相关试卷

1、简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为m的物体在受到形如 $F = - k x$ 的回复力作用下，物体的位移x与时间t遵循 $x = A s i n ω t$ 变化规律的运动，其中角频率 $ω = \frac{2 π}{T} = \sqrt{\frac{k}{m}}$ （k为常数，A为振幅，T为周期）。弹簧振子的运动就是其典型代表。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静止时所在位置为O。另一质量为m的小球B从距A为H的P点由静止开始下落，与A发生瞬间碰撞后一起开始向下运动。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 $H = \frac{3 m g}{k}$ ，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；

(2)、小球A被碰后向下运动离O点的最大距离；

(3)、小球A从开始向下运动到第一次运动到最低点所用的时间t。

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2、如图所示，圆柱形汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，汽缸的高度为l，缸体内底面积为S，缸体重力为G。轻杆下端固定在桌面上，上端连接活塞。活塞所在的平面始终水平。当热力学温度为 $T_{0}$ 时，缸内气体高为 $\frac{1}{3} l$ ，已知大气压强为 $p_{0}$ ，不计活塞质量及活塞与缸体的摩擦。现缓慢升温至活塞刚要脱离汽缸。

(1)、求初始时气体的压强；

(2)、求活塞刚要脱离汽缸时缸内气体的温度；

(3)、已知此理想气体的内能跟热力学温度成正比，即 $U = k T$ ， k已知，求该过程缸内气体吸收的热量Q。

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3、某同学根据所学知识把理想电压表（量程为3V）改装成一个量程为 $- 10 m / s^{2} ~ 10 m / s^{2}$ 测量竖直方向的加速度的加速度计（电压表零刻度改为 $- 10 m / s^{2}$ ， 3V刻度线改为 $10 m / s^{2}$ ，加速度取竖直向下为正方向），原理图如图所示，滑片P与电阻丝始终接触良好，与竖直弹簧的上端相连，弹簧下端固定，上端与质量为 $m = 0.1 k g$ 的物块相连，电阻丝的阻值 $R = 12 Ω$ ，该同学用刻度尺测得电阻丝长度为 $L = 3.0 c m$ 。电源电动势 $E = 6 V$ ，内阻 $r = 0.5 Ω$ ，弹簧劲度系数 $k = 100 N / m$ 。
请回答下列问题。

(1)、此加速度计的刻度是的（填“均匀”或“不均匀”）。

(2)、此加速度计滑片P滑动的长度范围为cm。

(3)、当加速度为零时滑片P离电阻丝下端cm处。

(4)、电阻箱接入电路的阻值应调到 $Ω$ 。

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4、某同学用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，两块材质相同、长度均为L的薄木板铰接在一起，铰链上方连有一个轻小滑轮，铰链固定在一个高度可以调节的支架上，A、B两个相同的凹槽用跨过滑轮的细线连接，两凹槽上安装有宽度相同的遮光条，细线绷直时与两木3板平行，两遮光条到滑轮的距离之和正好也是L，在两板上离滑轮 $\frac{3}{4} L$ 处有两个光电门。
实验步骤如下：

(1)、用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，读数为mm；

(2)、两个凹槽里面分别装上10个质量均为m的砝码，让A凹槽靠近滑轮，B凹槽靠近右侧木板底端，细线伸直，给光电门通电，现从B凹槽里拿 $n = 1$ 个砝码放在A凹槽里面，给A凹槽一个向下的初速度，调节支架的高度，使得两光电门记录的时间 $t_{1} = t_{2}$ ，测出高度h；

(3)、保持支架高度h不变，重新在两个凹槽里面分别装上10个质量均为m的砝码，让A凹槽靠近滑轮，B凹槽靠近木板底端，细线伸直，给光电门通电，现从B凹槽里拿 $n = 2$ 个砝码放在A凹槽里面，给A凹槽一个向下的初速度，记录A、B两凹槽上的遮光条通过光电门的时间分别为 $t_{A}$ 、 $t_{B}$ ，则可以得到两凹槽加速度的大小为 $a =$ ；（用字母d，L， $t_{A}$ ， $t_{B}$ 表示）

(4)、重复第4个步骤，取 $n = 3, 4, ⋯$ ，并测出两凹槽对应的加速度；

(5)、现在要用图像法验证牛顿第二定律，图像的纵坐标为a，要使得图像是如图丙所示的过原点的直线，则图像的横坐标应为____；

A、 $n - 1$ B、 $n + 1$ C、 $2 n - 1$ D、 $2 n + 1$

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5、如图所示，O点和细钉C在小球A正上方，小球B用轻质橡皮筋相连绕过光滑细钉C悬挂于O点，A、B之间用轻质弹簧相连，整个系统处于静止状态，A、B都可以看成质点，橡皮筋的拉力遵循胡克定律，OC刚好等于橡皮筋的原长，弹簧的弹力大小为F，B球的质量为 $m_{B}$ ；现竖直向下移动小球A一小段高度，同时调整B球的质量 $m_{B}$ ，使整个系统再次处于静止状态（B球仍在右侧），则（）

A、 $m_{B}$ 不变 B、 $m_{B}$ 变大 C、F不变 D、F变大

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6、在如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为 $2 : 1$ ，原线圈中串一定值电阻 $R_{0}$ ，副线圈连接定值电阻 $R_{1}$ 和滑动变阻器R，滑动变阻器的最大阻值等于定值电阻 $R_{1}$ ， $R_{0} : R_{1} = 8 : 1$ ，电压表和电流表均为理想交流电表，a、b两端接有效值恒为 $U_{0}$ 的正弦交流电源。电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 、 $V_{3}$ 的示数分别为 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 、 $U_{3}$ ，电流表 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 的示数分别为 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ ，电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ 、 $V_{3}$ 的示数的变化量绝对值分别为 $Δ U_{1}$ 、 $Δ U_{2}$ 、 $Δ U_{3}$ ，电流表 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 的示数的变化量绝对值分别为 $Δ I_{1}$ 、 $Δ I_{2}$ ，则在滑动变阻器R滑片向上调节的过程中，下列说法正确的是（）

A、 $\frac{U_{3}}{I_{2}}$ 变大 B、 $\frac{Δ U_{2}}{Δ I_{2}}$ 变大 C、 $\frac{Δ U_{1}}{Δ I_{1}} = R_{0}$ D、变压器的输出功率先增大后减小

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7、如图所示，空间中有一竖直向下的匀强磁场，等边三角形AOC在水平面内，边长为L，D为AC中点。粒子a以速度 $v_{0}$ 沿AO方向从A点射入磁场，恰好能经过C点，粒子b以沿OC方向的速度从O点射入磁场，恰好能经过D点。已知两粒子的质量均为m、电荷量的绝对值均为q，粒子的重力及粒子间的相互作用均可忽略，则下列说法中正确的是（）

A、a、b两粒子都带负电 B、粒子a粒子b的半径之比为 $3 : 2$ C、粒子b的速度为 $2 v_{0}$ D、粒子a从A点出发到第一次经过C点的时间与粒子b从O出发到第一次经过D点的时间之比为 $2 : 1$

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8、一列简谐横波沿x轴传播， $t = 0$ 时刻的波形图如图所示，已知平衡位置坐标为 $x = 4 m$ 的质点P在 $t = 0.1 s$ 时位于波峰，且该波的传播速度小于 $30 m / s$ ，则（）

A、该波的周期可能为0.08s B、该波的波速一定为 $20 m / s$ C、 $t = 0$ 时，质点P的运动方向一定沿y轴正方向 D、 $t = 0.3 s$ 时，质点P的加速度最大且沿y轴负方向

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9、如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于x轴上，另一根由ab、bc、cd、de四段直导轨组成，其中cd段与x轴平行。导轨上一金属棒MN沿x轴正向以速度 $v_{0}$ 保持匀速运动， $t = 0$ 时刻通过坐标原点O，金属棒始终与x轴垂直。设运动过程中通过导体棒的电流强度为i，金属棒受到安培力的大小为F，金属棒克服安培力做功的功率为P，金属棒MN两端的电压为U，导轨与金属棒接触良好，忽略导轨的电阻，金属棒电阻不可忽略，金属棒的长度大于cd与x轴间的距离。下列图像可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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10、在地面上以初速度 $2 v_{0}$ 竖直上抛一物体A后，又以初速度 $v_{0}$ 从同一地点竖直上抛另一物体B。若要使两物体能在B上升过程中相遇，则两物体抛出的时间间隔 $Δ t$ 必须满足的条件是（不计空气阻力，重力加速度大小为g）（）

A、 $\frac{2 v_{0}}{g} < Δ t < \frac{3 v_{0}}{g}$ B、 $\frac{2 v_{0}}{g} < Δ t < \frac{4 v_{0}}{g}$ C、 $\frac{(\sqrt{3} + 1) v_{0}}{g} < Δ t < \frac{4 v_{0}}{g}$ D、 $\frac{3 v_{0}}{g} < Δ t < \frac{4 v_{0}}{g}$

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11、变轨技术是航天器入轨过程中的重要一环。实际航行中的变轨过程较为复杂，为方便研究我们将航天器的变轨过程简化为如图所示的模型：①将航天器发射到近地圆轨道1上；②在A点点火加速使航天器沿椭圆轨道2运行，轨道1和轨道2相切于A点，A、B分别为轨道2的近地点与远地点，地球的中心位于椭圆的一个焦点；③在远地点B再次点火加速，航天器沿圆轨道3运行，轨道2和轨道3相切于B点。忽略地球自转的影响，已知地球表面重力加速度为g，轨道1半径为地球半径R，轨道3半径为4R，椭圆面积为 $S = π a b$ ， a为椭圆半长轴，b为椭圆半短轴。则以下说法正确的是（）

A、航天器在轨道2上运行的周期为 $5 π \sqrt{\frac{5 R}{2 g}}$ B、航天器在轨道1和轨道3上的速度之比为 $3 : 1$ C、航天器在轨道2上经过B点的速度大于轨道1上的速度 D、航天器在轨道2上经过A点机械能大于轨道2上经过B点的机械能

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12、车辆前进的阻力主要有三个：滚动阻力、空气阻力和上坡阻力，高铁的铁轨非常平缓，大部分时候都可以忽略上坡阻力，所以主要的阻力来源就是滚动阻力和空气阻力，滚动阻力与总重力成正比，空气阻力跟高铁运动的速度的二次方成正比，研究表明，当高铁以 $200 k m / h$ 速度运行时，空气阻力占总阻力的约60％，人均百公里能耗约为2.0度电，当高铁以 $300 k m / h$ 速度运行时，人均百公里能耗约为多少度电（）

A、3.0 B、3.5 C、4.0 D、4.5

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13、电子透镜两极间的电场线分布如图，中间的一条电场线为直线，其他电场线对称分布，a、b、c、d为电场中的四个点，其中b、d点和b、c点分别关于x、y轴对称。一离子仅在电场力作用下从a运动到b，轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（）

A、该离子带正电 B、离子在a、b两点的电势能满足 $E_{p a} < E_{p b}$ C、b、d直线是等势面 D、b、c两点的场强相同

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14、如图为氢原子的能级图，某金属材料的电子逸出功为2.25eV，大量处于4能级的氢原子在向低能级跃迁时发出的光子，有几种不同频率的光子能使此金属材料发生光电效应（）

A、3 B、4 C、5 D、6

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15、如图所示，在 $y > 0$ 的区域存在方向沿 $y$ 轴负方向的匀强电场，场强大小为 $E$ ；在 $y < 0$ 的区域存在方向垂直于 $x O y$ 平面向外的匀强磁场。一个氕核 $_{1}^{1} H$ 从 $y$ 轴上 $y = h$ 点射出，速度方向沿 $x$ 轴正方向。已知 $_{1}^{1} H$ 进入磁场时，速度方向与 $x$ 轴正方向的夹角为 $60 °$ ，并从坐标原点 $O$ 处第一次射出磁场。 $_{1}^{1} H$ 的质量为 $m$ ，电荷是为 $q$ ，不计重力。求：

(1)、 $_{1}^{1} H$ 第一次进入磁场的位置到原点 $O$ 的距离；

(2)、磁场的磁感应强度大小；

(3)、氕核从 $y$ 轴射入电场到从 $O$ 点射出磁场运动的时间。

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16、如图所示，光滑水平面上有一平板车 $B$ 上表面水平，质量 $m_{B} = 1 k g$ ，在其左端放置一物块 $A$ （可视为质点），质量 $m_{A} = 0.4 k g$ 。开始 $A 、 B$ 均处于静止状态，玩具手枪里面有一颗质量为 $m_{0} = 100 g$ 的子弹以初速度 $v_{0} = 100 m / s$ 水平射向 $A$ ，瞬间射入并留在木块中，此后最终物块 $A$ 相对地面以 $16 m / s$ 的速度滑离平板车，已知 $A 、 B$ 间动摩擦因数 $μ = 0.8$ 。求：

(1)、子弹射入物块 $A$ 的过程中物块对子弹的冲量；

(2)、平板车 $B$ 的最大速度 $v_{B}$ 的大小；

(3)、物块 $A$ 在小车上滑行的时间 $t$ ；

(4)、小车的长度 $L$ 。

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17、如图所示，半径 $R = 10 c m$ 的四分之一圆弧形玻璃砖平放在水平木板上，一细束单色光从A点平行于木板射入玻璃砖，经玻璃砖折射后射到水平木板上的F点，测得A点到圆弧圆心O点的距离为6cm，F点到圆弧的左端点B的距离为6cm。

(1)、求玻璃砖的折射率；

(2)、若将入射光线平行木板上下移动，当射入玻璃砖的入射点移动到D点（图中未画出）时，圆弧面上恰好没有光线射出，求A、D两点的距离。

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18、在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中

(1)、已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 $A$ 、线圈 $B$ 、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整正确，则 $N$ 连接到（选填“ $a$ ”“ $b$ ”“ $c$ ”或“ $M$ ”）， $M$ 连接到（选填“ $a$ ”“ $b$ ”“ $c$ ”或“ $N$ ”）。

(2)、正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动时，灵敏电流计指针向右偏转，由此可以判断____。

A、线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向左加速滑动，都能引起灵敏电流计指针向左偏转 B、线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计指针向右偏转 C、滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，灵敏电流计指针都静止在中央 D、因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断灵敏电流计指针偏转的方向

(3)、某同学第一次将滑动变阻器的触头P慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的触头P快速向右移动，发现电流计的指针摆动的幅度第二次的幅度大，原因是线圈中的（填“磁通量”或“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）第二次比第一次的大。

(4)、某同学在实验室重做电磁感应现象的实验，他将电流表、线圈A和B、蓄电池，开关用导线连接成电路。当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其可能的原因是____。

A、开关的位置接错 B、电流表的正负极接错 C、线圈B的接头接反 D、蓄电池的正负极接反

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19、某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点）。
第一次实验：如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距
离 $x_{1}$ ；
第二次实验：如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的 $P^{'}$ 点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与 $P^{'}$ 间的水平距离 $x_{2}$ 。

(1)、在第二次实验中，滑块到M点的速度大小为。（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）。

(2)、通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数 $μ$ ，下列能引起实验误差的是____。（选填序号）

A、h的测量 B、H的测量 C、L的测量 D、 $x_{2}$ 的测量

(3)、若实验中测得 $h = 15 c m 、 H = 25 c m 、 x_{1} = 30 c m 、 L = 10 c m 、 x_{2} = 20 c m$ ，则滑块与桌面间的动摩擦因数 $μ =$ 。（结果保留1位有效数字）

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20、如图，固定的足够长平行光滑双导轨由水平段和弧形段在 $C D$ 处相切构成，导轨的间距为 $L$ ，区域 $C D E F$ 内存在方向竖直向下、磁感应强度为 $B$ 的匀强磁场， $E D$ 间距也为 $L$ 。现将多根长度也为 $L$ 的相同导体棒依次从弧形轨道上高为 $h$ 的 $P Q$ 处由静止释放（释放前棒均未接触导轨），释放第 $n (n > 1)$ 根棒时，第 $n - 1$ 根棒刚好穿出磁场。已知每根棒的质量均为 $m$ ，电阻均为 $R$ ，重力加速度大小为 $g, F E ∥ C D ∥ P Q$ 且与导轨垂直，导轨电阻不计，棒与导轨接触良好。则（）

A、第2根棒刚穿出磁场时的速度大小为 $\sqrt{2 g h} - \frac{B^{2} L^{3}}{2 R}$ B、第3根棒刚进入磁场时的加速度大小为 $\frac{2 B^{2} L^{2} \sqrt{2 g h}}{3 m R}$ C、第 $n$ 根棒刚进入磁场时，第1根棒的热功率为 $\frac{2 g h B^{2} L^{2}}{n^{2} R}$ D、从开始到第 $n$ 根棒刚穿出磁场过程中，回路产生的焦耳热为 $n m g h - \frac{n m}{2} {(\sqrt{2 g h} - \frac{B^{2} L^{3}}{2 R})}^{2}$

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