 $B_{2} = \frac{3 \sqrt{2}}{5} B_{1}$ ，方向垂直于 $x O y$ 平面，求此矩形磁场区域的最小面积。

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18、如图所示，不可伸长的轻质细线下方悬挂一可视为质点的小球，另一端固定在竖直光滑墙面上的O点．开始时，小球静止于A点，现给小球一水平向右的初速度，使其恰好能在竖直平面内绕O点做圆周运动．垂直于墙面的钉子N位于过O点竖直线的左侧， $\bar{O N}$ 与 $\bar{O A}$ 的夹角为 $θ$ $（ 0 < θ < π ）$ ，且细线遇到钉子后，小球绕钉子在竖直平面内做圆周运动，当小球运动到钉子正下方时，细线刚好被拉断．已知小球的质量为m，细线的长度为L，细线能够承受的最大拉力为7mg，g为重力加速度大小．
（1）求小球初速度的大小 $v_{0}$ ；
（2）求小球绕钉子做圆周运动的半径r与 $θ$ 的关系式；
（3）在细线被拉断后，小球继续向前运动，试判断它能否通过A点．若能，请求出细线被拉断时 $θ$ 的值；若不能，请通过计算说明理由．

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19、某实验小组的同学为了测量电源的电动势和内阻，设计了图甲所示的电路图。已知电流表的量程为 $20 μA$ 、内阻为 $r_{A} = 10 Ω$ ，电阻箱 $R_{1}$ 最大阻值 $99.9 Ω$ ，电阻箱 $R_{2}$ 最大阻值 $999999 Ω$ 。
请回答下列问题。

(1)、用笔画线代替导线完成图乙中的实物图连线。

(2)、为了完成实验，该小组的同学将电流表改装成3V量程的电压表（改装后可看成理想电表），则电阻箱 $R_{2}$ 的阻值应调为 $Ω$ ；实验时，将电阻箱 $R_{1}$ 调到合适阻值 $R_{0}$ ，闭合 $S_{1}$ ，将单刀双掷开关拨到a位置，电流表读数为 $I_{1}$ ，然后将单刀双掷开关拨到b位置，电流表的读数为 $I_{2}$ ，则定值电阻 $R_{x} =$ 。

(3)、闭合 $S_{1}$ ，将单刀双掷开关拨到a位置，调节电阻箱 $R_{1}$ ，记录 $R_{1}$ 的阻值和对应的电流表的示数I，作出 $I - \frac{I}{R_{1}}$ 图像如图丙所示，则电源的电动势 $E =$ ，内阻 $r =$ 。（用已知量和图中所给量表示）

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20、如图所示，在 $a b$ 边界的右侧和 $b c$ 边界的上方有一垂直纸面向外匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$ 。 $b c$ 足够长， $a b$ 距离为 $d$ ，且 $a b ⊥ b c$ ， $O$ 、 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 共面。在 $O$ 点有一粒子源， $O$ 点到 $a b$ 、 $b c$ 的距离均为 $d$ 。打开粒子源发射装置，能够沿纸面向各个方向均匀发射质量为 $m$ ，电荷量为 $q$ 的带正电粒子，速率 $v = \frac{q B d}{m}$ 。不计粒子重力及粒子间的相互作用力，则下列说法正确的是（　　）

A、从 $a b$ 边射出磁场的粒子数占总粒子数的 $\frac{1}{6}$ B、从 $b c$ 边射出磁场的粒子数占总粒子数的 $\frac{5}{12}$ C、到达 $b c$ 边的粒子在磁场中运动的最短时间为 $\frac{π m}{6 q B}$ D、能够打在 $a b$ 和 $b c$ 边上的所有粒子在磁场中运动最长路径与最短路径之比为 $9 : 2$

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