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相关试卷

1、如图所示，距离水平地面6h高处有水平向右的匀强电场，电场的宽度为3h，长度足够长，在电场上边界的上方距离为h处，有一质量为m、电荷量为q的带正电小球，以初速度 $v_{0}$ （未知）水平向右抛出，小球进入电场后开始做直线运动，运动方向与水平方向的夹角为37°，小球最终落至水平地面上。已知重力加速度为g，小球可视为质点，忽略空气阻力， $\tan 37 ° = \frac{3}{4}$ ，求：
（1）匀强电场的电场强度大小E和初速度大小 $v_{0}$ ；
（2）小球从水平抛出到落地过程的总时间t；
（3）落地点到抛出点的水平距离x。

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2、如图所示，AB为半径 $R = 5 m$ 的光滑圆弧轨道，对应的圆心角为 $θ = 53 °$ ， AB与水平粗糙轨道BC相切于B点，BC长度为 $l = 5 m$ ， CD为半径 $r = 0.5 m$ 的竖直固定的光滑半圆轨道，CD与BC相切于C点。将质量为 $m = 0.5 kg$ .可视为质点的滑块从图中的A点由静止释放，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ， $sin 53 ° = 0.8$ ， $cos 53 ° = 0.6$ 。
（1）求滑块运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力大小；
（2）若滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，滑块停在距B多远处?
（3）若滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数 $μ = \frac{1}{8}$ ，滑块能否到达D点?若能到达，滑块经过D点时对轨道的压力多大?

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3、一个小物块以初速度 $v_{0} = 10 m / s$ 冲上足够长的粗糙斜面，斜面倾角 $θ$ ，物块与斜面间的动摩擦因数为 $μ$ ，小物块在斜面上运动的 $v - t$ 图像如图所示，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，求斜面倾角 $θ$ 的正弦值 $\sin θ$ 及物块与斜面间的动摩擦因数 $μ$ 。

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4、某实验小组利用如图1所示的装置验证机械能守恒定律，已知当地的重力加速度为g，实验时完成了如下的操作：
a.首先接通气垫导轨，然后调节气垫导轨水平，将光电门固定在气垫导轨上的B处；
b.测量出遮光条的宽度d；
c.将滑块移至图示位置的A处，测出遮光条到光电门的距离l；
d.将质量为m的钩码通过细线与滑块连接，调节滑轮的高度使细线水平；
e.释放滑块，测量遮光条经过光电门时的挡光时间 $Δ t$ ；
f.改变遮光条到光电门的距离，测量滑块经过光电门时相应的挡光时间。

(1)、为了验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量及符号

(2)、遮光条通过光电门时的速度大小为.

(3)、在滑块从静止释放到运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少了，系统的动能增加量为。

(4)、改变l，做多组实验，作出如图2所示以l为横坐标，以 $\frac{1}{{(Δ t)}^{2}}$ 为纵坐标的图像。若机械能守恒定律成立，则图像斜率为.

(5)、关于实验中的操作及要求，下列操作中不必要的是______.（填选项序号）。

A、使细线与气垫导轨平行 B、钩码质量远小于滑块和遮光条的总质量 C、使位置A与B间的距离适当大些

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5、某实验小组同学利用频闪相机研究小球的平抛运动，得到了小球做平抛运动时的频闪照片。已知相机的闪光频率为f，选A位置的球心为坐标原点，x轴沿水平方向，y轴沿竖直方向建立坐标系，B、C、D三点的球心坐标结合比例尺换算成的实际距离已经标出，如图所示，则可得到竖直方向的加速度大小为，平抛物体的初速度大小为，位置D的竖直坐标为（用 $y_{1}$ 、 $y_{2}$ 表示）。

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6、建筑装修中工人把建材吊运到楼上，为了避免建材与墙壁或窗户发生碰撞，静止站在地面上的工人将建材拉离墙面一定距离，上料机缓慢向上拉绳。距地面高度为9m的上料机A拉着质量为 $m = 35 kg$ 的建材B往高处运送，一质量为 $M = 75 kg$ 的工人C在地面上离墙9m处拉绳，在某一时刻，建材B距离上料机A竖直高度为2m，与墙面的距离为1m，人拉绳端离地面的高度为1m，情景简化如图所示。若绳子可视为轻质细绳，工人与地面没有相对滑动，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ， $\sqrt{5}$ 取2.24。下列说法正确的是（）

A、轻绳AB的拉力大小为627.2N B、轻绳BC的拉力大小为500N C、人对地面的压力大小为510N D、人与地面的摩擦力大小为280N

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7、水平地面上有一质量为m的物体，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动。在0～6s内，F与时间t的关系及F的功率P与时间t的关系分别如图1、2所示，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、物体在0～6s内先做匀加速后做匀速运动 B、物体在0～6s内的总位移大小为18m C、物体的质量为2kg D、在0～6s内克服摩擦力做功24J

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8、2024年2月10日新华网消息，国内天文团队利用清华大学—马化腾巡天望远镜，成功探测到一个距离地球2761光年的致密双星系统—TMTSJ0526。这一成果在线发表在国际权威天文学期刊《自然.天文学》上。如图所示，P、Q两颗星球组成的双量系统，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星质量分则为m_p、m_Q则（）

A、P、Q轨道的半径之比为 $m_{p} : m_{Q}$ B、P、Q的向心力之比为 $m_{P}^{2} : m_{Q}^{2}$ C、P、Q的向心加速度之比为 $m_{Q} : m_{p}$ D、P、Q的线速度之比为 $m_{Q} : m_{p}$

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9、如图所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个质量为m电荷量为+q且可视为质点的小球A。悬点O的正下方固定一体积较大的金属球B，其所带电荷量为+Q，小球A与金属球B的球心等高，两球心的距离为r，悬线与竖直方向的夹角为 $θ$ ，已知静电力常量为k，重力加速度为g，B球半径相对于两球心距离r不可忽略，则（）

A、悬线对小球A的拉力大小为 $\frac{m g}{\cos θ}$ B、金属球B对小球A的库仑力大小为 $\frac{k Q q}{r^{2}}$ C、悬线对小球A的拉力大小为 $\frac{k Q q}{r^{2} \sin θ}$ D、金属球B对小球A的库仑力大小为 $m g \tan θ$

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10、如图所示，在正方形的四个顶点ABCD固定四个电荷量大小相等的点电荷，K、L、M、N分别为正方形四条边的中点，O为正方形的中心。已知A点处的点电荷为正电荷，L处场强方向垂直于BC向右，K点的场强方向沿KB方向指向B点，下列判断正确的是（）

A、B点处的点电荷是正电荷 B、O点的电场强度为零 C、N点电场强度的方向垂直于AD边向左 D、K、L两点的场强之比为 $(5 \sqrt{5} + 1) : 2$

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11、2024年3月20日8时31分，鹊桥二号中继星在我国文昌航天发射场成功发射升空，经过112小时的奔月飞行，鹊桥二号中继星经过近月制动，顺利进入近月200km，远月16000km的环月大椭圆轨道飞行。如图所示，轨道Ⅱ为环月大椭圆轨道，已知近月点到月球中心的距离为r₁ ，远月点到月球中心的距离为r₂ ，中继星在轨道Ⅱ上的环绕周期为T，轨道Ⅰ为近月轨道，月球半径为R，引力常量为G，由以上信息可求出（　　）

A、月球的质量为 $\frac{4 π^{2} R^{3}}{G T^{2}}$ B、月球表面的重力加速度为 $\frac{π^{2} {(r_{1} + r_{2})}^{3}}{2 R^{2} T^{2}}$ C、月球的第一宇宙速度为 $\sqrt{\frac{π^{2} {(r_{1} + r_{2})}^{2}}{2 T^{2}}}$ D、月球密度为 $\frac{3 π}{G T^{2}}$

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12、如图所示，光滑的矩形框ABCD处于竖直平面内，一根长为L的轻绳一端固定在A点，另一端连接一个质量为m的小球，小球穿在竖直边BC上。已知水平边AB边长为0.6L，AD、BC足够长，重力加速度为g。现使矩形框绕AD边匀速转动，则下列说法正确的是（　　）

A、若矩形框转动的角速度增大，则轻绳的拉力不变 B、BC边对小球的弹力随着矩形框转动角速度的增大而减小 C、当BC边对小球的弹力大小为 $\frac{1}{2} m g$ 时，矩形框转动的角速度一定为 $\sqrt{\frac{5 g}{12 L}}$ D、当BC边对小球的弹力大小为mg时，矩形框转动的角速度一定为 $\sqrt{\frac{35 g}{6 L}}$

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13、如图所示，轻杆一端固定在垂直于纸面的水平转轴上，另一端固定一质量为m的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做匀速圆周运动，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A、小球运动到最低点时，杆对球的作用力一定竖直向上 B、小球运动到最高点时，杆对球的作用力一定竖直向下 C、小球运动到左侧与圆心等高的A点时，杆对球的力沿杆向右 D、在最低点和最高点，杆对球的弹力之差一定为2mg

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14、下列应用与尖端放电现象无关的是（　　）

A、家用煤气灶和燃气热水器上安装的点火装置 B、高压设备中的导体表面尽量光滑，以减少高压设备上电能的损失 C、超高压输电线上带电作业的电力工人穿着含有金属丝织物的衣服 D、在高大建筑物屋顶安装一根尖锐的金属棒，用粗导线与接地装置连接以防止建筑物被雷击

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15、关于曲线运动，下列说法中正确的是（）

A、曲线运动一定是变速运动 B、做曲线运动的物体所受合力一定是变力 C、做圆周运动的物体，所受的合力一定指向圆心 D、曲线运动的加速度一定变化

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16、M、N是某电场中一条电场线上的两点，一个电子从M点以一定的初速度向N点运动，电子仅受电场力的作用，其电势能随位移变化的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）

A、电子的速度在不断地减小 B、电子的加速度在不断地增大 C、M点的电场强度大于N点的电场强度 D、M点的电势高于N点的电势

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17、如图甲是街头常见的变压器，它通过降压给用户供电，简化示意图如图乙所示，各电表均为理想交流电表，变压器的输入电压 $U_{1}$ 保持不变，输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻为 $R_{0}$ 。当并联的用电器增多时，下列判断正确的是（　　）

A、电流表A₁示数减小， $A_{2}$ 示数减小 B、电压表V₂示数不变，V₃示数减小 C、V₃的变化量 $|Δ U_{3}|$ 与A₁的变化量 $|Δ I_{1}|$ 之比不变 D、V₁的示数U₁与A₁的示数 $I_{1}$ 之比将增大

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18、如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面由粗糙水平轨道与四分之一圆弧光滑轨道组成。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并可轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时，由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着轨道运动，已知细线长 $L = 1.25 m$ ，小球质量 $m = 0.20 kg$ ，物块、小车质量均为 $M = 0.30 kg$ 。小车上的水平轨道长为s，物块与水平轨道间的动摩擦因数 $μ = 0.4$ ，圆弧轨道半径 $R = 0.15 m$ 。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力， $g = 10 {m/s}^{2}$ 。
（1）求小球运动到最低点的速度大小；
（2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块的速度大小；
（3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求小车上的水平轨道长度s的取值范围。

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19、如图甲所示，陀螺可在圆轨道外侧旋转而不脱落，好像轨道对它施加了魔法一样，被称为“魔力陀螺”。它可等效为一质点在圆轨道外侧运动模型，如图乙所示。在竖直平面内固定的强磁性圆轨道半径为R，A、B两点分别为轨道的最高点与最低点，陀螺沿轨道外侧做完整的圆周运动，受圆轨道的强磁性引力始终指向圆心O且大小恒为8mg，陀螺质量为m，重力加速度为g，不计一切摩擦和空气阻力。
（1）试判断陀螺在运动过程中，机械能是否守恒，并说明理由；
（2）若陀螺通过A点时的速度为 $\sqrt{2 g R}$ ，求陀螺在A点时对轨道的压力；
（3）在玩“魔力陀螺”时，小朋友用力过大，陀螺从A点以速度v₀水平飞出，同时磁性引力消失，此时A点离地高度为h，求陀螺落地点与A点的水平距离s和落地时的速度大小v。

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20、我国于2024年4月25日成功发射“神舟十八号”载人飞船。如图所示，“神舟十八号”载人飞船发射后先在近地圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道a点时变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达b点时再次变轨进入圆轨道Ⅲ，在轨道Ⅲ载人飞船离地球表面的距离为h，地球表面的重力加速度为g，地球的半径为R，引力常量为G，忽略地球自转。
（1）试判断载人飞船在圆轨道Ⅰ由a点进入椭圆轨道Ⅱ时是加速还是减速，并说明理由；
（2）求地球的质量M和平均密度ρ；
（3）求载人飞船在圆轨道Ⅲ上运行时的线速度v大小。

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