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相关试卷

1、现代科技仪器可以利用电场、磁场对带电粒子的作用来控制其运动轨迹，让其到达所需的位置。如图甲所示是此种仪器离子注入式工作原理的示意图，M处的正离子初速度可忽略不计的飘入加速电场，经电场加速后从N点沿半径方向进入半径为R的圆形匀强磁场区域，经磁场偏转，最后打在水平放置的标靶上。已知加速器的两极板间电压为U，磁场方向垂直纸面向外，正离子的质量为m、电荷量为q，不考虑离子的重力及离子间的相互作用。
（1）求离子从加速器飞出进入圆形匀强磁场区域时的速度v的大小。
（2）离子从磁场边缘上某点出磁场时垂直打到标靶上，求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度 $B_{0}$ 的大小。
（3）如图乙所示，在距O点为2R的标靶左端与磁场中心O在同一竖直线上，标靶长为 $d = \frac{2 \sqrt{3}}{3} R$ ，要求所有离子都打到标靶上，求磁感应强度B的大小取值范围。

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2、如图所示，水平面上竖直固定一个粗糙圆弧轨道BC。圆弧轨道C端切线水平，长木板静止在光滑的水平面上，木板左端紧靠轨道右端且与轨道点等高但不粘连（长木板厚度不计）。从B的左上方A点以某一初速度水平抛出一质量m=2kg的物块（可视为质点），物块恰好能从B点沿切线方向无碰撞进入圆心角θ=53°的圆弧轨道BC，物块滑到圆弧轨道C点时速度大小为v_C=4m/s，经圆弧轨道后滑上长木板。已知长木板的质量M=4kg，A、B两点距C点的高度分别为H=1.2m、h=0.4m、R=1m，物块与长木板间的动摩擦因数 $μ = 0.4$ 。物块始终未滑出长木板，空气阻力不计，g取10m/s² ， sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：

(1)、物块被抛出时的初速度大小；

(2)、物块从B滑到C的过程中克服摩擦阻力做的功；

(3)、物块和长木板最终的速度；

(4)、在物块相对长木板运动的过程中，物块与长木板之间产生的内能。

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3、巴黎奥运会女子10米跳水决赛上，我国运动员全红婵再现“水花消失术”，惊艳了全世界。如图所示，对运动员的跳水过程进行简化研究，全程将运动员视为质点。运动员离开跳台后达到最高点，最高点离水面有11.25米，之后开始做自由落体运动，入水后立即做匀减速直线运动，直至速度减为零，入水后所受水的作用力（包括阻力和浮力）约为运动员本身重力的3.25倍。

(1)、求运动员入水的速度大小；

(2)、求运动员入水后的加速度大小；

(3)、求运动员入水后至速度减为零时在水中下降的高度。

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4、如图所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。

(1)、本实验中，下列说法正确的是（多选）。

A、重物选用质量和密度较大的金属锤 B、安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一直线上 C、可以根据v=gt来计算重物在t时刻的瞬时速度 D、先接通电源，后释放重物

(2)、某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50 Hz的交流电源上，按正确操作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示。纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中O点为纸带上打出的第一个点。重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有（多选）

A、OA、AD和EG的长度 B、OC、BC和CD的长度 C、BD、CF和EG的长度 D、AC、BD和EG的长度

(3)、实验小组选用两个质量相同、材料不同的重物P和Q分别进行实验多次记录下落高度h和相应的速度大小v，作出的v²-h图像如右图所示，对比图像分析可知选重物（选填“P”或“Q”）进行实验误差更小。

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5、以下是某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”的过程。首先进行如下操作：
①如图甲，两细绳套栓在橡皮条的一端，另一端固定在水平木板，橡皮条的原长为GE；
②如图乙，用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点在拉力F₁、F₂的共同作用下，位于O点，橡皮条伸长的长度为EO；
③撤去F₁、F₂ ，改用一个力F单独拉住其中一根细绳套，仍使其位于O点，如图丙。

(1)、本实验采用的科学方法是。

A、理想实验法 B、等效替代法 C、控制变量法 D、建立物理模型法

(2)、用虚线将拉力F的箭头端分别与F₁、F₂的箭头端连接，如图丁，此图形应该是；

(3)、若 $F'$ 是以F₁、F₂为邻边构成的平行四边形的对角线，一定沿GO方向的是（选填“F”或“ $F'$ ”）。

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6、如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球 $A$ ，将质量为 $m$ 带电荷量为 $q$ 的小球B用轻质绝缘丝线悬挂在 $A$ 的正上方 $C$ 处，丝线 $B C$ 长度为 $\sqrt{2} L, A C$ 两点间的距离为 $2 L$ 。当小球B静止时，丝线与竖直方向的夹角 $θ = 45^{\circ}$ ，带电小球 $A 、 B$ 可视为质点，重力加速度为 $g$ 。下列说法正确的是（　　）

A、丝线对小球B的拉力为 $\sqrt{2} m g$ B、小球 $A$ 的带电荷量为 $Q = \frac{\sqrt{2} m g L^{2}}{k q}$ C、如果小球 $A$ 漏电导致电量缓慢减少少许，则 $A B$ 之间的库仑力增大 D、如果小球 $A$ 漏电导致电量缓慢减少少许，则丝线拉力大小不变

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7、半导体薄膜压敏传感器所受压力越大其电阻越小，利用这一特性设计成苹果大小自动分拣装置如图所示。其中R₁为压敏电阻，R₂为可变电阻，苹果通过放置在压敏电阻正上方的托盘秤时，可将压力传导至压敏电阻，电磁铁的输入电压大于某一个值时，电磁铁工作，将衔铁吸下并保持此状态一小段时间，苹果进入通道2，否则苹果将进入通道1。若要挑选出质量更大的苹果，下列措施可行的是（　　）

A、将R₂的电阻调小 B、将R₂的电阻调大 C、增大电源E₁的电动势 D、增大电源E₁的内阻

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8、下列说法正确的是（　　）

A、赫兹通过实验证实了电磁波的存在 B、普朗克最早提出能量子假说，认为微观粒子的能量是量子化的 C、安培发现了电流的磁效应，并总结出右手螺旋定则以判定电流的磁场方向 D、真空中的光速在不同的惯性参考系中大小都是相同的

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9、东海大桥连接了上海浦东与洋山港，东海大桥海上风电场是目前我国最大的海上风电场。其使用的风力发电机叶片长度约 $100 m$ ，风力发电机可将通过风扇截面的空气动能的 $50 %$ 转化为电能，已知空气密度为 $1.29 kg / m^{3}$ ，当海上风速达到 $6 m / s$ 时，其发电功率约为（　　）

A、 $1000 kW$ B、 $2000 kW$ C、 $5000 kW$ D、 $10000 kW$

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10、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，由此可知（　　）

A、带电粒子在P点时的动能小于在Q点时的动能 B、电场中P点的电势高于Q点的电势 C、带电粒子在P点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小 D、带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的大，比在P点时的小

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11、如图所示，轻弹簧的一端与固定的竖直板P拴接，另一端与物体A相连，物体A静止于粗糙水平桌面上，右端接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连。开始时用手托住B，让细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B到达最低点。下列有关该过程的分析正确的是（　　）

A、B物体在最低点时速度最大 B、B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与A物体动能增加量之和 C、细线拉力对A做的功大于A物体与弹簧所组成的系统机械能的增加量 D、合外力对B物体所做的功不为零

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12、在学习库仑定律内容时，有下图的演示实验，一个带正电的球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带正电的小球N先后挂在横杆上的P₁、P₂和P₃处，通过调整丝线长度使M、N的球心在同一高度，当小球N静止时，观察丝线与竖直方向的夹角。通过观察发现：当小球N挂在P₁时，丝线与竖直方向的夹角最大；当小球N挂在P₃时N丝线与竖直方向的夹角最小。根据三次实验结果的对比，通过推理和分析，下列说法中正确的是（　　）

A、小球N与球体M间的作用力与球体M的电荷量成正比 B、小球N与球体M间的作用力与M、N的电荷量的乘积成正比 C、小球N与球体M间的作用力与M、N两球心距离成反比 D、距离球体M越远的位置，绝缘丝线对小球N的拉力越小

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13、关于平抛运动，下列说法不正确的是（　　）

A、平抛运动是一种在恒力作用下的曲线运动 B、平抛运动的速度方向与恒力方向的夹角保持不变 C、平抛运动的速度大小是时刻变化的 D、平抛运动的速度方向与加速度方向的夹角一定越来越小

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14、在北京冬奥会短道速滑2000米混合接力比赛中，由武大靖、曲春宇、范可新、任子威组成的中国队以“2分37秒348”的成绩夺冠，获得中国冬奥会首金，下列说法正确的是（　　）

A、“2分37秒348”是时刻 B、速滑转弯时运动员一定具有加速度 C、根据成绩可以算出中国队的平均速度 D、研究运动员滑行动作时，可以把运动员看成质点

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15、在单位符号中，属于国际单位制基本单位的符号的是（）

A、 $J$ B、 $m$ C、 $T$ D、 $N$

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16、如图甲所示，竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间接有一个阻值为 $R$ 的电阻，在两导轨间的矩形区域 $O O_{1} O_{1}^{'} O^{'}$ 内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为 $B$ 。一质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直地搁在导轨上，与磁场的上边界相距 $d_{0}$ 。现使ab棒由静止开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好接触且下落过程中始终保持水平，导轨的电阻不计）。
（1）求棒ab离开磁场的下边界时的速度大小：
（2）讨论棒ab可能出现的运动情况，并作出对应的 $v - t$ 图像；
（3）求金属杆自下落至穿出磁场所用的时间t；
（4）如图乙所示，当在导轨的PM端通过导线将电容为C、击穿电压为 $U_{b}$ 的平行板电容器连接，在 $t = 0$ 时在磁场中无初速度地释放金属棒ab、不考虑电磁辐射，且磁场足够大，当金属棒电阻 $r = 0$ 时，求电容器达到击穿电压所用的时间。

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17、如图所示，平面直角坐标系xOy内有一个半径为R的圆形区域I，圆心坐标为 $O^{'} (3 R, R)$ ，圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B_{0}$ ，在y轴上 $0.5 R \leq y \leq 1.8 R$ 的范围内有一个线状的粒子源，能够沿x轴正方向发射速度为 $v_{0}$ 的某种正粒子，已知所有粒子均从圆形磁场边缘的同一点射出，然后进入第四象限所在区域为 $y \leq - R$ 的足够大的匀强磁场区域II中，匀强磁场区域II的磁感应强度大小为 $2 B_{0}$ 。不计粒子重力和粒子间的相互作用力（ $sin 37 ° = 0.6$ ； $cos 37 ° = 0.80$ ）。求：
（1）粒子的比荷；
（2）匀强磁场区域II的上边界有粒子射出的区域长度；
（3）圆形磁场区域I有粒子经过的面积。

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18、光滑管状轨道 $A B C$ 由直轨道 $A B$ 和圆弧形轨道 $B C$ 组成，二者在 $B$ 处相切并平滑连接， $O$ 为圆心， $O$ 、 $A$ 在同一条水平线上， $O C$ 竖直．一直径略小于圆管直径的质量为 $m$ 的小球，用细线穿过管道与质量为 $M$ 的物块连接，将小球由 $A$ 点静止释放，当小球运动到 $B$ 处时细线断裂，小球继续运动．已知弧形轨道的半径为 $R = \frac{8}{3} m$ ，所对应的圆心角为 $53^{0}$ ， $\sin 53^{0} = 0.8$ 、 $\cos 53^{0} = 0.6$ ， $g = 10 m / s^{2}$ ．
（1）若 $M = 5 m$ ，求小球在直轨道部分运动时的加速度大小．
（2）若 $M = 5 m$ ，求小球从 $C$ 点抛出后下落高度 $h = \frac{4}{3} m$ 时到 $C$ 点的水平位移．
（3） $M$ 、 $m$ 满足什么关系时，小球能够运动到 $C$ 点？

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19、如图甲为在“练习使用多用电表”实验中某多用电表示意图；如图乙为欧姆表测电阻R_x的原理图；用多用电表直接测量电阻约为130 Ω的电灯泡的电阻，其电路连接图如图丙所示，回答下列问题：

(1)、对甲图，在测量电阻前需要将红、黑表笔短接，进行欧姆调零，需要调整（选填“A”、“B”或“C”）。

(2)、对乙图，若电源的电动势为E，满偏电流为I_m ，当接上待测电阻R_x后，表头的示数为I，待测电阻R_x的阻值为。

(3)、对丙图，实验选择开关所处的档位是（填“×10”“×100”或“×1000”），灯泡阻值的读数为Ω。

(4)、使用一段时间后，多用电表电源电动势降低，但仍能进行欧姆调零，用该欧姆表测量某一电阻时，测量值比真实值（填“偏大”“不变”或“偏小”）。

(5)、若用多用电表来测量螺口型白炽灯的灯丝电阻，灯泡标有“220 V，100 W”字样，以下测量方式正确的是（　　）

A、 B、 C、

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20、波速均为2.0m/s的两列简谐波分别从波源x=0和x=12m处沿x轴相向传播，t=0时的波形如图所示，则以下说法正确的是（　　）

A、两列波的频率均为0.25Hz B、t=1.0s时两波相遇 C、两波相遇过程中x=5m处和x=7m处的质点振动减弱 D、t=1.5s时，x=6m处质点的位移为负向最大值

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