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1、某物理实验小组用图甲所示器材来探究平抛运动的特点。
(1)、他们在白纸板上以重垂线方向为y轴正方向建立如图乙所示的坐标系，取A点为坐标原点并记录了B、C两点的坐标。根据图中数据判断，A点（选填“是”或“不是”）平抛运动的抛出点。 若取 ， 小球平抛的初速度为m/s（结果保留两位有效数字），到B点时的速度大小为：m/s （结果可用根号表示）。(2)、该小组某位同学实验时忘了标记重垂线方向，为解决此问题，他以轨迹上某点为坐标原点，沿任意两个相互垂直的方向作为x轴和y轴正方向，建立直角坐标系xOy（如图丙所示），并测量出了轨迹上另外两个点的坐标值（x1 ， y1）、（x2 ， y2），且。若相邻两个点迹之间的时间间隔相等，则可得重垂线方向与y轴间夹角的正切值为（用x1、x2、y1、y2坐标表示）。 -
2、某实验小组设计了如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。（已知重力加速度为g，绳和滑轮的质量以及轮与轴之间的摩擦均忽略不计。）
(1)、实验时，实验小组的同学进行了如下操作：①用天平分别测出物块A、B（含遮光片）的质量分别为3m和2m；
②测出遮光条宽度d=4.0mm；
③将重物A、B通过轻绳和两个轻质滑轮连接成图甲所示的装置，一个同学用手托住重物B，另一个同学测量出遮光片中心到光电门中心的竖直距离h，之后释放重物B使其由静止开始下落。测得遮光片经过光电门的时间为t=2.0ms，则此时重物B速度的大小为（结果保留两位有效数字）。
(2)、改变光电门与物块B之间的高度h，测得遮光片的挡光时间t，多次重复实验，并用描点法作出图像，以下四种你认为作图像最为合理。（选填选项前的相应字母A. B. C. D.
此时若图像的斜率（用含字母g、d的表达式表示），则验证了机械能守恒定律。
(3)、有同学提出遮光片宽度过大可能会对实验结果产生影响，若本实验忽略其他因素的影响，仅考虑遮光片宽度对本实验的影响，则本实验得出的重力势能的减小量ΔEp和动能的增加量ΔEk的关系为ΔEpΔEk（选填“>”“<”或者“=”）。 -
3、如图所示，光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，圆心为O。可视为质点的小球穿在轨道上，轻质弹簧一端与小球相连，另一端固定在与O处于同一水平面上的A点，OA连线与圆弧交于B点，现将小球拉至M点无初速度释放，小球将在M、N之间往复运动。已知小球在M点时弹簧处于伸长状态，运动到B点时弹簧处于压缩状态。在整个运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A、小球和弹簧组成的系统机械能守恒 B、从M到B的过程中小球的机械能逐步增大 C、小球在M点时弹簧的弹性势能比小球在N点时小 D、弹簧弹力对小球做功的功率为零的位置有2处（M、N两点除外） -
4、某卫星发射的过程图简化如下，位于椭圆轨道1的卫星在P点变速后进入圆形轨道2，然后在M点再次改变方向进入与轨道2半径大小相等的圆形轨道3上，则下列说法正确的是（ ）
A、卫星在轨道2上的运行速度一定大于7.9km/s，小于11.2km/s B、卫星在Q的速度大于在P点的速度 C、卫星在轨道2上的周期大于在轨道1上的周期 D、卫星在3个轨道上的机械能的大小关系为E2＝E3＜E1 -
5、带球转身动作是篮球运动中的难点，如图甲所示为篮球爱好者带球转身的一瞬间。由于篮球规则规定手掌不能上翻，我们将此过程理想化为如图乙所示的模型：薄长方体代表手掌，转身时球紧贴竖立的手掌，绕着转轴（中枢脚所在直线）做匀速圆周运动。假设手掌和球之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力（不考虑篮球在手掌中的滚动），篮球质量为m，直径为D，手掌到转轴的距离为d，重力加速度为g，则要顺利完成此转身动作，下列说法正确的是（ ）
A、若篮球的速度为 ， 则篮球会从手中掉落 B、篮球的角速度至少为 C、若篮球的线速度大小为v，则手掌和篮球之间的摩擦力一定为 D、篮球的速度越大，手掌对球的作用力越大 -
6、2023年全国首条空轨—光谷空轨旅游线开通运营。光谷空轨列车（简称空轨）采用有人值守无人驾驶技术运行。如图所示，一质量为m的空轨在平直轨道上从静止开始匀加速直线行驶，经过时间t前进的距离为s，发动机输出功率恰好达到额定功率P，空轨所受阻力恒定，下列说法正确的是（ ）
A、空轨匀加速行驶过程中的最大速度为 B、匀加速行驶过程中，牵引力做的功为 C、匀加速行驶过程中，空轨的阻力大小为 D、空轨能达到的最大速度为 -
7、如图为一小型起重机，物体P通过不可伸长且足够长的轻质细绳绕过大小质量均不计的光滑滑轮A、B连接C处的固定电动机。滑轮A安装在水平伸缩杆上，可以随杆水平移动，滑轮B安装在竖直伸缩杆上并可以随杆竖直移动。电动机可改变总绳长，使绳始终保持绷直，滑轮B的竖直高度不会低于滑轮A。整个过程P不与A相撞。则下列说法正确的是（ ）
A、当电动机保持不转，水平伸缩杆不动，只将滑轮B向上匀速移动时，物体P的重力功率减小 B、保持物体P距地面高度不变，将滑轮A向右匀速移动时，竖直伸缩杆不动，则电动机C需要匀速放绳 C、保持电机不转，竖直伸缩杆不动，将滑轮A向右匀速右移，则P处于超重状态 D、当滑轮A、B均不动，电动机匀速收绳的过程中，细绳对物体P拉力的功率变大 -
8、建造一条能通向太空的天梯，是人类长期的梦想。如图所示，直线状天梯是由一种高强度、很轻的纳米碳管制成，图中虚线为同步卫星轨道，天梯在赤道平面内刚好沿卫星轨道半径方向。两物体分别处于天梯上的M、N点，其位置如图所示。整个天梯相对于地球静止不动，忽略大气层的影响，分析可知（ ）
A、M处物体处于完全失重状态 B、M处物体的加速度小于N处物体的加速度 C、M处物体的向心力小于N处物体的向心力 D、处于天梯上的同一物体，离地面的高度越高，则物体对天梯的作用力越小 -
9、蹦极运动以其惊险刺激深得年轻人的喜爱，图示为某次蹦极运动中的情景，原长为l的轻弹性绳一端固定在机臂上，另一端固定在质量为m的蹦极者身上，蹦极者从机臂上由静止自由下落，当蹦极者距离机臂1.5l时，下落至最低点。空气阻力恒为重力的 ， 重力加速度为g。则此下落过程中（ ）
A、蹦极者减少的机械能为 B、弹性绳增加的弹性势能为 C、蹦极者的最大动能为 D、蹦极者和弹性绳组成的系统减少的机械能为 -
10、钢架雪车是一项精彩刺激的冬奥会比赛项目，运动员从起跑区推动雪车起跑后俯卧在雪车上，经一系列直道、弯道后到达终点，用时少者获胜。图（a）是比赛中某运动员在滑行区某弯道的图片，假设可视为质点的人和车的总质量为m，其在弯道上P处做水平面内匀速圆周运动的模型如图（b），车在P处无沿斜面方向的侧向移动，运动半径为R，弯道表面与水平面成θ角，不计摩擦力和空气阻力，重力加速度大小为g。则（ ）
A、在P处车对弯道的压力大小为mgcosθ B、在P处人和车的速率为 C、人和车的速率越大，则对轨道的压力越大 D、若人滑行的位置更加靠近轨道内侧，则其角速度应比原来小 -
11、在趣味运动会活动中，有班级设置了套圈游戏。如图所示，某同学从距水平地面高度0.8m处水平抛出一个半径为0.2m的细圆环，套前方地面上的半径为0.1m竖直圆柱，设细圆环运动过程始终保持水平，抛出时圆环中心到圆柱中心的水平距离为2.5m，圆柱高度为0.35m。重力加速度取g＝10m/s2 ， 空气阻力不计。要想套住圆柱，细圆环刚抛出时的速度可能是（ ）
A、6.5m/s B、7.5m/s C、8.5m/s D、9.5m/s -
12、利用风洞实验室可以模拟运动员比赛时所受风阻情况，帮助运动员提高成绩。为了更加直观的研究风洞里的流场环境，可以借助烟尘辅助观察，如图甲所示，在某次实验中获得烟尘颗粒做曲线运动的轨迹，如图乙所示，则由该轨迹可推断出（ ）
A、烟尘颗粒的速度可能不变 B、烟尘颗粒所受合力与速度方向相同 C、烟尘颗粒不可能做匀变速曲线运动 D、P、Q两点处的速度方向可能垂直 -
13、华为麒麟芯片（又称海思麒麟芯片），是华为旗下海思半导体公司自主研发的系列芯片之一，是业界领先的智能手机处理器。在芯片制造过程中，离子注入是一道重要工序，如图所示是离子注入部分工作的原理示意图。从离子源M处连续飘出带正电的离子（初速度不计），经匀强电场加速后，从P点以速度沿半径方向射入圆形磁分析器。磁分析器中存在垂直于纸面向外的匀强磁场（大小未知），与长方体离子控制区相切于Q点，其中abcd为该控制区中间竖直平面（与圆形磁分析器处于同一竖直平面），离子从Q点离开磁分析器。由于边缘效应，离子进入控制区的速度方向会有一定波动（速度大小不变），波动范围在以垂直ab方向为轴的角范围内。若控制区无任何电、磁场，离子在水平底面的硅片上的落点会形成一个圆形区域。已知离子质量为m，电荷量为q，加速电场两极板间的距离为d，在圆形磁分析器中运动的时间为t，图中a、P、Q三点连线正好可构成一个等边三角形，ad边长为L，bQ足够长。不计离子的重力和离子间的相互作用，因角较小，离子不会从控制区的四个侧面射出。
(1)、求加速电场的电场强度和圆形磁分析器的半径r；(2)、若离子注入硅片时，垂直硅片的速度至少达到才能有效注入。为使所有离子均能有效注入，现在控制区加上沿ad方向的匀强磁场和同样方向的匀强电场（强场大小可调），则匀强电场的场强大小应满足什么条件？离子有效注入硅片上的面积最大可达多少？(3)、若在控制区撤去和加上垂直于纸面向里磁场 ， 其磁感应强度大小沿ad方向按的规律均匀变化，x为该点到ab边的距离，k为已知的常数且。要使在平面abcd内运动的离子都打不到硅片上，ab边所在位置的磁感应强度至少为多少？ -
14、如图所示，光滑的水平面上有一质量的曲面滑板，滑板的上表面由长度的水平粗糙部分AB和半径的六分之一光滑圆弧BC组成，质量的滑块P与AB之间的动摩擦因数为 ， 将P置于滑板上表面的A点。长度的细线水平伸直，一端固定于点，另一端系一质量的光滑小球Q。现将Q由静止释放，Q向下摆动到最低点并与P发生弹性对心碰撞。P、Q均可视为质点，与滑板始终在同一竖直平面内，运动过程中不计空气阻力，重力加速度的大小取 ， 细线不可伸长。
(1)、求Q与P碰撞后瞬间细线对Q拉力的大小；(2)、求P与Q碰后经多长时间P第一次到达滑板上的B处（计算结果可用根号表示）；(3)、碰后P能否从C点滑出？若能滑出，请计算出P离开C处后上升的最大高度；若不能滑出，请计算出P最终相对滑板静止时的位置。 -
15、某景区计划建造一个圆柱体形状的景观浅水池，水池底部正中央安装点状景观灯，使水池装满水后灯光刚好可以照亮整个水面。已知水池深度设计为h=0.5m，水对灯光的折射率 ， 取2.65。（结果保留两位有效数字）
(1)、水池半径R应设计为多大？(2)、由于工人在施工过程中出现失误，完工后发现水池半径R'=1m，为了达到相同效果，可以在水池底部正中央水平镶嵌一个圆形平面镜，并将光源竖直向上移动一段距离。若圆形平面镜的半径r约为0.5m，求光源离平面镜的竖直距离∆h至少为多少？（不考虑光的二次反射） -
16、气垫鞋是通过在鞋底内置密闭气垫（通常填充高压氮气或空气）来提供缓震功能的运动鞋。气垫内气体可视为理想气体，气垫导热良好。某款气垫跑鞋在静态未穿着时每个气垫中气体体积为 ， 压强为 ， 假设大气压强恒为 ， 室温恒为。
(1)、某同学穿该跑鞋运动，一段时间后由于摩擦等因素鞋内温度升高5℃，气垫体积被压缩为原来的 ， 求此时气垫内气体压强。（结果保留三位有效数字）(2)、长时间穿着导致气垫损坏漏气，静置于室内足够长的时间后，体积仍为 ， 求漏出气垫的气体和剩余气体的质量之比。 -
17、工业上经常用“电导仪”来测定液体的电阻率，其中一个关键部件如图甲所示，两片金属放到液体中形成一个电容器形状的液体电阻，而中间的液体即电阻的有效部分。小明想测量某导电溶液的电阻率，在一透明塑料长方体容器内部左右两侧正对插入与容器等宽、与导电溶液等高的电极，两电极的正对面积为S=10cm2 ， 电极电阻不计。实验提供的器材如下：
电压表（量程15V，内阻约为30kΩ）；
电流表（量程300μA，内阻约为50Ω）；
滑动变阻器R（20Ω，1A）；
电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）；
单刀单掷开关一个；
导线若干。
(1)、小明先用欧姆表粗测溶液电阻，选择欧姆×100挡后测量结果如图乙所示，为了使读数更精确些，请按照操作顺序选出必要步骤______。A、将红表笔和黑表笔接触 B、把选择开关旋转到×1k挡 C、把选择开关旋转到×10挡 D、调节丙图中a旋钮，使指针指到欧姆零点 E、调节丙图中b旋钮，使指针指到欧姆零点 F、进行测量并得出阻值大小(2)、为了准确测量其阻值，并可以获得多组数据，请在图丁中用笔画线代替导线，将实物图补充完整。(3)、实验时，改变两个电极板间距d，测得多组U，I数据，计算出对应的电阻R。某次测量中，两板间距d=20cm，测量并计算出该溶液电阻R=2×104Ω。将该点在图戊的坐标纸上补充完整并描绘出R-d图线 ， 根据图像可得该导电溶液的电阻率ρ=Ω·m。（计算结果保留整数）(4)、若考虑电表内阻的影响，则测量值真实值。（填“大于”、“小于”或“等于”） -
18、某同学用如图甲所示的双线摆测量当地的重力加速度。两根悬线下端系于小球同一点，长度均为1.3l。调节两悬点A、B在同一水平线上，A、B间距离为l。小球为质量分布均匀的磁性小球，打开手机的磁传感器并将手机平放在小球的正下方，不考虑手机对小球运动的影响。
(1)、先用螺旋测微器测小球的直径，示数如图乙所示，则小球直径mm，双线摆的等效摆长（用l、d表示）。(2)、使双线摆做小幅度摆动，某时刻起手机磁传感器测得磁感应强度随时间变化的规律如图丙所示，由实验测得的当地重力加速度（用和表示）。 -
19、如图所示，水平面上固定着两组足够长平行光滑金属导轨PQ和MN，宽度分别为L和2L，两组导轨用导线交叉连接（导线不接触），导轨区域内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。PQ导轨上垂直放置导体棒a，MN导轨上垂直放置导体棒b，两棒质量均为m，接入电路的电阻均为R。某时刻两导体棒同时获得向右的初速度v0 ， 导体棒运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好，两导体棒始终没有进入交叉区，不计导轨电阻，下列说法正确的（ ）
A、通过导体棒的最大电流为 B、两导体棒最终均做匀速运动，且导体棒b的运动方向向左 C、导体棒b上产生的热量为 D、整个过程中通过导体棒a的电荷量为 -
20、如图所示，与处有两个波源和均可以沿z轴方向做简谐运动，两波源产生的机械波均能以波源为圆心在xOy平面内向各个方向传播，振动周期均为 ， 波速均为。时刻波源开始沿z轴正方向振动，振幅；同时波源开始沿z轴负方向振动，振幅。下列说法正确的是（ ）
A、时刻，处质点的位移为 B、在x轴上，区域是振动的减弱区 C、在x轴上，区间内一共有9个振动的加强点 D、在xOy平面内，分别在和处画平行于y轴的直线，则在这两条直线上振动加强点的个数相等