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相关试卷

1、水平绝缘桌面上方空间存在着沿x轴方向的电场，将一个质量为m、电荷量为-q可视为点电荷的小球从坐标原点O静止释放，其加速度a随位置x变化的图像如图所示，设小球在运动过程中电荷不发生变化，则下列说法正确的是（　　）

A、该电场为匀强电场 B、该电场的方向沿x轴负方向 C、小球运动到x₀位置时的速率为 $2 \sqrt{a_{0} x_{0}}$ D、从O到x₀的过程，粒子的电势能增加了2ma₀x₀

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2、嫦娥六号由轨道器、着陆器、上升器、返回器组成，2024年6月6日成功在月球背面采集月壤后的上升器成功与轨道器和返回器的组合体完成月球轨道的对接，并将月球样品容器安全转移至返回器中，假设地球和月球均是质量分布均匀的球体，且地球的半径是月球半径的4倍，若轨道器在月球近地轨道绕行时，周期为T，在地球近地轨道绕行时，周期为 $\frac{8}{9}$ T，则（　　）

A、嫦娥六号的发射速度11.2km/s<v<16.7km/s B、在月球上采集到的月壤回到地球上后质量会变大 C、地球第一宇宙速度约为月球的4.5倍 D、月球的密度约为地球的0.8倍

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3、科学家通过发现物理规律，总结研究方法，推动了生产力的发展和人类文明的进步，下列关于物理学史和物理学方法的叙述，正确的是（　　）

A、“点电荷”和“电场强度”概念的提出，都应用了理想模型法 B、库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想 C、开普勒定律是开普勒在对行星运动的长期观测过程中发现的规律 D、美国物理学家密立根通过实验测出了元电荷的数值

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4、如图所示，放在足够大的水平桌面上的薄木板的质量m₁=1kg，木板中间某位置叠放着质量m₂=2kg的小物块，整体处于静止状态，已知木板与桌面间的动摩擦因数μ₁=0.3，物块与木板间的动摩擦因数μ₂=0.25，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s² ，薄木板足够长，现对木板施加水平向右的恒定拉力F=12N，木板和物块保持相对静止一起向右运动，且运动位移为x₁=2m时，撤去拉力F，木板和小物块继续运动一段时间后均静止，下列说法正确的是（　　）

A、撤去拉力F时，木板的速度v=3m/s B、撤去拉力F后，木板继续运动的位移为0.8m C、木板与物块之间的滑动摩擦力对两个物体所做的总功为0 D、全过程中产生的总热量为24J

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5、图1是一辆正以速度v做匀速直线运动的自行车的车轮简化示意图，车轮边缘某点P（图中未画出）离水平地面高度h随自行车运动位移x的变化关系如图2所示，图中的L为已知量，则（　　）

A、该车轮的直径为 $L$ B、该车轮的转速为 $\frac{v}{L}$ （转/每秒） C、在 $x = \frac{L}{2}$ 位置， $P$ 相对地面的速度为零 D、在 $x = \frac{L}{4}$ 位置， $P$ 相对地面的速度为 $v$

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6、放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A、B，均可视为点电荷，A位于筒底靠在左侧壁处，B在右侧筒壁上受到A的斥力作用处于静止，如图所示，若A的电荷量保持不变，B由于漏电而下降少许重新平衡，下列说法正确的是（　　）

A、A对筒底的压力不变 B、B对筒壁的压力不变 C、A、B间的库仑力变小 D、A、B系统的电势能减小

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7、高分五号卫星在太原卫星发射中心成功发射，它填补了国产卫星无法有效探测区域大气污染气体的空白.如图是高分五号卫星发射的模拟示意图，先将高分五号卫星送入圆形近地轨道I运动，在轨道A处点火变轨进入椭圆轨道II，在轨道B处再次点火进入圆形预定轨道III绕地球做圆周运动.则下列说法正确的是（　　）

A、高分五号卫星在轨道II上运动的速率始终大于在轨道III上的速率 B、高分五号卫星在三条轨道上的运行周期，在轨道I上最小、在轨道III上最大 C、高分五号卫星在轨道I上运动的速率比赤道上的物体随地球自转的线速度数值小 D、高分五号卫星在轨道I上的加速度小于在轨道III上的加速度

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8、如图所示，光滑水平桌面上的ABCD为矩形区域的四个顶点，某小球沿AB方向以速度v₁自A点进入该区域，以后的运动过程中，小球始终受到沿AD 方向的恒力F的作用，且恰能经过C 点。关于小球在矩形区域内的运动，下列说法正确的是（）

A、小球由A 到C可能做匀变速直线运动 B、若F足够大，小球可能经过D点 C、若只增大v₁ ，小球自A点运动到DC所在直线时的时间将变短 D、若只减小F，小球自A点运动到DC所在直线时的时间将变长

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9、下列叙述正确的是（　　）

A、牛顿力学建立在实验的基础上，它的结论又受到无数次实验的检验，因此在任何情况下都适用 B、由 $C = \frac{Q}{U}$ 可知，某个电容器的带电量越大，它的电容就越大 C、静电力做功与重力做功均与路径无关 D、试探电荷在电场中电势较高处具有的电势能较大

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10、如图甲，一粗糙绝缘水平面上有两个质量均为m的小滑块A和B，其电荷量分别为q（q>0）和-q。A右端固定有轻质绝缘弹簧，弹簧处于原长。整个空间存在水平向右、场强大小为E的匀强电场。A、B与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其大小均为2qE。t=0时，A以初速度v₀向右运动，B处于静止状态。滑块A运动的v-t图像如图乙所示，在t₁时刻，速度为 $v_{1} = \frac{4}{5} v_{0}$ 。并且为图线中速度的最小值，此时弹簧未与B相碰；在t₂时刻，A的速度 $v_{2} = \frac{8}{5} v_{0}$ ，在t₃时刻，A的速度达到最大，此时 $v_{3} = 2 v_{0}$ ，弹簧的弹力大小为3qE，t₁、t₂、t₃均为未知量。在运动过程中，A、B处在同一直线上，A、B的电荷量始终保持不变且可看作点电荷，静电力常量为k；B与弹簧接触瞬间没有机械能损失，弹簧始终在弹性限度内。当A、B的间距为r时，其电势能为 $E_{P 电} = - \frac{k q^{2}}{r}$ ，求：
（1）t₁时刻A与B之间的距离；
（2）t₂时刻B的速度；
（3）t₁~t₃时间内，弹簧弹性势能的增量。

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11、如图所示，一竖直光滑的管内有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧下端固定于地面，上端与一质量为m的小球A相连，小球A静止于O点。另一质量为m的小球B从距A高为 $H = \frac{3 m g}{k}$ 的P点由静止开始下落，与A发生碰撞瞬间粘在一起开始向下运动。两球均可视为质点，在运动过程中，弹簧的形变在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ 。已知弹簧振子的周期 $T = 2 π \sqrt{\frac{M}{k}}$ ， M为振子的总质量，不计空气阻力，重力加速度为g。求：
（1）B与A碰撞后瞬间一起向下运动的速度大小 $v_{1}$ ；
（2）小球A被碰后向下运动的最大速度 $v_{m}$ ，向下运动离O点的最大距离 $x_{m}$ ；
（3）小球A从开始向下运动到第一次回到O点所用的时间t。

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12、如图所示，某固定装置由圆心角θ=60°，半径R=1.5m的两圆弧管道AB、BC平滑连接。在轨道末端C的右侧光滑水平面上紧靠着轻质小车，其上表面与轨道末端C所在的水平面平齐，右端放置质量m₂=3kg的物块b。质量m₁=1kg的物块a以速度 $v_{1} = \sqrt{79} m/s$ 从左端A点进入圆弧管道，经过ABC滑出圆弧管道。已知物块a、b与小车的动摩擦因数分别为µ₁=0.6，µ₂=0.1，其它轨道均光滑，物块均视为质点，不计空气阻力。已知重力加速度为g=10m/s² ，求：（结果可保留分数）
（1）求物块a到达C点时对管道的作用力F_N；
（2）要使物块a恰好不与物块b发生碰撞，求小车长度的最小值d；
（3）如果小车足够长，物块b开始在距小车左端d₁=6m处，求物块a与物块b发生第一次弹性碰撞后的速度v_a与v_b。

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13、一枚在空中水平飞行的玩具火箭质量为m，在某时刻距离地面的高度为h，速度为v。此时，火箭突然炸裂成A、B两部分，其中质量为 $m_{1}$ 的B部分速度恰好为0。忽略空气阻力的影响，不考虑爆炸过程中质量损失，A、B落地后不反弹，重力加速度为g。求：
（1）炸裂后瞬间A部分的速度大小 $v_{1}$ ；
（2）A、B落地点之间的水平间距s；
（3）在爆炸过程中有多少化学能转化为系统的机械能。

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14、如图所示，用“碰撞实验器”可以探究碰撞中的不变量。实验时先让质量为 $m_{1}$ 的入射小球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端O点水平抛出，落到与轨道O点连接的倾角为θ的斜面上。再把质量为 $m_{2}$ 的被碰小球放在斜槽轨道末端，让入射小球仍从位置S由静止滚下，与被碰小球碰撞后，分别与斜面第一次碰撞留下各自的落点痕迹，M、P、N为三个落点的位置。（不考虑小球在斜面上的多次碰撞）

(1)、关于本实验，下列说法正确的是_____________。

A、斜槽轨道不必光滑，入射小球每次释放的初位置也不必相同 B、斜槽轨道末端必须水平 C、为保证入射球碰后沿原方向运动，应满足入射球的质量 $m_{1}$ 等于被碰球的质量 $m_{2}$

(2)、实验中不易直接测定小球碰撞前后的速度，可以通过仅测量_____________，间接地解决这个问题。

A、小球开始释放高度h B、斜面的倾角θ C、O点与各落点的距离

(3)、在实验误差允许范围内，若满足关系式_____________，则可以认为两球碰撞前后总动量守恒。

A、 $m_{1} \cdot O P = m_{1} \cdot O M + m_{2} \cdot O N$ B、 $m_{1} \cdot O N = m_{1} \cdot O P + m_{2} \cdot O M$ C、 $m_{1} \cdot \sqrt{O P} = m_{1} \cdot \sqrt{O M} + m_{2} \cdot \sqrt{O N}$ D、 $m_{1} \cdot \sqrt{O N} = m_{1} \cdot \sqrt{O P} + m_{2} \cdot \sqrt{O M}$

(4)、如果该碰撞为弹性碰撞，则只需要满足一个表达式，即。

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15、某同学设计实验验证机械能守恒定律，装置如图（a）所示。一质量为m、直径为d的小球固定于释放装置上，在小球正下方固定四个光电门，调节各光电门的中心，使其与小球的球心均在同一竖直线上。由静止释放小球，记录小球通过每个光电门的挡光时间，重力加速度为g。

(1)、若测得某光电门的中心与释放点的竖直距离为h，小球通过此光电门的挡光时间为 $Δ t$ ，则小球从释放点下落至此光电门中心时重力势能减小量 $Δ E_{p} = m g h$ ，动能增加量 $Δ E_{k} =$ （用题中字母表示）；

(2)、根据实验数据，作出 $Δ E_{k} - Δ E_{p}$ 的图像，如图（b）所示。若图中虚线的斜率 $k \approx$ ，则可验证机械能守恒定律；（结果取一位有效数字）

(3)、经过多次重复实验，发现小球经过第三个光电门时， $Δ E_{k}$ 总是大于 $Δ E_{p}$ ，下列哪一项会造成以上情况_____________。

A、选用的小球的密度和质量小 B、小球下落过程中受到空气阻力的作用 C、第三个光电门的中心偏离小球下落时球心所在的竖直线 D、第三个光电门的中心与释放点的竖直距离测量值偏大

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16、如图所示，圆筒C套在足够长的水平固定光滑杆上，圆筒下方用不可伸长的长为 $L = 1.2 m$ 轻绳悬挂物体B。开始时物体B和圆筒C均静止，子弹A以 $v_{0} = 100 m / s$ 的水平初速度在极短时间内击穿物体B，其速度减为 $v_{1} = 40 m / s$ 。已知子弹A、物体B、圆筒C的质量分别为 $m_{A} = 0.1 kg 、 m_{B} = 1.0 kg 、 m_{C} = 0.5 kg$ ，不计空气阻力，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。关于子弹穿出物体之后的过程，下列说法正确的是（）

A、物体B能上升的最大高度为 $h = 0.6 m$ B、物体C能达到的最大速度为 $v_{\max} = 4.0 m / s$ C、轻绳所受最大拉力与最小拉力之比为 $F_{\max} : F_{\min} = 8 : 1$ D、如果物体B经过 $t = \frac{\sqrt{3}}{5} s$ 第一次上升到最大高度，那么此过程中圆筒C的位移为 $x_{c} = \frac{2 \sqrt{3}}{5} m$

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17、空间某一匀强电场方向平行纸面，在电场中同一纸面内A、B、C三点的位置如图所示， $A B = \sqrt{3} m$ ， $A C = 1 m$ ， $∠ B A C = 90 °$ 。一电子以速度 $v_{1}$ 从C点出发经过B点时的动能为 $E_{k B}$ ，此过程中电子的电势能增加1.5eV。若让电子以速度 $v_{2}$ 从C点出发经过A点时的动能为 $E_{k A}$ ，此过程电子的动能增加0.75eV。电子质量为m，在运动过程中只受电场力，下列结论正确的是（　　）

A、三点电势关系为 $φ_{C} > φ_{A} > φ_{B}$ B、电场强度的方向由A指向B C、电场强度的大小为1.5V/m D、如果 $\frac{1}{2} m v_{1}^{2} - \frac{1}{2} m v_{2}^{2} = 2 eV$ ，那么 $E_{k B} - E_{k A} = - 0.25 eV$

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18、两个步调相同的相干波源 $S_{1} 、 S_{2}$ 上、下振动，波在水平面内传播，形成了如图所示的干涉图样，其中实线表示波峰，虚线表示波谷。若两列波的振幅分别为 $A_{1} = 5 cm, A_{2} = 10 cm$ ，下列说法中正确的是（）

A、质点a始终保持静止不动 B、质点b的位移始终大于质点d的位移 C、质点b与质点c的振动始终加强 D、任意时刻，质点c和质点d在竖直方向上的高度差不超过20cm

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19、如图是2023年清华大学摄影爱好者成功拍摄到的中国空间站“凌月”画面。空间站与月球在同一轨道平面且绕行方向相同，在地球上观测月球时看到空间站在月球前面快速掠过的过程即为“凌月”过程，整个过程持续时间极短，仅约半秒钟。已知地球半径为 $R_{地}$ ，月球半径为 $R_{月}$ ，空间站绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，月球绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球表面的重力加速度为g，引力常数为G，则下列说法正确的是（）

A、月球绕地球运动的轨道半径为 $\sqrt[3]{\frac{g R_{地}^{2} T^{2}}{4 π^{2}}}$ B、地球的质量为 $\frac{4 π^{2} r^{3}}{G T^{2}}$ C、空间站绕地球运动周期大于T D、再次出现空间站凌月现象的时间为 $\frac{2 π T r \cdot \sqrt{r}}{T R_{地} \sqrt{g} - 2 π r \sqrt{r}}$

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20、如图甲为皮带输送机简化模型图，皮带输送机倾角 $θ = 37 °$ ，顺时针匀速转动，在传送带下端A点无初速放上货物。货物从下端A点运动到上端B点的过程中，其机械能E与位移s的关系图像（以A点所在水平面为零势能面）如图乙所示。货物视为质点，质量 $m = 1 0kg$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ 。下列说法正确的是（）

A、传送带A、B两端点间的距离为8m B、货物与传送带间因摩擦产生的热量为35J C、货物从下端A点运动到上端B点的过程中，重力冲量的大小为540N·s D、皮带输送机因运送该货物而多消耗的电能为585J

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