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1、 水平地面上放置有如图所示的装置,光滑竖直杆上、下端分别固定有挡板和底座,且套有可上下移动圆盘。一轻质弹簧下端固定在底座上,上端位于A处。推动圆盘将弹簧压缩至处后由静止释放,圆盘运动到处与挡板发生完全非弹性碰撞(作用时间极短),带动竖直杆和底座一起向上运动,上升时速度减为零。已知圆盘质量 , 竖直杆、挡板和底座总质量 , A、间距离 , A、间距离 , 重力加速度取10m/s2 , 不计空气阻力和圆盘厚度。求:
(1)、圆盘与挡板碰撞前瞬间的速度大小;(2)、释放圆盘瞬间弹簧中储存的弹性势能。 -
2、 某实验小组为了测量某电压表V的内阻,他们找到如下实验器材:
学生用直流电源 电阻箱(最大阻值)
标准电压表V0 滑动变阻器(最大阻值)
滑动变阻器(最大阻值) 开关、导线若干
(1)、他们设计了如图甲所示实验电路图,滑动变阻器应选择(填“”或“”);(2)、正确连接电路后,调节滑动变阻器滑片至最端(填“左”或“右”),电阻箱阻值调为(填“零”或“最大值”);闭合开关,调节滑动变阻器使电压表满偏;保持滑动变阻器滑片位置不动,调节电阻箱阻值,使电压表半偏,此时电阻箱示数如图乙所示,则可认为电压表内阻为;(3)、该实验存在系统误差,电压表实际内阻应此时电阻箱阻值(填“大于”、“小于”或“等于”);为了得到更准确的内阻值,他们设计了如图丙所示电路,正确连接电路后,调节电阻箱阻值为某一固定值 , 当待测电压表V的示数为时,标准电压表V0示数为 , 调节滑动变阻器,测得多组、的数值,以为纵坐标,为横坐标,画出图像是斜率为的直线,则待测电压表的内阻为(用、表示)。 -
3、 某物理兴趣小组设计如下实验验证牛顿第二定律。
(1)、将手机固定在滑块上,弹簧测力计的一端固定,另一端用水平细线与滑块相连,用外力将置于水平桌面上的长木板向左水平拉出,弹簧测力计示数稳定后如图甲所示,则滑块受到的滑动摩擦力大小N;(2)、如图乙所示,在长木板右侧固定一轻滑轮:轻绳跨过滑轮,一端与滑块相连,另一端悬挂钩码,调节滑轮使细线水平。打开手机测量加速度的APP,静止释放钩码,测得手机与滑块在木板上运动的加速度为。若测得钩码的质量为 , 手机和滑块的总质量为 , 当地的重力加速度大小为。在误差允许范围内,如果表达式(用、、、、表示)成立,则牛顿第二定律得到验证;(3)、某兴趣小组在研究手机相机功能时看到了一个概念—帧率:相机在一秒钟内能够连续拍摄或显示的图像数量。帧率通常以“fps”(Frames PerSecond)为单位表示。他们还发现手机可以按照30fps和60fps来拍摄或播放视频。他们将手机相机调节到30fps的模式,对图乙中滑块的运动进行拍摄,并以60fps的模式播放,那么视频中滑块的加速度将是真实值的倍。 -
4、 如图甲所示,水平地面上有一质量为的长木板,将一质量为的小物块放在长木板上,小物块与长木板间的动摩擦因数为 , 长木板与地面的动摩擦因数为。给小物块施加一水平外力 , 利用拉力传感器和加速度传感器(图中未标出)测得长木板和小物块加速度随外力的变化关系如图乙所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取10m/s2 , 则( )
A、 B、 C、 D、 -
5、 如图所示,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向下(与纸面平行),磁场方向垂直纸面向外。电场强度为 , 磁感应强度为。带电量为的小球(视为质点)在纸面内恰好做匀速圆周运动。重力加速度为 , 下列说法正确的是( )
A、小球带正电 B、小球的质量为 C、小球做匀速圆周运动的周期为 D、若把电场的方向改成竖直向上,小球正好做匀速直线运动,则其速度为 -
6、 新能源汽车无线充电技术的优点包括安全可靠、充电场地的空间利用率高、智能化程度高、维护和管理方便等。图甲为某国产品牌汽车无线充电装置,供电线圈固定在地面,受电线圈固定在汽车底盘上,当两个线圈靠近时可实现无线充电,其工作原理如图乙所示。某课外学习小组查阅资料得知,当输入端接上380V正弦交流电后,电池系统端的电压为600V,电池系统的电流为20A。若不计线圈及导线电阻,下列说法正确的是( )
A、为保护受电线圈不受损坏,可以在车底板加装金属护板 B、若输入端接上380V直流电,也能正常充电 C、供电线圈和受电线圈匝数比可能为1∶2 D、端的输入功率大于12kW -
7、 牛顿通过著名的“月—地检验”证实了地面上物体的重力与地球吸引月球、太阳吸引行星的力是同一性质的力,遵循同样的规律,都满足。已知地月之间的距离大约是地球半径的60倍,地球表面的重力加速度为 , 则月球绕地球公转的角速度为( )A、 B、 C、 D、
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8、 小明运动后用网兜将篮球挂在相互垂直的墙角。简化图如图所示,设篮球质量为、半径为 , 悬挂点为互相垂直的两竖直墙壁交线处的点,到球心的距离为 , 一切摩擦不计,则篮球对任一墙壁的压力大小为( )
A、 B、 C、 D、 -
9、 有了“星闪”(NearLink)技术的支持,某国产新款无线蓝牙耳机的传输距离大大增加。为了研究该耳机在运动过程中无线连接的最远距离,甲和乙两位同学在空旷的长直公路上分别乘坐小车进行实验探究。甲携带手机,乙佩戴无线蓝牙耳机。时乙在甲前方10m处,耳机能正常连接,之后甲、乙沿同一直线向前方运动的图像如图所示。测得蓝牙耳机能被连接的时间为30s。则在该次实验中蓝牙耳机最远连接距离为( )
A、35m B、55m C、85m D、105m -
10、 关于下列四幅图的说法正确的是( )
A、图甲是粒子散射实验,汤姆孙据此提出了原子的核式结构模型 B、图乙是光电效应实验,张开的验电器指针和锌板都带负电 C、图丙是放射源放出三种射线在磁场中的运动轨迹,1为射线 D、图丁是核反应堆示意图,它是利用铀核裂变反应释放能量 -
11、 2022年,苏翊鸣夺得北京冬奥会单板滑雪男子大跳台冠军,实现了中国单板滑雪冬奥会金牌零的突破,并成为中国最年轻的冬奥会冠军。观众用手机连拍功能拍摄运动员从起跳到落地全过程,合成图如图所示。忽略空气阻力,且将运动员视为质点,则该过程中运动员( )
A、做匀变速曲线运动 B、速度变化越来越快 C、在最高点的速度为零 D、机械能先增加后减小 -
12、 皮带式传送带是物料搬运系统机械化和自动化不可缺少的组成部分。为研究物块在传送带上的运动,建立如图所示的物理模型。竖直平面内有一倾斜的光滑直轨道AB , 其下方右侧放置一水平传送带,以恒定速度v0=4m/s逆时针转动,转轮半径 , 转轮最高点离地面的高度 直轨道末端B与传送带左端平滑相切。现将一质量 的小物块放在距离传送带高h=3.2m处静止释放,小物块从B端运动到传送带左端时,速度大小不变,方向变为水平向右,结果小物块恰好从传送带右端最高点C点水平飞出,已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5, g取
(1)、求传送带两转轴间距L;(2)、若其他条件不变,传送带改为顺时针转动,小物块从传送带右端C点飞出后受到的空气阻力始终与速度成正比,比例系数。 方向始终与运动方向相反,经时间 最终落到水平地面上的D点, 测得C、D水平间距0.8m。求∶①小物块从传送带C点飞出的速度大小;
②小物块落到水平地面上D点的速度大小;
③小物块飞出后克服空气阻力做的功。
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13、 如图甲所示,两个半径为R的竖直固定的绝缘光滑 细圆管道与粗糙水平地面AB在B点平滑相切,过管道圆心 的水平界面下方空间有水平向右的电场,记A点所在位置为坐标原点,沿AB方向建立坐标轴,电场强度大小随位置变化如图乙所示。质量为、带电量为的小球P静止在A点,与地面间动摩擦因数。另有一光滑绝缘不带电小球Q,质量为 , 以速度向右运动,与小球P发生弹性正碰,碰撞时间极短,且P、Q间无电荷转移,碰后P球可从B点无碰撞进入管道。已知A、B间距离为4R , 重力加速度为 , 不计空气阻力,小球P、Q均可视为质点。求:
(1)、碰后小球P的速度大小;(2)、小球P从A点运动到管道最高点C点过程中电场力做的功;(3)、小球P再次到达水平地面时与B点的距离。 -
14、 高压锅是生活中一种密闭的导热容器,以其独特的高温高压功能,使食物的制作时间大大缩短,为我们提供了很大的生活方便。如图所示,某高压锅容积5L,锅盖中央有一横截面积 出气口,孔上盖有质量为m=80g的限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内气体顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。在大气压温度27℃的干燥环境下向锅体内放入3L的食物,盖上锅盖加上限压阀密封好后,开火加热到锅内温度达117℃时,限压阀顶起开始排气,不计食物体积变化和各处摩擦,锅内气体视为理想气体,g取求∶
(1)、使用这个高压锅时,锅内气体达到的最大压强是多少;(2)、从开始加热到限压阀刚被顶起时,锅内食物蒸发出来的水蒸气的分压强。 -
15、 某同学用一节干电池,将微安表(量程为0~100μA)改装成倍率分别为和 的双倍率欧姆表。
(1)、设计图1所示电路测量微安表内阻。先断开S2 , 闭合S1 , 调节R1的阻值,使表头满偏;再保持R1的阻值不变,闭合S2 , 调节R2 , 当R2的阻值为135Ω时微安表的示数为60μA。忽略S2闭合后电路中总电阻的变化,经计算得;(2)、设计双倍率欧姆表电路如图2所示,当开关S拨到(填“1”或“2”)时倍率为 当倍率为 时将两表笔短接,调节变阻器使表头满偏,此时通过变阻器的电流为10mA,则 ;(3)、用该欧姆表测电压表内阻时,先将欧姆表调至“×100”倍率,欧姆调零后再将黑表笔接电压表的(选填“+”或“-”)接线柱,红表笔接另一接线柱测电压表内阻;(4)、用该欧姆表测量一个额定电压220V、额定功率100W的白炽灯,测量值可能____。A、远小于484Ω B、约为484Ω C、远大于484Ω -
16、 某同学利用图1装置测量轻弹簧的劲度系数。图中光滑的细杆和游标卡尺主尺水平固定在铁架台上,一轻弹簧穿在细杆上,其左端固定,右端与细绳连接;细绳跨过光滑定滑轮,其下端可以悬挂砝码(实验中,每个砝码的质量均为 )弹簧右端连有一竖直指针,其位置可通过移动游标使其零刻度线对准指针读出。实验步骤如下:
①在绳下端挂上一个砝码,调整滑轮,使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触;
②系统静止后,记录指针的位置l1如图2所示;
③逐次增加砝码个数,并重复步骤②(保持弹簧在弹性限度内),记录砝码的个数n及指针的位置l;
④将获得的数据作出图像如图3所示,图线斜率用a表示。

回答下列问题:
(1)、图2所示读数;(2)、弹簧的劲度系数表达式(用砝码质量m、重力加速度g和图线的斜率a表示)。若g取则本实验中(结果保留2位有效数字)。 -
17、 如图所示,两根电阻不计足够长的光滑平行倾斜金属导轨MN、PQ间距倾角金属杆a、b垂直导轨放置,质量分别为电阻均为两杆中间用细线连接,对b杆施加沿导轨向上的外力F , 两杆保持静止。整个装置处于磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。某时刻烧断细线,保持F不变,重力加速度下列说法中正确的是( )
A、F的大小为3N B、烧断细线后,a杆的最大速度为0.36m/s C、烧断细线后,b杆的最大速度为0.18m/s D、烧断细线后,b杆上滑1m过程中通过b杆电量为2.5C -
18、 如图所示,将磁流体发电机和电容器用导线连接。磁流体发电机板间有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,从磁场左侧水平喷入大量速度为的等离子体。有一带电粒子从电容器的中轴线上以速度射入电容器,恰好从下极板边缘射出电容器,不计等离子体和带电粒子的重力,下列说法正确的是( )
A、该带电粒子带负电 B、只减小带电粒子的入射速度 , 带电粒子将打在电容器的下极板上 C、只增大等离子体的入射速度 , 带电粒子将打在电容器的下极板上 D、只改变单个等离子体的电量,带电粒子不能从下极板边缘射出 -
19、 如图所示为某水池的剖面图,A、B两区域的水深分别为hA、hB , 其中 , 点O位于两部分水面分界线上,M和N是A、B两区域水面上的两点,OM=4m,ON=7.5m。t=0时M点从平衡位置向下振动,N点从平衡位置向上振动,形成以M、N点为波源的水波(看做是简谐横波),两波源的振动频率均为1Hz,振幅均为5cm。当t=1s时,O点开始振动且振动方向向下。已知水波的波速跟水深的关系为式中h为水深,。下列说法正确的是( )
A、区域A的水深 B、A、B两区域水波的波长之比为5:4 C、t=2s时,O点的振动方向向下 D、两波在相遇区域不能形成稳定的干涉 -
20、 如图所示,一顶角为120°的“∧”型光滑细杆竖直放置,顶角的角平分线竖直。质量均为m的两金属球套在细杆上,高度相同,中间用水平轻弹簧连接,弹簧处于原长状态,劲度系数为k。现将两小球同时由静止释放,小球沿细杆下滑过程中,弹簧始终处于弹性限度内。已知弹簧形变量为x时,弹簧的弹性势能 重力加速度为g , 下列说法正确的是( )
A、两小球下滑过程中,两小球的机械能守恒 B、弹簧的最大拉力为 C、小球在最高点和最低点的加速度大小相等 D、小球的最大速度为