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相关试卷

1、航空公司装卸货物时常因抛掷而造成物品损坏，为解决这个问题，某同学设计了如图所示的缓冲转运装置。装置A上表面由光滑曲面和粗糙水平面组成，装置A紧靠飞机（飞机静止不动），转运车B紧靠A。已知包裹与装置A的水平粗糙部分、转运车B上表面间的动摩擦因数均为 $μ_{1} = 0.2$ ，装置A与水平地面间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.1$ ，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，不计转运车B与水平地面间的摩擦。A、B的质量均为 $M = 40 kg$ ， A、B水平上表面的长度均为 $L = 4m$ 。包裹可视为质点，将其由装置A的光滑曲面某高度h处静止释放，包裹与B的右挡板碰撞损失的机械能可忽略。重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。

(1)、要使包裹在装置A上运动时A不动，则包裹的质量最大不超过多少；

(2)、若包裹质量 $m_{1} = 50 kg$ ，从高度 $h = 0. 2m$ 处静止释放，包裹最终没有滑出装置A，求转运车B最终匀速运动时的动量大小；

(3)、若包裹质量 $m_{2} = 10 kg$ ，为使包裹能停在转运车B上，则该包裹静止释放时的高度h应满足的条件。

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2、由美国物理学家恩奈斯特·劳伦斯发明的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，两盒间的狭缝很小，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒与交流电源相连。A处粒子源产生质量为m、电荷量为+q的粒子，在加速器中被加速，加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。

(1)、求加速电场的频率

(2)、求粒子射出加速器的动能

(3)、在（1）的基础上，若两盒间狭缝间距为d，求粒子从静止到加速到出口处所需要的时间。

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3、如图所示，一长度为a的竖直薄挡板MN处在垂直于纸面的匀强磁场中，磁感应强度为B。O点有一粒子源在纸面内向各方向均匀发射电荷量为+q、质量为m的带电粒子，所有粒子的初速度v（未知）大小相同。ON是O点到MN的垂线。已知初速度与ON夹角为60°的粒子恰好经过N点（不被挡板吸收），粒子与挡板碰撞则会被吸收， $O N = \sqrt{3} a$ ，不计粒子重力，不考虑粒子间的相互作用，求：

(1)、粒子在磁场中做圆周运动的半径；

(2)、挡板左侧能被粒子击中的竖直长度；

(3)、能击中挡板右侧的粒子数量占粒子总数的比例。

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4、在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，如图所示。接通电源使光源正常工作。
（1）M、N、P三个光学元件依次为
A.滤光片、单缝、双缝　　B.滤光片、双缝、单缝
C.偏振片、单缝、双缝　　D.双缝、偏振片、单缝
（2）某同学测出记录的第1条亮条纹中心到第5条亮条纹中心的距离为 $Δ x$ ，若双缝间距为d，像屏与双缝间距离为L，计算该单色光波长的表达式为λ=（用题中字母表示）。
（3）在双缝干涉实验中，用绿色激光照射在双缝上，在缝后的屏幕上显示出干涉图样。若要增大干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可选用的方法有
A.改用红色激光　　　　 B.改用蓝色激光　　　　C.减小双缝间距
D.将屏幕向远离双缝的位置移动　　　E.将光源向远离双缝的位置移动
（4）有位同学通过测量头观察到如图所示清晰的干涉图样，出现这种现象的原因是
A.单缝和双缝没有调平行
B.光源、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃屏没有调共轴
C.测量头过于左偏，应调节测量头上的手轮，使它适当右移
D.测量头过于右偏，应调节测量头上的手轮，使它适当左移

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5、如图甲所示，某同学利用方形不透光水槽和刻度尺测量水的折射率。主要实验步骤如下：
（1）首先用刻度尺测量出水槽的高度H和底边 $A B$ 的长度L；
（2）把刻度尺固定在水槽底部，与底边 $A B$ 平行，且零刻度线一端紧抵 $B C$ 边；
（3）水槽内无水时，在右上方调整视线，从观察点E恰好能通过 $B_{1}$ 看到水槽底面边缘的A点，如图乙所示；
（4）保持观察点E的位置不变，往水槽内加满水，此时刚好能看到刻度尺的P点，测量出从点到点的距离，并记为d；
（5）水的折射率的表达式 $n =$ （用H、L、d表示）；
（6）由于刻度尺的零刻度线不在边缘，导致水的折射率的测量值与真实值相比（填“偏大”或“偏小”）。

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6、学校某班级的学生在实验课上利用单摆装置测量当地的重力加速度，
（1）一小组同学利用游标卡尺测量摆球直径如图甲所示，摆球直径为mm。
（2）实验中，四组同学以单摆周期T的平方为纵轴，摆长L为横轴，做出T²—L图像，分别如乙图中的a、b、c、d所示，其中a、c、d三条线平行，b和c都过原点，图线c对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线a、b和d，下列分析正确的是（选填选项前的字母）。
A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L
B．出现图线b的原因可能是误将51次全振动记为50次
C．出现图线d的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
D．图线b对应的g值大于图线c对应的g值

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7、磁流体发电机可简化为如下模型：两块长、宽分别为a、b的平行板，彼此相距L，板间通入已电离的速度为v的气流，两板间存在一磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向与两板平行，并与气流速度方向垂直，如图所示．把两板与外电阻R连接起来，在洛伦兹力作用下，气流中的正、负离子分别向两板移动形成电流．设该气流的导电率（电阻率的倒数）为σ，则（　　）

A、该磁流体发电机模型的内阻为r＝ $\frac{L}{σ a b}$ B、产生的电动势为E＝Bav C、流过外电阻R的电流为I＝ $\frac{B L v}{R + \frac{L}{σ a b}}$ D、该磁流体发电机模型的路端电压为 $\frac{B L v R}{R + σ \frac{L}{a b}}$

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8、如图所示，甲、乙中半径为 $R$ 的圆弧与水平面相切，对应的圆心角 $θ$ 均很小（小于 $5^{∘}$ ，图中没有按比例画出），圆弧光滑，水平面粗糙且均匀，在图甲中，质量为 $m$ 的物体（可视为质点）放在顶端由静止开始沿圆弧自由滑下，在水平面上滑行了 $s$ 的距离停下来。图乙中，同样的物体从静止开始沿固定光滑板滑下，不考虑拐角处机械能的损失，物体在水平面上同样滑行了 $s$ 的距离停下。两图中物体的初始高度相同均为 $h$ ，则（　　）

A、图甲、乙中水平面与物体的动摩擦因数相同，且均为 $μ = \frac{h}{s}$ B、在图甲、乙中，物体下滑的过程中重力做功的平均功率相同 C、从开始下滑到停止的过程中，图甲中重力的冲量比图乙的小 D、从开始下滑到停止的过程中，除重力外的其他力的合力对物体的功图乙中的大

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9、如图甲所示，为某种透明新材料制成的半径为R的半圆柱体，其折射率 $n = 2$ 。 $S S^{'}$ 是与轴线平行的线光源，S点位于O点正下方 $\frac{\sqrt{2}}{2} R$ 处，图乙为其截面图。平面PQMN镀有反光薄膜，射向平面PQMN的光线将全部反射。若只考虑首次射向曲面 $\overset{⌢}{P Q}$ $\overset{⌢}{M N}$ 的光线，则曲面 $\overset{⌢}{P Q}$ $\overset{⌢}{M N}$ 无光线射出的面积和有光线射出的面积之比为（）

A、1∶5 B、1∶1 C、2∶1 D、5∶1

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10、如图所示，两导体板水平放置，两板间电势差 $U = 100 V$ ，带电粒子以初速度 $v_{0} = 300 m / s$ 沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场，粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离 $d = 20 cm$ ，则（）

A、当 $v_{0} = 600 m / s$ ， $U = 50 V$ 时， $d = 20 cm$ B、当 $v_{0} = 600 m / s$ ， $U = 100 V$ 时， $d = 40 cm$ C、当 $v_{0} = 300 m / s$ ， $U = 50 V$ 时， $d < 20 cm$ D、当 $v_{0} = 300 m / s$ ， $U = 100 V$ 时， $d < 40 cm$

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11、如图所示，一个立方体空间被对角平面 $MNPQ$ 划分成两个区域，两区域分布有磁感应强度大小相等、方向相反且与z轴平行的匀强磁场。一质子以某一速度从立方体左侧垂直 $Oyz$ 平面进入磁场，并穿过两个磁场区域。下列关于质子运动轨迹在不同坐标平面的投影中，可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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12、如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一长为l的绝缘细线，一端固定于O点，另一端连一质量为m、带电荷量为+q的小球，将小球与细线拉至右侧与磁感线垂直的水平位置，由静止释放，重力加速度为g，则小球第一次通过最低位置时细线上的拉力大小为（　　）

A、 $3 m g + B q \sqrt{g l}$ B、 $3 m g + B q \sqrt{2 g l}$ C、 $3 m g - B q \sqrt{g l}$ D、 $3 m g - B q \sqrt{2 g l}$

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13、如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示．不计空气阻力，g取10m/s² ．对于这个单摆的振动过程，下列说法中不正确的是（）

A、单摆的位移x随时间t变化的关系式为 $x = 8 sin(π t)cm$ B、单摆的摆长约为1.0m C、从 $t = 2.5 s$ 到 $t = 3.0 s$ 的过程中，摆球的重力势能逐渐增大 D、从 $t = 2.5 s$ 到 $t = 3.0 s$ 的过程中，摆球所受回复力逐渐减小

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14、A、B两物体质量不同，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面水平且光滑。当两物体被同时释放后，则错误的是（　　）

A、若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，则A、B组成系统的动量守恒 B、若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，则A、B、C组成系统的动量守恒 C、若A、B所受的摩擦力大小相等，则A、B组成系统的动量守恒 D、若A、B所受的摩擦力大小相等，则A、B、C组成系统的动量守恒

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15、质量为 $m$ 的箱子静止在光滑水平面上，箱子内侧的两壁间距为 $l$ ，另一质量也为 $m$ 且可视为质点的物体从箱子中央以 $v_{0} = \sqrt{2 g l}$ 的速度开始运动（ $g$ 为当地重力加速度），如图所示。已知物体与箱壁共发生5次完全弹性碰撞。则物体与箱底的动摩擦因数 $μ$ 的取值范围是（　　）

A、 $\frac{1}{4} < μ < \frac{2}{7}$ B、 $\frac{2}{9} < μ < \frac{1}{4}$ C、 $\frac{1}{13} < μ < \frac{1}{11}$ D、 $\frac{1}{11} < μ < \frac{1}{9}$

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16、2021中国足球协会五人制足球超级联赛第二阶段比赛于9月8日在贵州省黔南州开赛。五人制足球的赛场长40m，宽20m，如图所示。在比赛中，攻方球员在离中线10m处突破防守队员，将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为 $v_{1} = 5 m/s$ 的匀减速直线运动，加速度大小为 $a_{1} = 0.5 {m/s}^{2}$ 。该球员将足球踢出后，滞后1s由静止启动追赶足球，他的运动可看作是匀加速直线运动，加速度大小为 $a_{2} = 1 {m/s}^{2}$ ，能达到的最大速度为 $v_{2} = 6 m/s$ ，并能保持较长时间。
（1）该球员从启动追赶足球，经过多长时间与足球相距最远，最远距离是多大；
（2）该球员从启动追赶足球，至少经过多长时间能追上足球。

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17、某旅游团乘坐热气球参观，热气球以v₀=10m/s的速度竖直向上匀速升高，一名乘客把手机伸到篮子外面拍摄下方景色，在升到120m的高度时一不小心手机突然脱手，与此同时热气球的操作人员加大了喷火量，使热气球以0.5m/s²的加速度匀加速上升。不计空气阻力，g取 $10 {m/s}^{2}$ 。求：
（1）手机脱手后，手机距离地面的最大高度；
（2）手机落地时，热气球离地面的高度。

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18、如图所示，一个篮球从篮筐上由静止开始下落，经t₁=1.95s落到水平地面上，速度大小为 $v_{1}$ =7.8m/s，然后以速度大小 $v_{2}$ =4.9m/s反弹，向上运动t₂=0.5s达到最高点。已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s，求：

(1)、篮球在空中下落过程的加速度；

(2)、篮球在与地面碰撞过程的加速度；

(3)、篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度。

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19、一组同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动，打点计时器使用交流电源的频率是50Hz，打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。

(1)、纸带上打出一系列点，其中一段如图乙所示，可知纸带的(填“左”或“右”)端与小车相连。

(2)、如图乙所示的纸带上，A、B、C、D、E为纸带上所选的计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，则 $v_{B} =$ m/s， $a =$ m/s²。(均保留2位有效数字)

(3)、若实验时，电源频率略高于50Hz，但该同学仍按50Hz计算小车的速度，则测量得到的小车速度与真实速度相比将(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

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20、冬奥会上的冰壶项目是极具观赏性的一项比赛。将冰壶运动简化成如下模型：从A点以初速度v₀掷出沿直线AD做匀减速直线运动，恰好停在营垒中心点D处，AB=BC=CD，下列说法中正确的是（　　）

A、冰壶在AB、BC、CD三段上运动的时间之比t_AB：t_BC：t_CD= $\sqrt{3}$ ： $\sqrt{2}$ ：1 B、冰壶在A、B、C处的速度大小之比 $v_{A} ： v_{B} ： v_{C}$ =3：2：1 C、冰壶从A运动到D的平均速度为 $\frac{1}{2} v_{0}$ D、冰壶运动到AD中点位置的速度为 $\frac{\sqrt{2}}{2} v_{0}$

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