相关试卷

1、某实验小组利用如图甲所示装置验证斜槽末端小球碰撞时动量守恒。

(1)、利用托盘天平测出甲、乙两小球的质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ ，测得 $m_{1} > m_{2}$ ，则应选 $($ 填“甲”或“乙” $)$ 球作为入射小球。

(2)、甲、乙两小球的半径应相等，其目的是

(3)、安装好实验仪器后，将铅垂线在白纸上的投影点记为 $O$ 点。不放被撞小球，每次让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复 $10$ 次，确定 $10$ 次实验小球落点的平均位置 $P$ 。把被撞小球放在斜槽末端，每次让入射小球从斜槽同一高度自由滚下，使它们发生碰撞，重复实验 $10$ 次。确定 $10$ 次实验入射小球和被撞小球，小球落点的平均位置 $M$ 、 $N$ 。确定小球落点的平均位置时需要用的实验器材是

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2、如图所示为一款近期火爆的玩具“弹簧小人”，由头部、弹簧和底部组成，头部的质量为 $m$ ，底部质量为 $M$ ，弹簧质量不计。初始时，“弹簧小人”静止于水平桌面上。现用手缓慢轻压头部至适当位置后由静止释放，头部不停上下振动，已知弹簧的劲度系数为 $k$ ，不计一切摩擦力和空气阻力，重力加速度为 $g$ ，弹簧始终在弹性限度内。则下列说法正确的是（）

A、若刚释放头部时，头部的加速度大小为 $\frac{g}{2}$ ，则头部振动的振幅为 $\frac{m g}{k}$
B、若刚释放头部时，头部的加速度大小为 $\frac{g}{2}$ ，则用手缓慢轻压头部过程中，手对头部做的功为 $\frac{m^{2} g^{2}}{8 k}$
C、若头部在振动至最高点时底部恰好不离开桌面，则头部在最高点的加速度为 $\frac{(M + m) g}{m}$
D、若头部在振动至最高点时底部恰好不离开桌面，则刚释放头部时弹簧的压缩量为 $\frac{(M + m) g}{k}$

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3、某一场强沿 $x$ 轴的静电场，其电势随坐标 $x$ 的变化图像如图所示，现将一比荷的绝对值为 $\frac{q}{m}$ 的带负电的试探电荷在 $x = - d$ 处由静止释放，不计重力下列说法正确的是（）

A、试探电荷向右运动的最远点在 $x = \frac{d}{2}$ 处
B、 $x$ 轴负半轴与 $x$ 轴正半轴的电场强度之比为 $2 : 1$
C、在 $x$ 轴负半轴的电场方向沿 $x$ 轴正方向
D、释放试探电荷以后，试探电荷周期性往复运动的周期为 $6 \sqrt{\frac{m d^{2}}{q φ_{0}}}$

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4、同一地点的甲、乙两单摆的部分振动图像如图所示，下列说法正确的是（）

A、甲、乙两单摆的摆长之比为 $16 : 25$
B、单摆甲比单摆乙在平衡位置的速度大
C、 $0 - 1 s$ 内，单摆甲、乙的加速度方向始终相反
D、 $1 s - 2 s$ 内，单摆甲、乙的速度方向始终相反

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5、直流电动机在生产和生活中有着广泛的应用，但是电动机启动瞬间，转子还未转动，电动机的启动电流很大。为了减小启动电流，保护用电器，如图所示，将一线圈电阻为 $r_{M}$ 的电动机与电阻箱串联后接在电源电动势 $E = 8 V$ ，内阻 $r = 1 Ω$ 的电源两端，电压表可以视为理想表，现利用电动机竖直向上牵引一质量为 $m = 0.1 k g$ 的物体，已知重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ 。调节电阻箱至 $R = 17 Ω$ 后，闭合开关 $S$ ，电动机转子稳定转动时，物体以速度 $v = 0.6 m / s$ 匀速上升，电压表示数为 $U = 3.4 V$ 下列说法正确的是（）

A、电动机的线圈电阻 $r_{M} = 7 Ω$
B、电动机转动稳定时，其输入电压为 $4 V$
C、电动机转动稳定时，其输出功率为 $6 W$
D、调节电阻箱至 $R = 17 Ω$ 后，闭合开关 $S$ ，电动机的启动电流为 $0.2 A$

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6、在光滑水平地面上放置一质量为 $m = 1 k g$ 的物块， $t = 0$ 时刻将一水平方向的力 $F$ 作用在物块上，力 $F$ 随时间变化的图像如图所示。则 $t = 10 s$ 时，物块的动量大小和方向分别为（）

A、 $2 k g \cdot m / s$ 、沿力 $F$ 的正方向 B、 $2 k g \cdot m / s$ 、沿力 $F$ 的负方向
C、 $10 k g \cdot m / s$ 、沿力 $F$ 的正方向 D、 $10 k g \cdot m / s$ 、沿力 $F$ 的负方向

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7、现有一质量分布均匀的圆柱形金属丝，其长度为 $L$ ，在其两端加上恒定电压 $U$ 后，金属丝中的电流为 $I$ ，金属丝内的匀强电场的场强为 $E$ 。若将金属丝拉伸至长度为 $2 L$ ，金属丝仍为圆柱形，其两端电压仍为 $U$ ，则金属丝中的电流和电场强度分别为（）

A、 $\frac{1}{2} I$ 、 $\frac{1}{2} E$ B、 $\frac{1}{4} I$ 、 $\frac{1}{2} E$ C、 $\frac{1}{2} I$ 、 $\frac{1}{4} E$ D、 $\frac{1}{4} I$ 、 $\frac{1}{4} E$

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8、如图，两等量异号电荷 $+ q$ 、 $- q$ 连线的中点为 $O$ ， $M$ 、 $N$ 、 $P$ 、 $Q$ 分别为正方形 $A B C D$ 各边的中点，下列说法正确的是（）

A、 $Q$ 、 $N$ 两点的电势相等 B、 $A$ 、 $B$ 两点的电场强度相同
C、 $A$ 、 $C$ 两点的电场强度相同 D、 $U_{O B} > U_{O N}$

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9、两个完全相同的金属球甲和乙所带的电荷量分别为 $+ Q_{1}$ 、 $- Q_{2}$ ，其中 $Q_{1} > Q_{2} > 0$ 。现用一根导线将两金属球直接相连，经时间 $t$ ，两小球的电荷分布稳定。则这段时间内，流经导线的平均电流为（）

A、 $\frac{Q_{1} + Q_{2}}{t}$ B、 $\frac{Q_{1} - Q_{2}}{t}$ C、 $\frac{Q_{1} - Q_{2}}{2 t}$ D、 $\frac{Q_{1} + Q_{2}}{2 t}$

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10、在一水平桌面上放置一电流方向如图所示的通电直导线，将一环形线圈沿桌面从图中位置 $I$ 水平向右平移至位置 $I I$ ，则该过程中线圈的磁通量变化情况是（）

A、先增大后减小 B、先减小后增大
C、先增大后减小再增大再减小 D、先减小后增大再减小再增大

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11、下列说法正确的是（）

A、 $19$ 世纪 $30$ 年代，法拉第提出一种观点，认为在电荷的周围存在由它产生的电场
B、法拉第发现了“电生磁”现象，奥斯特发现了“磁生电”现象
C、若一长为 $L$ 、电流为 $I$ 的电流元在某处受到的磁场力为 $F$ ，则该处的磁感应强度必为 $\frac{F}{I L}$
D、静电屏蔽的本质原因是金属壳外电荷产生的电场无法进入壳内，使得金属壳内电场强度为零

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12、一般的曲线运动，尽管曲线各个位置的弯曲程度不一样，但在研究时，可以把这条曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作是圆周运动的一部分，该一小段圆周的半径为该点的曲率半径。这样，在分析质点经过曲线上某位置的运动时，就可以采用圆周运动的分析方法来处理了。
张伟设计了如图所示的过山车模型。质量为 $m$ 的小球从某点由静止释放后沿倾斜轨道下滑，经水平轨道 $B C$ 进入半径 $R = 0.8 m$ 的圆形轨道，恰能做完整的圆周运动；再经水平轨道 $C E$ 进入“水滴形”曲线轨道 $E F G$ 并能一直沿轨道运动。已知 $E$ 点的曲率半径 $R_{1} = 2 m$ ， “水滴形”轨道最高点 $F$ 与圆形轨道最高点 $D$ 等高。在“水滴形”轨道 $E F G$ 上运动时，小球的向心加速度大小为一个定值，“水滴形”轨道左右对称。忽略所有轨道摩擦力，各轨道都平滑连接， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。

(1)、求 $F$ 点的曲率半径 $R_{2}$ ；

(2)、将小球想象成“乘客”，试从“乘客”在圆形轨道和“水滴形”轨道的最高点、最低点、运动过程中的受力情况来分析说明：过山车轨道应该选择圆形轨道还是“水滴形”轨道。

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13、如图甲所示，水平放置的平行金属板 $P$ 和 $Q$ ，相距为 $d$ ，两板间存在周期性变化的电场或磁场。 $P$ 、 $O$ 间的电势差 $U_{P Q}$ 随时间的变化规律如图乙所示，磁感应强度 $B$ 随时间变化的规律如图丙所示，磁场方向垂直纸面向里为正方向。 $t = 0$ 时刻，一质量为 $m$ 、电荷量为 $+ q$ 的粒子 $($ 不计重力 $)$ ，以初速度 $v_{0}$ 由 $P$ 板左端靠近板面的位置，沿平行于板面的方向射入两板之间， $q$ 、 $m$ 、 $d$ 、 $v_{0}$ 、 $U_{0}$ 为已知量。

(1)、若仅存在交变电场，要使电荷飞到 $Q$ 板时，速度方向恰好与 $Q$ 板相切，求交变电场周期 $T$ ；

(2)、若仅存在匀强磁场，且满足 $B_{0} = \frac{2 m v_{0}}{q d}$ ，粒子经一段时间恰能垂直打在 $Q$ 板上 $($ 不考虑粒子反弹 $)$ ，求击中点到出发点的水平距离。

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14、

(1)、在研究自感现象时，自感系数较大的线圈一般都有直流电阻，某同学利用如图 $(1)$ 所示的电路采用伏安法测定线圈的直流电阻，在实验测量完毕后，将电路拆去时应____。

A、先断开开关 $S_{1}$ B、先断开开关 $S_{2}$ C、先拆去电流表 D、先拆去电阻 $R$

(2)、图 $(2)$ 所示是该同学研究自感现象的实验电路图，并用电流传感器显示出在 $t = 1 \times 10^{- 3} s$ 时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈 $L$ 的电流 $($ 如图 $(3)$ 所示 $)$ 。已知电源电动势 $E = 6 V$ ，内阻不计，灯泡的阻值 $R_{1} = 6 Ω$ ，电阻 $R$ 的阻值为 $2 Ω$ 。
①线圈的直流电阻为 $Ω$ ；
②开关断开时，该同学观察到的现象是：。

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15、单摆是能够产生往复摆动的一种装置，将无重细杆或不可伸长的细柔绳一端悬于重力场内一定点，另一端固结一个重小球构成单摆。

(1)、某小组利用频闪照相的方法研究单摆的运动过程 $($ 图 $1)$ ，即用在同一张底片上多次曝光的方法，在远处从与单摆摆动平面垂直的视角拍摄单摆在摆动过程中的多个位置的照片。从摆球离开左侧最高点 $A$ 时开始，每隔相同时间曝光一次，得到了一张记录摆球从 $A$ 位置由静止运动到右侧最高点 $B$ 的照片，如图 $2$ 所示，其中摆球运动到最低点 $O$ 时摆线被一把刻度尺挡住。对照片进行分析可知____。

A、 $A$ 和 $B$ 位置等高，说明摆球在运动过程中机械能守恒 B、摆球在 $A$ 点的所受合力大小大于在 $B$ 点的合力 C、摆球经过 $O$ 点前后瞬间加速度大小不变 D、摆球从 $A$ 点到 $O$ 点的过程中重力做功的功率，等于摆球从 $O$ 点到 $B$ 点的过程中克服重力做功的功率

(2)、甲、乙两位同学利用如图所示的实验器材探究单摆摆长与周期的关系。
(ⅰ)关于实验操作，下列说法正确的是；
A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能适当长一些
B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的
C.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆角较大
D.用刻度尺测量摆线的长度 $l$ ，这就是单摆的摆长
E.释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做 $50$ 次全振动所用的时间 $t$ ，则单摆周期 $T = 50 t$
(ⅱ)如图 $3$ 所示，用游标卡尺测量摆球直径。摆球直径 $d =$ $c m$ 。

(ⅲ)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长 $L$ 并测出相应的周期 $T$ ，从而得出一组对应的 $L$ 与 $T$ 的数据，并作出 $L - T^{2}$ 图线，如图 $4$ 所示，图线上 $A$ 、 $B$ 两点的坐标分别为 $(x_{1}, y_{1})$ ， $(x_{2}, y_{2})$ ，则可以得重力加速度 $g =$ ；
(iv)同学乙发现计算得到的重力加速度值总是偏大，可能的原因是。
A.测摆长时，摆线拉得过紧
B.误将 $29$ 次全振动记数为 $30$ 次
C.将摆线长度当着摆长来计算
D.摆动的摆角偏小
E.摆球的质量偏大

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16、如图所示，相距 $L$ 的光滑金属导轨固定于水平地面上，由竖直放置的半径为 $R$ 的 $\frac{1}{4}$ 圆弧部分和水平平直部分组成。 $M N Q P$ 范围内有方向竖直向下、磁感应强度为 $B$ 的匀强磁场。金属棒 $a b$ 和 $c d ($ 长度均为 $L)$ 垂直导轨放置且接触良好， $c d$ 静止在磁场中； $a b$ 从圆弧导轨的顶端由静止释放，进入磁场后与 $c d$ 没有接触； $c d$ 离开磁场时的速度是此时 $a b$ 速度的一半。已知 $a b$ 的质量为 $m$ 、电阻为 $r$ ， $c d$ 的质量为 $2 m$ 、电阻为 $2 r$ 。金属导轨电阻不计，重力加速度为 $g$ 。下列说法正确的是（）

A、 $c d$ 在磁场中运动时闭合回路感应电流产生磁场与原磁场方向相反 B、 $c d$ 在磁场中运动的速度不断变大，速度的变化率不断变小 C、 $c d$ 在磁场中运动的过程中流过 $a b$ 横截面的电荷量 $q = \frac{m \sqrt{2 g R}}{2 B L}$ D、从 $a b$ 由静止释放至 $c d$ 刚离开磁场时， $c d$ 上产生的焦耳热为 $\frac{1}{8} m g R$

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17、在水平光滑绝缘桌面上有一边长为 $L$ 的正方形金属线框 $a b c d$ ，被限制在沿 $c d$ 方向的水平长直轨道自由滑动。 $d a$ 边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域 $e f g$ ，直角边等于 $L$ ， $e f$ 边与 $c d$ 边在同一直线上，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示。线框在水平拉力 $F$ 作用下向右匀速穿过磁场区域，若图示位置为 $t = 0$ 时刻，设逆时针方向为电流的正方向，水平向右的拉力为正，磁场穿过线框向里时磁通量为正。则穿过线框的磁通量 $Φ$ 、感应电流 $i$ 、 $b c$ 间的电势差 $U_{b c}$ 、外力 $F$ 随位移 $x$ 变化的图像正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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18、A、 $B$ 两球沿一直线发生正碰，如图所示的 $x - t$ 图像记录了两球碰撞前后的运动情况，图中的 $a$ 、 $b$ 分别为碰撞前 $A$ 、 $B$ 两球的 $x - t$ 图线。碰撞后两球粘合在一起， $c$ 为碰撞后整体的 $x - t$ 图线。若 $A$ 球的质量 $m_{A} = 2 k g$ ，则下列说法正确的是（）

A、 $B$ 球的质量 $m_{B} = \frac{4}{3} k g$ B、相碰时， $B$ 对 $A$ 所施冲量大小为 $3 N \cdot s$ C、碰撞过程中， $A$ 、 $B$ 两球组成的系统损失的动能为 $10 J$ D、A、 $B$ 碰撞前总动量为 $- 3 k g \cdot m$

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19、一列简谐横波沿 $x$ 轴传播，波速为 $v = 4 m / s$ 。已知坐标原点 $(x = 0)$ 处质点的振动图象如图甲所示， $t = 0.45 s$ 时部分波形图如图乙所示。下列说法正确的是（）

A、简谐横波的传播方向沿 $x$ 轴正方向 B、 $x = 0.5 m$ 处的质点比 $x = 0$ 处的质点振动滞后 $0.5 s$ C、 $x = 0$ 处的质点经过 $0.6 s$ 的路程为 $0.6$ $m$ D、 $t = 0.45 s$ 时 $x = 0$ 处的质点对应的纵坐标为 $\frac{\sqrt{2}}{20} m$

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20、如图所示为质谱仪的结构图，该质谱仪由速度选择器与偏转磁场两部分组成，已知速度选择器中的磁感应强度大小为 $B_{0}$ ，电场强度大小为 $E$ ，荧光屏 $P Q$ 下方匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为 $2 B_{0}$ ，三个带电荷量均为 $q$ ，质量不同的粒子沿竖直方向经速度选择器由荧光屏上的狭缝 $O$ 进入偏转磁场，最终打在荧光屏上的 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 、 $S_{3}$ 处，相对应的三个粒子的质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 、 $m_{3}$ ，忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用。则下列说法正确的是（）

A、三个粒子均带负电 B、打在 $S_{3}$ 位置的粒子质量最小 C、如果 $S_{1} S_{3} = Δ x_{1}$ ，则 $m_{3} - m_{1} = \frac{q B_{0}^{2} \cdot Δ x}{2 E}$ D、粒子进入偏转磁场的速度是 $\frac{E}{B_{0}}$

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