相关试卷

1、用一根细线一端系一可视为质点的小球，另一端固定在一光滑锥顶上，如图所示，设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω。线的张力为F_T ，则F_T随ω²变化的图象是下图中的（　　）

A、 B、 C、 D、

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2、2024年9月26日清晨，深圳天文台首次拍摄到了备受瞩目的紫金山-阿特拉斯彗星（C/2023 A3）。据悉该彗星绕太阳运行的轨道为一个椭圆，周期约为61751年。已知太阳的质量为M，半径为R，彗星近日点到太阳表面距离为h₁ ，下列说法正确的是（　　）

A、C/2023 A3 在近日点的速率小于远日点的速率 B、由以上条件可以求出C/2023 A3 的密度 C、C/2023 A3轨道半长轴与日地平均距离的比值约为1.5×10⁴ D、C/2023 A3在近日点的速率大于 $\sqrt{\frac{G M}{R + h_{1}}}$

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3、无人机在某次航拍过程中从地面上开始起飞，水平方向和竖直方向的速度随时间变化的规律分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、2s末无人机的速度大小为14m/s B、0-2s内无人机做匀加速直线运动 C、2s-4s内无人机做匀变速曲线运动，加速度大小为2m/s² D、0-4s内无人机的位移大小为44m

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4、如图所示，一物体在光滑水平面上做匀速直线运动，从a点开始受到水平恒力F的作用，经过一段时间到达b点，此时F突然反向且大小不变，再经过相同时间物体到达c点。下列关于该物体在a、c两点间的运动轨迹可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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5、托卡马克装置是一种利用磁约束来控制粒子在环形容器内部运动从而实现受控核聚变的装置。图示为该装置截面的简化模型。两个圆心均在 $O$ 点，半径分别为 $2 R$ 和 $5 R$ 的圆将装置分成区域Ⅰ和Ⅱ，区域Ⅰ无磁场，区域Ⅱ（含边界）有方向垂直于纸面向里，大小为 $B$ 的匀强磁场。区域Ⅰ内有一粒子源可向纸面内各个方向发射质量为 $m$ ，电荷量为 $q (q > 0)$ 的粒子。不计粒子重力和粒子之间的相互作用力。

(1)、若粒子源固定在O点，求在磁场中运动半径为 $\frac{2 \sqrt{3} R}{3}$ 的粒子速率 $v_{0}$ 及该粒子第一次在区域Ⅱ磁场中运动的时间 $t$ ；

(2)、若粒子源可放置在区域Ⅰ内任意位置，要使发射的所有粒子均被“束缚”在装置内，求粒子速率 $v$ 的取值范围；

(3)、由于加热功率限制，粒子最大速率为 $v_{m} = \frac{7 q B R}{4 m}$ ，要使所有粒子均被“束缚”在装置内，粒子源仅能放置于区域Ⅰ内部分位置，求粒子源放置位置与圆心O距离 $x$ 的取值范围。

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6、一种新型智能网球发球机可将网球从发球口沿水平面内任意方向击出，供运动员进行日常训练。如图所示，运动员将发球机置于网球场左侧底线AB的中点G处，发球口在G点正上方高度为 $2 h$ 的H点。球网两侧球场ABCF与FCDE均为边长 $l$ 的正方形，I为DE中点，球网高度为 $h$ ，网球可视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为 $g$ 。

(1)、若发球机从H点将网球沿平行于轴线GI方向水平击出，要使得网球能直接落到右侧场地内，求网球的初速度大小 $v_{0}$ 满足的条件；

(2)、若发球机发球速度的大小和方向在水平面内可任意调节，求网球直接落在右侧球场中所有可能落点构成图形的面积 $S$ 。

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7、如图（a）所示，粗细均匀的长直玻璃管竖直放置，其内用一段质量 $m = 200 g$ 、横截面积 $S = 2 {cm}^{2}$ 的水银柱封闭着一段空气柱（可视为理想气体）。初始空气柱温度为 $T_{0}$ ，长 $L_{0} = 18 cm$ 。加热空气柱使其温度缓慢变为 $2 T_{0}$ ，水银柱稳定，记为位置①。外界大气压强 $p_{0} = 1 \times 10^{5} Pa$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求水银柱在位置①时空气柱的长度 $L$ ；

(2)、将长直玻璃管倒置，水银柱稳定后（水银未从管口流出），记为位置②如图（b）所示。若该过程中维持空气柱温度为 $2 T_{0}$ 不变，求水银柱从位置①到位置②相对玻璃管运动的距离 $Δ L$ 。

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8、某兴趣小组为研究光敏电阻 $R_{G}$ 阻值随光照强度的变化规律，设计的实验电路如图（a）所示。主要器材如下：电源E，电压表 $V$ （ $0 \sim 3 V$ ，内阻约为 $10 kΩ$ ），灵敏电流计 $G$ （ $0 \sim 300 μ A$ ，内阻为 $116 Ω$ ），滑动变阻器 $R$ ，电阻箱 $R_{0}$ ，开关S，导线若干。

(1)、该小组同学先将灵敏电流计的量程扩大为 $0 \sim 9 mA$ ，则电阻箱 $R_{0}$ 应调为 $Ω$ ；

(2)、闭合开关S前，应将滑动变阻器 $R$ 的滑片滑到最（选填“左”或“右”）端；

(3)、图（b）为小组同学在不同光照强度下得到的光敏电阻伏安特性曲线，图中曲线（可视为直线）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应光敏电阻受到的光照由弱到强。由图像可知，光敏电阻的阻值随其表面受到光照的增强而（选填“增大”或“减小”）。

(4)、小组同学借助光敏电阻的阻值变化规律设计了一款自动路灯，要求在光照强度减弱至一定程度时，路灯亮起。其电路如图（c）所示，图中L为路灯灯泡，VT为三极管（当b、e间电压大于等于0.7V时，与b、c、e相连的三条线路均处于导通状态；当b、e间电压小于0.7V时，与b、c、e相连的三条线路均处于断开状态）， $R_{1}$ 为电阻箱（ $0 \sim 99999.9 Ω$ ）。
①若电源电动势 $E^{'} = 7 V$ ，内阻忽略不计，当光照强度减弱到图（b）中曲线Ⅰ对应值时，三极管恰好导通，路灯亮起，则电阻箱 $R_{1}$ 接入电路的阻值应为 $Ω$ ；
②在某次实验中，小组同学发现图（c）中电阻箱的“ $\times 10000$ ”处的旋钮卡在“0”位置处无法旋动，此时采取措施，并调节电阻箱阻值后能继续实现①中目标。
A.将电路中电阻箱和光敏电阻的位置互换
B.将原电路的光敏电阻换成两个型号相同的光敏电阻串联
C.将原电路的光敏电阻换成两个型号相同的光敏电阻并联

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9、某同学用图（a）所示装置来测定滑块与导轨间的动摩擦因数 $μ$ ，实验过程中调节导轨使其水平，测出滑块、砝码（含托盘）质量均为 $m$ ，遮光条（未画出）宽度为 $d$ ，滑块左端到光电门的距离为 $L$ 。

(1)、测量遮光条宽度时游标卡尺示数如图（b）所示，则遮光条宽度 $d =$ cm；

(2)、将遮光条固定在滑块上，下列三幅图中遮光条安装位置最合理的是______；

A、 B、 C、

(3)、经多次测量得出滑块加速度大小为 $a = 2.45 m / s^{2}$ ，重力加速度 $g = 9.8 m / s^{2}$ ，则滑块与导轨间的动摩擦因数 $μ =$ 。

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10、如图所示，静止于水平面上，质量均为 $m$ 的物块P与光滑物块Q通过劲度系数为 $k$ 的轻弹簧相连，初始时弹簧处于原长。现对Q施加大小为 $\frac{m g}{2}$ ，方向水平向右的恒力。已知P与地面的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计Q与地面的摩擦力，重力加速度大小为 $g$ ，弹簧的弹性势能 $E_{P} = \frac{1}{2} k x^{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、P开始运动前，Q做加速度逐渐减小的加速运动 B、P即将开始运动时，Q的速度大小为 $\sqrt{\frac{m g^{2}}{2 k}}$ C、P开始运动后，弹簧的最大弹性势能为 $\frac{(3 + 2 \sqrt{2}) m^{2} g^{2}}{16 k}$ D、P开始运动后，弹簧的最小弹性势能为 $\frac{m^{2} g^{2}}{8 k}$

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11、如图所示，竖直向上、磁感应强度大小为 $B$ 的匀强磁场中，边长为 $L$ 、总电阻为 $R$ 的单匝正方形线框先后绕过ab边和bc边的轴以相同大小的角速度 $ω$ 按图示方向匀速转动。从图示位置开始计时，下列说法正确的是（）

A、当线框绕过ab边的轴转动时，在图示位置线框中电流方向为adcba B、当线框绕过ab边的轴转动时，a、d两点间的电势差 $U_{a d} = - \frac{1}{2} B L^{2} ω$ C、当线框绕过bc边的轴转动时，线框中感应电动势随时间变化的表达式 $e = B L^{2} ω sin ω t$ D、当线框绕过bc边的轴转动时，线框转动一周过程中外力做功 $W = \frac{π B^{2} L^{4} ω}{R}$

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12、图示为某国产电动汽车在性能测试中从静止加速到 $100 km / h$ 又减速到零的 $v - t$ 图像，图像 $t = 0$ 时刻切线斜率大小与 $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内的斜率大小相等。下列说法正确的是（）

A、 $0 \sim t_{1}$ 时间内汽车的速度逐渐增大 B、 $0 \sim t_{1}$ 时间内汽车的加速度逐渐增大 C、 $t_{2}$ 大于 $2 t_{1}$ D、 $0 \sim t_{1}$ 时间内汽车的位移大于 $t_{1} \sim t_{2}$ 时间内汽车的位移

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13、如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平固定放置，一端连接定值电阻，空间存在竖直向下的匀强磁场。导体棒MN放在导轨上， $t = 0$ 时以初速度 $v_{0}$ 水平向右运动，经过足够长时间停在导轨上。导体棒及导轨接触良好，且电阻均忽略不计。下列正确描述MN运动过程中加速度 $a$ 、速度 $v$ 随时间 $t$ 或位移 $x$ 变化的图像是（）

A、 B、 C、 D、

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14、图示为研究小组通过无动力轨道小车在直线轨道约束下的运动来模拟帆船逆风行驶的俯视图。虚线为小车轨道，通过调节小车上帆的方向，能实现小车从静止开始沿轨道中箭头方向逆风行驶的选项是（）

A、 B、 C、 D、

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15、恒星a、b绕连线上的某点O做匀速圆周运动组成双星系统（仅考虑a、b间的万有引力作用）。若a、b质量之比为 $k$ ，则a、b绕O运动的线速度大小之比为（）

A、 $k$ B、 $\frac{1}{k}$ C、 $\sqrt{k}$ D、 $\sqrt{\frac{1}{k}}$

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16、图示为某时刻在同种均匀介质中沿 $x$ 轴正方向传播的机械波的波形图，振幅与频率在改变的波源位于坐标原点，该时刻机械波恰好传到P点。下列说法正确的是（）

A、该时刻波源向上振动 B、机械波传播速度逐渐增大 C、波源振动频率逐渐增大 D、波源振幅逐渐增大

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17、图示为 $α$ 粒子散射实验得到的 $α$ 粒子运动轨迹示意图， $M$ 、 $N$ 、 $P$ 为三条不同轨迹上的三点。下列说法正确的是（）

A、 $α$ 粒子在P点处动能为零 B、 $α$ 粒子在 $M$ 点受到的电场力大于在 $N$ 点受到的电场力 C、轨迹经过N点的 $α$ 粒子运动过程中机械能保持不变 D、轨迹经过M点的 $α$ 粒子运动过程中电势能先增大后减小

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18、如图所示，大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，辐射出①②③三种不同频率的光子。下列说法正确的是（　　）

A、①光子波长最长 B、①光子频率最高 C、③光子能量最小 D、③光子动量最小

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19、下列现象属于光的干涉的是（）

A、瀑布旁出现彩虹 B、岸上看水池的深度变浅 C、肥皂泡在日光照射下呈现彩色 D、通过一条狭缝看太阳光观察到彩色条纹

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20、实验小组在“探究加速度与力、质量的关系”时，用图甲所示的装置来进行；由水平放置的气垫导轨侧面的刻度尺可以测出光电门A、B之间的距离L以及遮光片的宽度d，遮光片通过光电门A、B的时间t_A、t_B可通过计时器（图中未标出）分别读出，滑块质量为M，钩码的质量为m，打开气垫导轨的气源，让滑块在钩码的重力作用下做匀加速直线运动，重力加速度为g，回答下列问题：

(1)、滑块的加速度a=（用L、t_A、t_B、d来表示）。

(2)、保持钩码的质量m不变，改变滑块的质量M，且满足m远小于M，得出不同的M对应的加速度a，描绘出a-M函数关系图像如图乙，若图中标为阴影的两矩形的面积相等，则a与M成（填“正比”或“反比”）。

(3)、撤去光电门A，保持滑块的质量M不变，改变钩码的质量m，且满足m远小于M，滑块每次都从气垫导轨右边距光电门B为x的同一位置由静止释放，遮光片通过光电门B的时间为t，为了能更直观地看出滑块的加速度与所受合力的关系，应作出（选填“ $m - t$ ”“ $m - \frac{1}{t}$ ”或“ $m - \frac{1}{t^{2}}$ ”）图像，若该图像的斜率为k，已知当地的重力加速度大小为g，则滑块的质量M=（用k、d、g、x表示）。

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