相关试卷

1、如图，物块 $A$ 、 $B$ 并排放在光滑水平面上， $A$ 上固定一根竖直轻杆，用一长 $l = 0.2 m$ 的细线将小球 $C$ （可看成质点）竖直悬挂在轻杆上 $O$ 点， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 质量均为 $M = 0.03 kg$ 。初始时，物块 $A 、 B$ 均固定在水平面上，质量为 $m = 0.01 kg$ 的子弹以某一水平初速度射入小球 $C$ （射入时间极短且未射出），小球 $C$ 恰能到达与 $O$ 点等高的 $P$ 点。取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力。

(1)、求子弹初速度的大小；

(2)、若解除物块 $A$ 、 $B$ 的固定，子弹仍以相同初速度射入小球 $C$ （射入时间极短且未射出），求小球 $C$ 能上升的最大高度。

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2、某科研团队正在研发一种基于圆柱形光纤的高精度激光传感器。如图所示，该传感器核心部件为一横截面半径为 $R$ 的玻璃半圆柱体（ $O$ 为圆心），用于引导和聚焦激光束。现将两条平行单色同种激光束同时射到半圆柱体上表面，激光 $1$ 入射点为半圆柱顶点 $A$ ，方向垂直于底面；激光 $2$ 入射点为 $B$ ，且 $∠ A O B = 60 °$ 。玻璃对该单色激光的折射率为 $n = \sqrt{3}$ ，激光在真空中的光速为 $c$ ，不考虑各界面的反射光。求：

(1)、激光 $2$ 在介质中的折射角；

(2)、两条激光在介质中传播的时间差 $Δ t$ 。

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3、某同学设计实验验证机械能守恒定律，装置如图（b）所示。一个质量为 $m$ 、直径为 $d$ 的小球固定于释放装置上，在小球正下方固定四个光电门，调节各光电门的中心，使其与小球的球心均在同一竖直线上。由静止释放小球，记录小球通过每个光电门的挡光时间，重力加速度为 $g$ 。

(1)、用游标卡尺测小球的直径，如图（a）所示，可得小球的直径 $d =$ mm。

(2)、若测得某光电门的中心与释放点的竖直距离为 $h$ ，小球通过此光电门的挡光时间为 $Δ t$ ，则小球从释放点下落至此光电门中心时的动能增加量 $Δ E_{k} =$ （用题中字母表示），重力势能减小量 $Δ E_{p} = m g h$ ；

(3)、根据实验数据，做出 $Δ E_{k} - Δ E_{p}$ 的图像，如图（c）所示。若图中虚线的斜率 $k \approx$ （结果保留1位有效数字），则可验证机械能守恒定律；

(4)、经过多次重复实验，发现小球经过第三个光电门时， $Δ E_{k}$ 总是大于 $Δ E_{p}$ ，下列原因中可能的是___________。

A、第三个光电门的中心与释放点的竖直距离测量值偏大 B、第三个光电门的中心偏离小球下落时球心所在的竖直线 C、小球下落过程中受到空气阻力的作用

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4、用轻质绝缘细绳悬挂带正电的小球，小球可视为质点，如图1所示。将装置分别放入图2所示的匀强电场，图3所示的匀强磁场中。将小球从偏离竖直方向左侧的一个小角度 $θ (θ < 5^{\circ})$ 位置由静止释放，在图中三种情况下，小球均在竖直平面内周期性往复运动，周期分别为 $T_{1}$ 、 $T_{2}$ 、 $T_{3}$ ，小球第1次到达轨迹最低点时的速度大小分别为 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ 、 $v_{3}$ ，拉力大小分别为 $F_{1} 、 F_{2} 、 F_{3}$ ，不计空气阻力。图中三种情况，下列说法正确的是（　　）

A、图1和图3的小球在运动过程中机械能都守恒 B、三个小球运动的周期大小关系 $T_{2} < T_{1} = T_{3}$ C、三个小球第1次到达最低点时拉力大小关系 $F_{2} > F_{1} > F_{3}$ D、三个小球第1次到达最低点时的速度大小关系 $v_{1} < v_{3} < v_{2}$

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5、如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负点电荷仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的 $v - t$ 图像如图乙所示。取A点为坐标原点， $A B$ 方向为正方向建立x轴，作出了 $A B$ 所在直线的电场强度大小E、电势 $φ$ 、点电荷的电势能 $E_{p}$ 随位移x变化的 $E - x$ 图像、 $φ - x$ 图像、 $E_{p} - x$ 图像，其中可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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6、飞镖扎气球是一种民间娱乐游戏项目，其示意图如图甲所示，靶面竖直固定， $O$ 点为镖靶中心， $O P$ 水平、 $O Q$ 竖直，靶面图如图乙所示。若每次都在空中同一位置 $M$ 点水平射出飞镖，且 $M 、 O 、 Q$ 三点在同一竖直平面，忽略空气阻力。关于分别射中靶面 $O 、 P 、 Q$ 三点的飞镖，下列说法错误的是（　　）

A、射中 $O$ 点的飞镖射出时的速度最小 B、射中 $P$ 点的飞镖射出时的速度最小 C、射中 $Q$ 点的飞镖空中飞行时间最长 D、射中 $O$ 、 $P$ 两点的飞镖空中飞行时间相等

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7、一个简易温度计的结构如图所示，长直玻璃管竖直固定，上端与玻璃球形容器相连，下端通过软管与柱形开口容器相连，用水银将一定质量的空气封闭在球形容器内。大气压强保持不变，上下移动柱形容器使左右水银面平齐时，长直玻璃管中水银面对应刻度可以表示外界温度。则玻璃管M、N区间内的刻度可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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8、用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图所示。则这两种光（）

A、照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大 B、从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小 C、通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大 D、通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大

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9、无线充电技术是一种通过电磁场传输能量，为电子设备充电的技术。某大学社团研究无线充电的规律设计了如图所示装置，无线传输装置中的变压器可以看成理想降压变压器，原线圈串接定值电阻 $R = 2 Ω$ ，左侧接入电压的有效值为62V的正弦交流电。不计导线电阻，若副线圈所接电子设备获得的充电电压为15V，电流为4A，则下列说法正确的是（　　）

A、变压器原线圈和副线圈匝数比为 $4 : 1$ B、变压器原线圈和副线圈电流比为 $15 : 62$ C、电阻R消耗的功率为8W D、电源的输出功率为248W

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10、2025年中国航天将迎来更多突破，新一代载人飞船和月面着陆器将进入实质性测试阶段，我国第四批预备航天员不仅要执行空间站任务，未来也将执行载人登月任务。假设以同样大小的初速度分别在月面和地面竖直上抛小球（不计地面上的空气阻力），小球在月面上升的最大高度为在地面上的6倍。已知地球半径为月球半径的4倍，则地球和月球的平均密度之比为（　　）

A、6∶1 B、1∶6 C、2∶3 D、3∶2

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11、如图所示，绳梯从天花板垂下来且最下端没有触及地面，某建筑工人正在爬绳梯，他的左脚踏于横木、右脚凌空，处于平衡状态，若建筑工人的重力为 $G_{1}$ ，绳梯的重力为 $G_{2}$ ，双手施加于横木的作用力大小为 $F$ ，方向竖直向下，下列说法正确的是（　　）

A、建筑工人受到两个力的作用 B、天花板对绳梯的作用力大小为 $G_{1} + G_{2}$ C、左脚施加于横木的作用力大小为 $G_{1} + G_{2} + F$ D、左脚对横木的作用力大于横木对左脚的作用力

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12、如图所示，手握住软绳的一端上下振动，产生沿绳传播的机械波，若增大手的振动频率，则该波（）

A、波速不变 B、波速增大 C、波长不变 D、波长增大

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13、某同学用如图甲装置探究电磁感应规律，间距 $L = 1 m$ 的两根粗糙金属导轨倾斜放置，倾角 $θ = 30 °$ ，导轨顶端连接一电阻箱 $R$ ，导轨空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，导轨底端通过导线，开关连接竖直平行板电容器， $P, Q$ 两极板间距为 $d = 40 cm$ ，在两极板中心固定一根长度为 $l = 10 \sqrt{3} cm$ 的绝缘细丝线，丝线另一段固定一带正电小球 $b$ ，小球 $b$ 质量为 $m_{1} = 4 \sqrt{3} g$ ，电荷量为 $q = 1 \times 10^{- 3} C$ 。初始时开关S断开，把电阻箱调到某一阻值 $R$ ，再把长度略大于 $L$ ，质量为 $m_{2} = 3.2 kg$ 的金属棒 $a$ 放在轨道上，从轨道顶端由静止释放，记录金属棒 $a$ 在轨道上下滑的最大速度 $v_{m}$ ；改变电阻箱的阻值 $R$ ，重复前面过程，作出 $v_{m} - R$ 图像如图乙，导轨足够长，金属棒 $a$ 始终与导轨垂直且接触良好，金属棒 $a$ 与导轨间的动摩擦因数 $μ = \frac{\sqrt{3}}{6}$ ，小球 $b$ 做圆周运动的轨迹在板间，不计小球 $b$ 的大小， $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求匀强磁场的磁感应强度B的大小及金属棒a的电阻r；

(2)、当 $R = 4 Ω$ 时，金属棒a沿导轨下滑 $x = 25 m$ （此时金属棒a速度已经达到最大速度）过程中，电阻箱R上产生的焦耳热 $Q_{R}$ ；

(3)、当 $R = 4 Ω$ 时，金属棒a沿导轨下滑到达最大速度后，闭合开关S，在最低点立即给小球b一个初速度 $v_{0}$ ，使其能在竖直面内做完整圆周运动，求 $v_{0}$ 的取值范围（电容器充电时间很短）。

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14、一质量为 $m$ ，电荷量为 $q$ 的带正电粒子，在匀强电场中做曲线运动，运动过程中先后经过 $a, b$ 两点，轨迹如图所示，已知粒子在 $a$ 点时速度大小为 $v_{0}$ ，方向与 $a b$ 连线的夹角为 $30 ° ， a b$ 两点距离为 $L$ ，粒子经过 $b$ 点时速度大小也为 $v_{0}$ ，电场方向与粒子运动轨迹所在的平面平行，取 $a$ 点电势为零，不计粒子重力。求：

(1)、匀强电场电场强度 $E$ 的大小；

(2)、粒子从 $a$ 运动到 $b$ 的过程中，电势能的最大值 $E_{pm}$ ；

(3)、粒子经过 $a$ 点时（速度不变），把电场方向在纸面内逆时针旋转 $θ = 30 °$ ，同时电场强度取合适值，粒子也会通过 $b$ 点，求粒子经过 $b$ 点的速度 $v$ 的大小。

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15、面对当今世界能源危机，我国大力推广新能源汽车，某纯电汽车内部有两套电源系统：一套是高压动力电池系统，动力电池满电时电池储存的电能为 $E_{0} = 85.4 kWh$ ，车辆百公里综合电耗为 $k = 14 kWh$ ；另一套为低压照明电池系统，内部电路如图所示，电源电动势 $E = 18 V$ 、内阻 $r = 1 Ω$ ，电动机M的内阻 $R = 1 Ω$ ，灯泡L标有“12V 24W”字样且内阻恒定。

(1)、动力电池系统在满电条件下，求该电车的续航里程x；

(2)、照明电池系统中，闭合开关S，若灯泡L恰好正常发光，求电源输出功率 $P_{1}$ 和电动机输出功率 $P_{2}$ 。

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16、实验小组用如图电路探究电磁感应规律。
先把A线圈插入B线圈中，闭合开关时发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下，再分别进行下面操作：

(1)、断开开关时发现灵敏电流计的指针向（选填“左”或“右”）偏转。

(2)、向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计指针将向（选填“左”或“右”）偏转。

(3)、保持滑动变阻器滑片位置不变，拔出线圈A中的铁芯，灵敏电流计指针将向（选填“左”或“右”）偏转。

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17、图甲为某品牌智能手表，它可以测量血压，内部模拟电路如图乙，电源电动势为E、内阻为r， $R_{1}$ 为定值电阻， $R_{2}$ 相当于传感器。当智能手表测量收缩压时， $R_{2}$ 阻值会变小，当测量舒张压时， $R_{2}$ 阻值会变大，电表视为理想电表。某次由测量收缩压转测舒张压时（）

A、 $R_{1}$ 消耗的功率变大 B、电容器的电荷量变大 C、电源的效率变大 D、电压表示数变化量和电流表示数变化量绝对值的比值 $|\frac{△ U}{△ I}|$ 变小

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18、如图，边长为L的正方形abcd内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（abcd所在平面）向外。ab边中点有一粒子发射源O，可向磁场内沿垂直于ab边的方向发射速率不同的同种粒子。已知粒子质量为m、电荷量为q。某个粒子经磁场偏转后从bc边射出，不考虑粒子间的相互作用力，不计粒子的重力，下列说法正确的是（）

A、粒子带负电 B、从ab边射出的粒子运动时间相等，均为 $\frac{π m}{2 q B}$ C、从bc边射出的粒子轨道半径范围为 $\frac{L}{4} \leq R \leq \frac{5 L}{4}$ D、从bc边中点射出粒子的速率为 $\frac{q B L}{2 m}$

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19、磁流体发电技术是一种新型高效发电方式，如图甲为磁流体发电机原理图，电荷量相等的正、负粒子（不计粒子重力及粒子间的相互作用）以很高的速度进入垂直纸面向里的匀强磁场B中，经磁场偏转后粒子在P、Q板聚集，P、Q板间产生电势差U（理想电压表的示数），已知P、Q板间距离为 $c = 20 cm$ ，在粒子进入板间的速度不变条件下，测得 $U - B$ 图线如图乙，则粒子的速率v最接近（）

A、 $0.6 \times 10^{2} m / s$ B、 $6.9 \times 10^{2} m / s$ C、 $1.4 \times 10^{3} m / s$ D、 $2.8 \times 10^{3} m / s$

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20、如图，某品牌汽车的减震系统由电磁减震系统和弹簧减震系统组成，强磁体固定在汽车底盘上，阻尼线圈固定在轮轴上，轮轴与底盘通过弹簧减震系统相连，在振动过程中磁体可在线圈内上下移动。下列说法正确的是（　　）

A、若减少线圈的匝数，不会影响电磁减震系统的减震效果 B、振动过程中，线圈中感应电流的方向不变 C、振动过程中，电磁减震系统中电能转化为机械能 D、若对调强磁体的磁极，不会影响电磁减震系统的减震效果

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