相关试卷

1、如图所示，以 $v = 4 m / s$ 的速度顺时针匀速转动的水平传送带，左端与光滑的弧形轨道平滑对接，右端与放在粗糙水平地面上的长木板 $C$ 上表面等高，且紧密靠近，相同长木板 $D$ 与 $C$ 接触不粘连，每块木板长 $L = 0.8 m$ 、质量 $m_{0} = 0.3 k g$ ，与地面间的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.1$ 。质量 $m = 0.1 k g$ 的小物块从轨道上高 $h = 5 m$ 处的 $P$ 点由静止开始下滑，从滑过 $A$ 点开始计时，经过 $t_{1} = 0.8 s$ 传送带突然卡死而瞬间停止转动，又经过 $t_{2} = 1 s$ 传送带瞬间恢复正常运转，物块与传送带和木板之间的动摩擦因数均为 $μ_{2} = 0.5$ ，传送带 $A B$ 之间的距离 $d = 10.7 m$ 。重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、传送带卡死瞬间，物块的速度大小；

(2)、物块在传送带上运动的总时间；

(3)、物块最终能否停在木板上？如果能，求出物块最终停在哪块木板上，及距此木板左端多远的距离；如果不能，请通过计算说明理由。

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2、如图所示，竖直平面内有一半径 $R = 10 m$ 、圆心角 $θ = 53 °$ 的光滑圆弧轨道固定于水平地面上，与水平直轨道 $A B$ 平滑连接。一小物块以 $v_{0} = 15 m / s$ 的水平初速度从 $A$ 点向右运动并冲上圆弧轨道，最终落在同一水平地面上。已知小物块质量 $m = 0.2 k g$ ，直轨道 $A B$ 长 $L = 4.5 m$ ，物块与 $A B$ 轨道间的动摩擦因数 $μ = 0.5$ ，取 $s i n 53 ° = 0.8$ ， $c o s 53 ° = 0.6$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，整个过程忽略空气阻力。求：

(1)、小物块经过圆弧轨道 $C$ 点的速度大小；

(2)、小物块从离开 $C$ 点到落回同一水平地面的过程中，动量的变化量大小。

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3、某实验小组利用无线力传感器和光电门传感器探究“动能定理”。将无线力传感器和挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线通过一个定滑轮与重物相连，无线力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平轨道上

A

、

B

两点各固定一个光电门传感器，用于测量小车的速度

v_{1}

和

v_{2}

，如图所示。在小车上放置砝码来改变小车质量，用不同的重物来改变拉力的大小。

实验主要步骤如下：

(1)、测量小车和拉力传感器的总质量

M_{1}

。正确连接所需电路，接下来

(

填“需要”或“不需要”

)

平衡小车的摩擦力。

(2)、按合理要求操作后，把细线的一端固定在力传感器上，另一端通过定滑轮与重物相连；将小车停在点

C

，由静止开始释放小车，小车在细线拉动下运动，除了光电门传感器测量速度和力传感器测量细线拉力的数据以外，还应该测量的数据是；

(3)、改变小车的质量或重物的质量，重复

(2)

的操作。下表是实验所得的部分数据。

次数	$M / k g$	$\| v_{2}^{2} - v_{1}^{2} \| / m^{2} \cdot s^{- 2}$	$Δ E_{k} / J$	$F / N$	$W / J$
$1$	$0.600$	$0.840$	$0.252$	$0.500$	$0.250$
$2$	$0.600$	$1.40$	$Δ E_{k 2}$	$0.838$	$0.419$
$3$	$0.600$	$2.50$	$0.750$	$1.492$	$W_{3}$

表格中 $M$ 是 $M_{1}$ 与小车中砝码质量之和， $Δ E_{k}$ 为小车、拉力传感器及车中砝码的动能变化量， $F$ 是拉力传感器的拉力， $W$ 是 $F$ 在 $A$ 、 $B$ 间所做的功。表中的 $Δ E_{k 2} =$ $J$ ， $W_{3} =$ $J ($ 结果均保留三位有效数字 $)$ 。

(4)、该小组组员发现每组数据始终有

W < Δ E_{k}

，排除偶然因素造成误差外，最可能出现以上结果的原因是。

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4、一次下雨天，小明不经意间转动手中的雨伞，发现水珠向四周飞出，如图甲。受此启发，小明按此原理设计了一装置测当地重力加速度，设计如下实验：一带槽水平圆盘在电动机带动下匀速转动，槽边缘有一小孔，一较长浅色铁条用细线悬挂，其下端靠近圆盘边缘，如图乙所示。向圆盘槽内注入红色墨水，转动中有红色墨水从小孔沿水平方向甩出，烧断细线，铁条自由下落。实验后在铁条上留有清晰红色细线，在铁条上连续每 $5$ 条细线取一计数线，分别记为 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ ，用刻度尺测得 $A B$ 、 $C D$ 段的距离分别为 $x_{1}$ 、 $x_{2} ($ 单位：米 $)$ ，如图丙所示。已知圆盘转动周期为 $T ($ 单位：秒 $)$ ，则 $($ 以下结果均用题干所给物理量表示 $)$ ：

(1)、相邻计数线之间的时间间隔为 $s$ ；

(2)、 $B$ 点经过小孔时的速度大小为 $m / s$ ；

(3)、由此可测得当地重力加速度大小为 $m / s^{2}$ 。

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5、半径为 $R$ 的光滑圆形轨道用一轻杆固定于天花板，其质量为 $1.5 m$ 。质量均为 $m$ 的相同小球静止在轨道最低位置。两球间夹有一压缩的微型轻弹簧，弹性势能为 $E_{P}$ ，两小球之间距离可忽略不计，且与弹簧不栓接。现同时释放两个小球，弹簧完全弹开后，两球沿轨道内壁运动刚好能到达轨道最高点。当小球沿轨道分别经过 $M$ 、 $N$ 点时，小球与圆心的连线和竖直方向的夹角 $θ = 53 °$ ，如图所示，此时轻杆的弹力大小为 $F$ 。整个过程不计空气阻力，圆形轨道始终处于静止状态，取重力加速度为 $g$ ， $s i n 53 ° = 0.8$ ， $c o s 53 ° = 0.6$ ，则（）

A、 $E_{P} = 4 m g R$ B、 $E_{P} = 5 m g R$ C、 $F = 0.06 m g$ D、 $F = 0.78 m g$

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6、如图所示，在倾角 $θ = 30 °$ 的粗糙斜面 $A B C D$ 上，一质量为 $m$ 的物体受到与对角线 $B D$ 平行的恒力 $F$ 作用，恰好能沿斜面的另一对角线 $A C$ 做匀速直线运动。已知斜面 $A B C D$ 为正方形，重力加速度大小为 $g$ ，则（）

A、物体与斜面间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{6}}{6}$ B、物体与斜面间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{3}}{3}$ C、恒力 $F$ 大小为 $\frac{1}{2} m g$ D、恒力 $F$ 大小为 $\frac{\sqrt{2}}{4} m g$

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7、机械臂广泛应用于机械装配。如图所示，某质量为 $m$ 的工件 $($ 视为质点 $)$ 被机械臂抓取后，在竖直平面内由静止开始斜向上做加速度为 $a$ 的匀加速直线运动，运动方向与竖直方向间夹角为 $θ$ 。在将工件提升竖直高度为 $h$ 的过程中（）

A、所用时间为 $\sqrt{\frac{2 h}{a}}$ B、工件重力的瞬时功率保持不变 C、工件的机械能增大 D、机械臂对工件做的功大于工件动能的增加量

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8、四川一大学生为备战 $2023$ 年成都大运会跳高项目，在进行摸高跳训练时，为监测腿部肌肉力量的变化，某次运动员站在接有压力传感器的水平训练台上完成下蹲、起跳和回落动作，甲图中的小黑点表示人的重心，乙图是训练台所受压力随时间变化的图像，图中 $a b$ 、 $b c$ 、 $c d$ 可视为直线。取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，下列说法中正确的是（）

A、乙图中 $c d$ 段表示运动员一直处于失重状态 B、运动员跳离训练台后，重心上升的最大高度约 $0.45 m$ C、乙图中 $b c d$ 段，运动员对训练台的冲量大小为 $315 N \cdot s$ D、整个过程中，运动员加速度的最大值为 $10 m / s^{2}$

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9、将一小球向右水平抛出并开始计时，不计空气阻力。设某时刻小球与抛出点的连线与水平方向的夹角为 $α$ ，此时速度的方向与水平方向的夹角为 $β$ ，下列有关图像中可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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10、可视为质点的甲、乙两辆小车分别处于两条平直的平行车道上。 $t = 0$ 时，乙车在前，甲车在后，两车间距 $Δ x = 40 m$ ，此后两车运动的 $v - t$ 图像如图所示。关于两车在 $0 ～ 11 s$ 时间内的运动，下列说法中正确的是（）

A、 $t = 5 s$ 时，两车第一次并排行驶 B、两车全程会有三次并排行驶的机会 C、 $t = 7 s$ 时，两车在全程中相距最远 D、 $0 ～ 7 s$ 内，甲车的平均速度大小为 $10 m / s$

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11、图甲是氢原子的能级图，一群处于 $n = 5$ 激发态的氢原子自发跃迁，辐射出的光子中仅有一种能使图乙中的光电管产生光电效应，测得在电路中的光电流 $I$ 与对应光电管两端电压 $U$ 的关系如图丙所示。则阴极 $K$ 的逸出功 $W_{0}$ 等于（）

A、 $0.83 e V$ B、 $2.57 e V$ C、 $12.86 e V$ D、 $13.26 e V$

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12、 $2023$ 年 $8$ 月 $29$ 日，华为发布了全球首款支持卫星电话功能的手机，该功能将在抢险救灾中发挥着重要作用。该手机可以连接由三颗地球同步卫星组成的天通一号卫星系统，可以实现全球范围内的卫星通话。关于这三颗地球同步卫星，下列说法中正确的是（）

A、均处于平衡状态 B、向心加速度的大小相等 C、运行速度大于 $7.9 k m / s$ D、轨道平面可能不同，半径一定相同

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13、宇宙射线中含有大量的质子，为防止质子对宇航员的危害，某科研团队设计了如图甲所示的防护装置。图乙为其截面图，半径为R的圆柱形区域是宇航员防护区，在半径分别为R和2R的同心圆柱之间加有沿轴线方向的匀强磁场。已知质子沿各个方向运动的速率均为 $v_{0}$ ，电荷量为e，质量为m，不计质子间相互作用， $s i n 37 ° = 0.6$ 。

(1)、若质子垂直磁场正对圆柱轴线入射时无法进入防护区，求磁感应强度大小范围；

(2)、在（1）问前提下，求质子在磁场中运动的最长时间；

(3)、若垂直磁场入射的所有质子都无法进入防护区，求磁感应强度大小范围。

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14、如图甲所示，一小物块放置在水平台面上，在水平推力F的作用下，物块从坐标原点O由静止开始沿x轴运动，F与物块的位置坐标x的关系如图乙所示。物块在 $x = 2 m$ 处从平台飞出，同时撤去F，物块恰好由P点沿其切线方向进入竖直圆轨道，随后刚好从轨道最高点M飞出。已知物块质量为0.5kg，物块与水平台面间的动摩擦因数为0.7，轨道圆心为 $O^{'}$ ，半径为0.5m，MN为竖直直径， $∠ P O^{'} N = 37 °$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ， $s i n 37 ° = 0.6$ ，不计空气阻力。求：

(1)、物块飞出平台时的速度大小；

(2)、物块在圆轨道上运动时克服摩擦力做的功。

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15、下图为合肥轨道交通地铁2号线部分线路图，某同学从2号桂庄站乘上地铁，7：10发车，依次经过3、4、5、6、7号站，7：23刚好停靠8号科学大道站。假设地铁线路为直线，相邻地铁站间的距离相等，列车在相邻两站间的运动情况均相同；列车从一站由静止开始匀加速运动16s，接着匀速运动，再匀减速运动12s恰停靠下一站，列车在每个地铁站停靠时间均为30s。2号桂庄站与8号科学大道站的距离为10.92km。求地铁运行的加速度大小和最大速度大小。

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16、某同学要测量一段金属丝的电阻率，实验室提供的实验器材有：
A．粗细均匀的待测金属丝，长度为0.5m，电阻约 $3 Ω$
B．电压表（0～3V、内阻约 $3 k Ω$ ）
C．电流表（0～0.6A、内阻约 $3 Ω$ ）
D．滑动变阻器（最大阻值 $5 Ω$ ）
E．毫米刻度尺、螺旋测微器
F．两节干电池、开关S及导线若干
请完成以下内容：

(1)、用螺旋测微器测金属丝直径，首先未放被测物时，调节螺旋测微器，拧动微调旋钮使测微螺杆与测砧相触时，发现固定刻度的横线与可动刻度的零刻度线未对齐，如图1所示，该示数为mm，螺旋测微器夹有金属丝时示数如图2所示，该示数为mm。

(2)、该同学根据图3的电路图进行了实物连线，请在图4中补全连线。

(3)、连接好电路后，将滑动变阻器触头调到最左端，闭合开关S，调节滑动变阻器的触头位置，记录电压表示数U和对应的电流表示数I，再调节滑动变阻器的触头位置得到多组U、I数据，如下表：
$U / V$
0.58
0.70
0.91
0.95
1.20
1.38
$I / A$
0.20
0.24
0.28
0.33
0.42
0.48
图5为采用上表数据描绘出的点，请在答题卡上的图中补全数据点，并作出 $U - I$ 图像。
由图像可得金属丝的电阻值 $R_{x} =$ $Ω$ ，电阻率 $ρ =$ $Ω \cdot m$ 。（均保留2位有效数字）

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17、某实验小组探究一定质量的空气做等温变化的规律，实验装置如图甲所示。用圆柱状活塞将一定质量的空气封闭于无刻度的注射器筒内，封闭空气压强由压强传感器测出。

(1)、关于该实验，下列说法正确的是____。

A、注射器必须水平放置 B、注射器内部的横截面积不需要测量 C、固定在注射器上的刻度尺可以不标注单位

(2)、该小组分别在室内外进行了实验（室内温度高于室外温度），作出的 $p - \frac{1}{V}$ 图像如图乙所示，则在室内的图像是（选填①或②）。实验时需要推动活塞（选填“缓慢”或“快速”）。

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18、如图所示，水平地面上固定有一足够大的导体板，上表面绝缘，右端接地。板上放置着两滑块M、N，其中M带正电，N不带电且绝缘。滑块M、N的质量分别为m、2m。N的正上方P处固定一电荷量为Q的正点电荷。现给滑块M向右的初速度 $v_{0}$ ，经过一段时间与滑块N发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后滑块N向右运动距离l恰好静止。已知两滑块与导体板间的动摩擦因数均为 $μ$ ，重力加速度为g，两滑块均视为质点，整个过程滑块电荷量不变。则下列说法中正确的是（）

A、M在运动过程中的电势能不变 B、M在运动过程中的加速度不变 C、碰撞前M运动的时间为 $\frac{v_{0}}{μ g} - \sqrt{\frac{9 l}{2 μ g}}$ D、碰撞前M克服摩擦力所做的功为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} - \frac{9}{4} μ m g l$

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19、如图所示，光滑绝缘水平面内有一粗细均匀的单匝矩形闭合导线框abcd，处于竖直向下、磁感应强度为B的有界匀强磁场中。现用一水平外力垂直作用于ab边中点，将线框以速度v匀速拉出磁场。线框长为 $l_{1}$ ，宽为 $l_{2}$ ，总电阻为R。在框被拉出磁场的过程中，下列说法正确的是（）

A、线框中的感应电流方向为abcda B、水平拉力大小为 $\frac{B^{2} l_{1} l_{2} v}{R}$ C、线框中产生的焦耳热 $\frac{B^{2} l_{1} l_{2}^{2} v}{R}$ D、ab边刚出磁场时，a、b两点间的电势差 $U_{a b} = - \frac{B l_{2}^{2} v}{2 (l_{1} + l_{2})}$

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20、在直角坐标系xOy中，y轴上M、N两点关于坐标原点对称，且距O点2L。x轴上 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 、 $P_{3}$ 三点坐标分别为 $(\sqrt{3} L ， 0)$ 、 $(\sqrt{2} L ， 0)$ 、 $(- \sqrt{2} L ， 0)$ 。当M、N分别固定两点电荷时，x轴上的电场强度E随x变化关系如图所示，图中 $0 ~ \sqrt{2} L$ 的阴影部分面积为a， $0 ~ \sqrt{3} L$ 的阴影部分面积为b。一质量为m、电荷量为 $- q (q > 0)$ 的带电粒子，由 $P_{1}$ 点静止释放，仅在电场力作用下，沿x轴负方向运动，则在此过程中下列说法正确的是（）

A、M、N两点电荷均为负电荷 B、粒子的最大速度为 $\sqrt{\frac{2 q b}{m}}$ C、粒子运动到 $P_{3}$ 处的动能为 $q (2 a + b)$ D、粒子在 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 两处的加速度大小之比为 $3 ： \sqrt{7}$

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$U / V$	0.58	0.70	0.91	0.95	1.20	1.38
$I / A$	0.20	0.24	0.28	0.33	0.42	0.48