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相关试卷

1、小明同学在学习电容器的充放电特性后，利用电容器的充放电过程设计一个简易的延时开关电路，用于控制电路的通断时间，实验电路如图所示。
实验器材：电源（电动势分别为 $E_{1}$ 、 $E_{2}$ ，内阻为零），电容器C，可调电阻R、二极管D，小灯泡L，开关 $S_{1}$ ，电磁继电器（线圈通电后会吸住上方金属片使触点 $S_{2}$ 闭合从而控制灯泡电路），导线若干。
实验步骤：
①按图 1连接电路，闭合开关 $S_{1}$ ，电容器充电。触点 $S_{2}$ 逐渐吸合，小灯泡L亮起。
②断开开关 $S_{1}$ ，电容器通过电磁继电器的线圈放电。观察触点 $S_{2}$ 是否断开以及小灯泡L的亮灭情况。
通过上面的实验操作，完成以下问题：

(1)、开关 $S_{1}$ 闭合时，下列描述正确的是___________。

A、充电电流方向为逆时针 B、电容器电压随时间非线性增大，最终为 $E_{1}$ C、充电电流随时间线性减小，最终为0 D、充电结束后，可调电阻上的电压不为0

(2)、开关 $S_{1}$ 断开后，电容器放电。当电容器电压下降到某一阈值U时，电磁继电器停止工作，触点 $S_{2}$ 断开。若电容器的电容为C，从 $S_{1}$ 断开到 $S_{2}$ 断开过程中，电容器放出的电荷量为（用题中的符号表示）。

(3)、在保证电磁继电器正常工作前提下，放电回路中可调电阻的电阻越（填“大”或“小”），延时时间越长。

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2、小亮设计了一个装置测量磁场的磁感应强度大小。如图1所示，虚线方框内为垂直线圈平面向外的被测匀强磁场B，线圈未通电时，往轻质托盘内加入质量 $m_{0}$ 的细沙，线圈保持静止，线圈中通以特定方向电流I后，需往托盘内增加细沙使线圈再次静止。记录细沙总质量m和电流大小I，作出 $m - I$ 图像如图2所示，已知线圈匝数为 n，水平底边长度为L，图像斜率为k，纵轴截距为b，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、线圈的质量 $m_{0} = b$ B、装置的原理是电磁感应 C、线圈中电流方向为逆时针 D、被测磁场的磁感应强度 $B = \frac{n L}{k g}$

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3、图1和图2所示分别为商场里的厢式电梯、斜坡式电梯，小明在逛商场时先后乘坐两部电梯从2楼下到 1 楼，发现乘坐厢式电梯下楼时间更短。小明乘坐电梯过程中都在电梯上保持静止，关于小明两次乘坐电梯的过程，下列说法正确的是（　　）

A、两种情况下小明都要克服摩擦力做功 B、乘坐厢式电梯时小明所受重力的平均功率更大 C、两电梯运行速率相等时，小明所受重力的瞬时功率也相等 D、乘坐厢式电梯时支持力对小明做负功，乘坐斜坡式电梯时支持力对小明不做功

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4、中国天和机械臂具有7个自由度，可承担捕获悬停航天器等任务。如图所示，空间站绕地球做匀速圆周运动，运行周期为T，轨道离地高度为h，航天员操纵长为l的机械臂捕获了一航天器，在机械臂作用下，航天器、空间站和地球球心始终在同一直线上。已知地球半径为 R，引力常量为G，忽略地球自转及捕获过程中空间站轨道的变化，下列说法正确的是（　　）

A、地球的质量为 $M = \frac{4 π^{2} h^{3}}{G T^{2}}$ B、航天器被捕获后处于平衡状态 C、地球表面的重力加速度为 $g = \frac{4 π^{2} {(R + h)}^{3}}{T^{2} R^{2}}$ D、航天器和空间站的角速度相同

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5、如图，电阻不计、半径为R 的金属圆环上固定了三根沿半径方向的金属棒OA、OB和OC，其阻值均为r，它们之间的夹角均为120°。圆心角为60°的扇形aOb内有如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现让金属圆环绕过圆心O且与圆环平面垂直的转轴，以角速度ω顺时针匀速转动，aOb 位置不变，则（　　）

A、OA 棒通过磁场的过程中，O点的电势小于 A 点的电势 B、OA 棒通过磁场的过程中，产生的电动势为BωR² C、OA 棒通过磁场的过程中，OA 两端的电压为 $\frac{1}{2} B ω R^{2}$ D、圆环转动一周产生的热量为 $\frac{π ω B^{2} R^{4}}{6 r}$

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6、AMS 磁谱仪可在太空中用于寻找反物质和暗物质。如图为该仪器加速环节的简化模型：O点为圆心，电势为零；辐射状的加速电场边界为半圆弧面ABC，其半径为R，电势为φ。假设太空中漂浮着大量的带电粒子，每个粒子质量为m、电量为q，它们能吸附到辐射状电场的半圆弧面上，并从静止开始加速到达O点，不计粒子间的相互作用和重力的影响。则（　　）

A、粒子带负电 B、加速电场的电场强度大小 $\frac{φ}{R}$ C、粒子到达O点时的速度大小为 $\sqrt{\frac{2 φ q}{m}}$ D、粒子到达O点的过程中，加速度逐渐减小

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7、夜间骑行时，自行车尾灯能够提高可见性。尾灯内部无电源驱动，其结构通常是由多个直角棱镜组成，自行车后方的汽车灯光线水平射入棱镜后，在棱镜侧面经过两次全反射后水平反射回去。如图所示，根据全反射原理，自行车尾灯棱镜所选用材料的折射率至少为（　　）

A、 $\sqrt{2}$ B、1.5 C、 $\sqrt{3}$ D、2

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8、打铁花是我国的非物质文化遗产，表演者将高温铁水击向空中，铁水迅速冷却形成细小颗粒物，在空中绽放出绚丽的“铁花”并落入水中。如图2所示，取同一位置同时抛出的两颗颗粒物进行研究，其运动轨迹处于同一竖直面，忽略空气阻力，若抛出时初速度大小相同，下列分析正确的是（　　）

A、两颗颗粒物落到水面时的速度大小相等 B、两颗颗粒物将在轨迹相交点处发生碰撞 C、在空中做斜抛运动的颗粒物先超重后失重 D、在空中做平抛运动的颗粒物一直处于超重状态

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9、高压线塔上用于架设输电线路的V形绝缘子串能承受很大的拉力，但受到压力时却极易损坏。如图所示，绝缘子串长度不变，与竖直方向夹角恒为45°，每个绝缘子串对荷载的拉力均沿绝缘子串方向，下方重力为G的荷载始终保持静止。下列说法正确的是（　　）

A、无风时每个绝缘子串对荷载的拉力 $F = \frac{G}{2}$ B、有风时荷载承受的水平风力最好不超过 G C、有风时绝缘子串对荷载的作用力沿水平方向 D、绝缘子串对荷载的力与对塔架的力是一对相互作用力

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10、汽车利用火花塞产生的电火花来点燃发动机中的燃料空气混合物，火花塞产生电火花需要10000V的电压，已知汽车蓄电池的电压为12V，火花塞点火电路如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、该装置是利用自感原理工作的 B、点火时，副线圈电流远大于原线圈 C、保持开关闭合，火花塞会持续点火 D、开关断开瞬间，火花塞会产生电火花

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11、水滴持续从屋檐滴落到积水水面形成水波（可视为简谐横波）。已知该水波的波速为4cm/s，某时刻水波的波形图如图所示。下列说法正确的是（　　）

A、水波的振幅为2cm B、水波的周期为0.5s C、在水波作用下，水面的一片花瓣会向前移动 D、水波在传播的过程遇到50cm大小的石头能发生明显的衍射

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12、如图所示，一个人用一根长为R=1m，能承受最大拉力为F=74N的绳子，系着一个质量为m=1kg的小球，在竖直平面内做圆周运动，已知圆心O离地面高h=6m。运动中小球在圆周的最低点时绳子刚好被拉断，绳子的质量和空气阻力均忽略不计，g=10 m/s²。求：
（1）绳子被拉断的瞬间，小球的速度v的大小；
（2）绳断后，小球落地点与圆周的最低点间的水平距离x多大？

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13、在救灾过程中，有时不得不出动军用直升机为被困灾民空投物资。直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开直升机后由于降落伞的作用在空中能匀速下落，无风时落地速度为5m/s。若直升机停留在离地面100m高处空投物资，由于在水平方向上受风的作用，使降落伞和物资在水平方向上以1m/s的速度做匀速运动。求：
（1）物资在空中运动的时间；
（2）物资落地时速度的大小；
（3）物资在下落过程中沿水平方向移动的位移大小。

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14、

(1)、如图甲、图乙所示，某实验小组探究影响向心力大小的因素。用细绳系一纸杯（杯中有30 mL的水），将手举过头顶，尽量使纸杯在水平面内做圆周运动。
①下列说法中正确的是。
A保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将不变
B.保持质量、绳长不变，增大转速，绳对手的拉力将增大
C.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将不变
D.保持质量、角速度不变，增大绳长，绳对手的拉力将增大
②如图乙，绳离杯心40 cm处打一结点A， 80 cm处打一结点B，学习小组中一位同学用手表计时，另一位同学操作。
操作一：手握绳结A，使杯在水平面内每秒运动一周，体会向心力的大小；
操作二：手握绳结B，使杯在水平面内每秒运动一周，体会向心力的大小；
操作三：手握绳结A，使杯在水平面内每秒运动二周，体会向心力的大小；
操作四：手握绳结A，再向杯中添加30 mL的水，使杯在水平面内每秒运动一周，
体会向心力的大小。
对以上操作分析如下
a.操作二与操作一相比较，可知：质量、角速度相同，向心力的大小与转动半径大小有关。
b.与相比较，可知：质量、半径相同，向心力的大小与角速度有关。
c.操作四与操作一相比较，可知：相同，向心力的大小与有关。

(2)、用图丙所示的装置也可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。
①本实验采用的科学方法是。
A.控制变量法       B.累积法       C.微元法       D.放大法
②图示情景正在探究的是。
A.向心力的大小与半径的关系          B.向心力的大小与线速度大小的关系
C.向心力的大小与角速度的关系       D.向心力的大小与物体质量的关系
③通过本实验可以得到的结论是。
A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比
B.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与线速度的大小成正比
C.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比
D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比

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15、

(1)、为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验。如图甲所示，击打金属片把A球沿水平方向弹出，同时B球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变A球被弹出时的速度，两球仍然同时落地。如图乙所示，两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球P、Q，其中N的末端可看作与光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁C、D的高度使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v₀相等，现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球同时以相同的初速度v₀分别从轨道M、N的末端射出，实验可观察到P球击中Q球，仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象。这两个实验说明

A、甲实验只能说明平抛运动在竖直方向的分运动是自由落体运动 B、乙实验只能说明平抛运动在水平方向的分运动是匀速直线运动 C、不能说明上述规律中的任何一条 D、两个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上分运动的性质

(2)、用丙图所示的装置研究平抛运动，下列说法正确的是

A、小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差 B、安装斜槽时其末端切线应水平 C、小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放 D、小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些 E、将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行

(3)、某同学用丙图所示装置研究平抛运动的规律，描绘出小球运动轨迹并建立坐标系，如图丁所示，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。请你根据平抛运动的规律推算以下问题（g取10m/s²）：小球平抛运动的初速度大小为m/s；小球运动到b点的速度大小为m/s；小球抛出点的坐标x=cm，y=cm。

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16、有一物体在离水平地面高h处以初速度v₀水平抛出，落地时速度为v，竖直分速度为v_y ，水平射程为l，不计空气阻力，则物体在空中飞行的时间为（　　）

A、 $\sqrt{\frac{h}{2 g}}$ B、 $\frac{l}{v_{0}}$ C、 $\frac{\sqrt{v^{2} - v_{0}^{2}}}{g}$ D、 $\frac{2 h}{v_{y}}$

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17、如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过O点的水平轴自由转动，现给小球一初速度，使它做圆周运动，点a、b分别表示轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是（　　）

A、a处为拉力，b处为拉力 B、a处为拉力，b处为推力 C、a处为推力，b处为拉力 D、a处为推力，b处为推力

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18、如图所示，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向，图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（　　）

A、a的飞行时间比b的长 B、a的初速度可能比c的小 C、b的飞行时间比c的长 D、b与c的飞行时间相同

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19、一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面，圆锥筒固定，小球A和小球B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示A的运动半径较大，则下列判断不正确的是（　　）

A、A球的加速度大于B球的加速度 B、A球的线速度大于B球的线速度 C、A球的角速度等于B球角速度 D、A球的向心力等于B球的向心力

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20、如图所示，民族运动会上有一个骑射项目，运动员骑在奔驰的马背上沿跑道AB运动，拉弓放箭射向他左侧的固定目标。假设运动员骑马奔驰的速度为v₁ ，运动员静止时射出的箭速度为v₂ ，跑道到固定目标的最近距离OA＝d。若不计空气阻力的影响，要想命中目标（靶心）且射出的箭在空中飞行时间最短（不考虑箭的竖直运动），则（　　）

A、运动员放箭处到目标的距离为 $\frac{\sqrt{v_{1}^{2} + {v_{2}}^{2}}}{v_{2}} d$ B、运动员放箭处到目标的距离为 $\frac{v_{1}}{v_{2}} d$ C、箭射到靶的最短时间为 $\frac{d}{\sqrt{v_{1}^{2} + v_{2}^{2}}}$ D、箭射到靶的最短时间为 $\frac{d}{\sqrt{v_{2}^{2} - v_{1}^{2}}}$

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