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相关试卷

1、某实验小组同学想测量一个定值电阻 $R_{x}$ 的准确阻值，实验室提供的器材如下：
待测定值电阻 $R_{x}$ （阻值约为 $10 Ω$ ）
毫安表mA（量程为200mA，内阻未知）
电压表V（量程3V，内阻 $R_{V} \approx 3 kΩ$ ）
滑动变阻器 $R_{1}$ （允许通过最大电流 $1.5 A$ ，最大阻值 $5 Ω$ ）
滑动变阻器 $R_{2}$ （允许通过最大电流 $0.3 A$ ，最大阻值 $300 Ω$ ）
电源E（电动势约3V，内阻较小）
开关S、导线若干
（1）实验小组同学经过讨论设计出如图甲所示的电路，实验中滑动变阻器R应选用（填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）；

（2）将单刀双掷开关 $S_{2}$ 置于a，改变滑动变阻器滑片，测得多组电流、电压值，描绘出相应的 $U - I$ 图像，如图乙所示，则 $U - I$ 图像的斜率表示；

（3）将单刀双掷开关 $S_{2}$ 置于b，保持滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱 $R_{0}$ 的阻值，使电压表V的示数与单刀双掷开关 $S_{2}$ 置于a时相同，此时电阻箱的阻值如图丙所示，则毫安表mA的内阻 $R_{mA} =$ $Ω$ ；

（4）待测电阻的准确阻值 $R_{x 准} =$ $Ω$ ．（结果保留2位有效数字）

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2、“战绳”是一种时尚的健身器材，有较好的健身效果。如图甲所示，健身者把两根粗细均匀、材质均匀的相同绳子的一端固定在P点，用双手分别握住绳子的另一端，然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子，使绳子振动起来。某次锻炼中，健身者以2Hz的频率开始抖动绳端，t=0时，绳子上形成的简谐波的波形如图乙所示，a、b为右手所握绳子上的两个质点，二者平衡位置间距离为波长的 $\frac{2}{3}$ ，此时质点a的位移为 $8 \sqrt{2}$ cm。已知绳子长度为20m，下列说法正确的是（　　）

A、健身者抖动绳子端点，经过5s振动恰好传到P点 B、t= $\frac{1}{8}$ s时，质点a的位移仍为 $8 \sqrt{2}$ cm，且速度方向向下 C、绳波在同一根绳上沿绳传播速度不变 D、健身者增大抖动频率，将减少振动从绳子端点传播到P点的时间

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3、如图所示，在立方体的塑料盒内，其中AE边竖直，质量为m的带电小球（可看作质点），将小球从A点以水平初速度 $v_{0}$ 沿AB方向抛出，小球在仅受重力作用下运动恰好落在F点。M点为BC的中点，仅研究小球与盒子第一次碰撞前的运动情况。则下列说法正确的是（　　）

A、若将小球从A点沿AC方向，以1.5 $v_{0}$ 的水平初速度抛出，则运动时间将变短 B、若第二次将小球从A点沿AM方向以 $v_{0}$ 水平初速度抛出，小球与盒接触瞬间，垂直平面BCGF的分量大小可能大于 $v_{0}$ C、若在空间增加垂直平面ABFE向外的匀强磁场，仍将小球从A点沿AB方向以 $v_{0}$ 水平抛出，小球到达EF边时比之前落在F点时的速度大 D、若在空间增加沿AE方向的匀强电场，将小球从A点沿AB方向以 $v_{0}$ 水水平抛出，小球可能落在BF上

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4、渔业作业中，鱼虾捕捞上来后，通过“鱼虾分离装置”，实现了机械化分离鱼和虾，大大地降低了人工成本。某科学小组将“鱼虾分离装置”简化为如图所示模型，分离器出口与传送带有一定的高度差，鱼虾落在斜面时有沿着斜面向下的初速度。下列说法正确的是（　　）

A、“虾”从掉落到传送带后，可能沿着传送带向下做加速直线运动 B、“鱼”从掉落到传送带后，马上沿着传送带向上做加速直线运动 C、“虾”在传送带运动时，摩擦力对“虾”做负功 D、“鱼”在传送带运动时，加速度方向先向下后向上

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5、如图所示，一辆小车沿水平方向行驶，质量为M的物块放置在小车的水平底板上，与物块相连的竖直轻绳跨过光滑的定滑轮与质量为m的小球相连，小球、物块与小车均保持相对静止，此时与小球相连的轻绳与竖直方向成一定角度，下列说法正确的是（　　）

A、小车可能向右做匀速直线运动 B、小车一定向右做匀加速直线运动 C、若要三者保持相对静止，小车的加速度最大值为 $a = \sqrt{\frac{{(M g)}^{2} - {(m g)}^{2}}{m}}$ D、轻绳对小球的拉力一定大于小球的重力

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6、核散射是2019年经全国科学技术名词审定委员会审定公布的物理学名词。如图所示，高速运动的 $α$ 粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示 $α$ 粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则（　　）

A、 $α$ 粒子在M点的速率比在Q点的大 B、在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低 C、三点中， $α$ 粒子在N点的电势能最大 D、 $α$ 粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功

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7、质量为M的正方体A与质量为m的圆球B在水平向右的外力F作用下静止在墙角处，它们的截面图如图所示，截面正方形的对角线与截面圆的一条直径恰好在一条直线上，所有摩擦忽略不计，重力加速度为g。则（　　）

A、 $F < (M + m) g$ B、 $F = (M + m) g$ C、地面受到的压力为F_N ， $F_{N} < (M + m) g$ D、地面受到的压力为F_N ， $F_{N} > (M + m) g$

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8、某种手机的无线充电原理如图所示．已知发射线圈的两端电压为50V，电流的频率为100kHz，接收线圈的两端电压为6V，由于发热、漏磁等因素使得充电时效率大约为55%。下列说法正确的是（）

A、无线充电工作原理是“电流的磁效应” B、接收线圈中电流的频率为100kHz C、无线充电发射线圈与接收线圈匝数比为 $25 : 3$ D、充电时接收线圈始终有扩大的趋势

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9、中国传统文化博大精深，简单的现象揭示了深刻的道理，如水滴石穿。假设从屋檐滴下的水滴质量为0.5g，屋檐到下方石板的距离为4m，水滴落到石板上在0.2s内沿石板平面散开，忽略空气阻力，g取10m/s² ，则石板受到水滴的冲击力约为（　　）

A、0.22N B、0.27N C、0.022N D、0.027N

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10、2023年1月21日，神舟十五号3名航天员在400km高的空间站向祖国人民送上新春祝福，空间站的运行轨道可近似看作圆形轨道Ⅰ，设地球表面重力加速度为g，地球半径为R，椭圆轨道Ⅱ为载人飞船运行轨道，两轨道相切与A点，下列说法正确的是（　　）

A、在轨道I通过A点的速度大于在轨道Ⅱ通过B点的速度 B、载人飞船在A点的加速度大于在B点的加速度 C、空间站在轨道I上的速度小于 $\sqrt{gR}$ D、载人飞船沿轨道I和轨道Ⅱ运行时，在相同时间内与地球连线扫过的面积相等

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11、年糕是我国很多地方传统的新年应时食品，打年糕时一般需要用木制榔头反复捶打石槽中煮熟的糯米如图所示。用木制榔头捶打年糕的过程中，放在水平地面上的石槽始终未动，下列说法正确的是（　　）

A、整个下降过程中榔头始终处于失重状态 B、榔头对年糕的弹力是年糕发生形变引起的 C、年糕凹陷，说明榔头对年糕的打击力大于年糕对榔头的支持力 D、榔头向下打击年糕时，地面对石槽的支持力大于石槽和年糕的总重力

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12、某建筑工地上的打夯机将质量为 $1 \times 10^{4} kg$ 的钢制重锤升高到20m的高处后使其自由下落，重锤在地面上砸出一个深坑，重锤冲击地面的过程历时0.1s。取 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：
（1）重锤落地瞬间速度的大小；
（2）重锤冲击地面的过程中所受重力的冲量；
（3）重锤对地面的平均冲击力大小。

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13、如图所示，平行板电容器的电容为2μF，两极板间的距离d=8mm，充电后两极板间的电势差为160V，P点到A板距离为2mm，取B板电势为零，求：
（1）两板间的电场强度；
（2）电容器所带的电荷量；
（3）将一个电子从P点开始先水平向左平移2mm，再向下平移至B板，则此过程中电场力所做的功为多少？（电子的电荷量为 $q = - 1.6 \times 10^{- 19} C$ ）

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14、如图所示的电路，电源的电动势为E，内阻为r，阻值分别为4r、6r的电阻并联后再与阻值为1.6r的电阻串联，水平放置的电容器的两极板的间距为d，分别接在阻值1.6r两端，合上开关稳定后，电容器的带电量也为q。另一带电量也为q的小球从距上极板上方高为2d处自由释放，小球恰好能下落到下极板。（结果可用分式表示）
（1）求电容器的电容；
（2）判断小球带电性质；
（3）求小球的质量（重力加速度为g）。

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15、如图是一个小球沿竖直方向运动时的频闪照片，由照片可知（　　）

A、小球正在上升 B、小球正在下降 C、小球处于失重状态 D、小球处于超重状态

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16、科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测，给出1994年到2002年间S2的位置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为 $1000AU$ （太阳到地球的距离为 $1AU$ ）的椭圆，银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力，设太阳的质量为M，可以推测出该黑洞质量约为（　　）

A、 $4 \times 10^{4} M$ B、 $4 \times 10^{6} M$ C、 $4 \times 10^{8} M$ D、 $4 \times 10^{10} M$

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17、如图，质量 $m = 2 kg$ 的物块静置于质量 $M = 3 kg$ 的长木板右端，长木板长 $L = 1.5 m$ ，物块与长木板间动摩擦因数 $μ_{1} = 0.2$ ，长木板与地面间动摩擦因数 $μ_{2} = 0.1$ ，物块与长木板之间、长木板与地面之间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。现有一水平向右的恒力F作用在长木板上。
（1）若恒力 $F_{1} = 10 N$ ，求物块和长木板的加速度大小；
（2）若恒力 $F_{2} = 24 N$ ，求物块在长木板上滑动的时间；
（3）若恒力 $F_{3} = 30 N$ ，作用一段时间后撤去，物块恰好不从长木板上掉下，求恒力作用的时间。

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18、无线蓝牙耳机摆脱了线材束缚，可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。为了研究在运动过程中无线连接的最远距离，甲和乙两位同学做了一个有趣的实验。乙佩戴无线蓝牙耳机，甲携带手机进行检测。 $t = 0$ 时刻，乙在甲正前方10m处，二人同时沿同一直线向正前方运动6s，各自运动的 $\frac{x}{t} - t$ 图像如图所示（其中x为时间t内的位移），手机检测到蓝牙耳机能被连接的时间为4s。下列判断正确的是（）

A、甲做加速度大小为 $0 {.5m/s}^{2}$ 的匀减速直线运动 B、乙做速度大小为3m/s的匀速直线运动 C、 $t = 3 s$ 时，二人相距最近，最近距离为4.5m D、该蓝牙耳机的最远连接距离为7.5m

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19、如图所示，内壁光滑的薄壁圆柱形导热汽缸开口朝下，汽缸高度为h，横截面积为S。汽缸开口处有一厚度可忽略不计的活塞。缸内封闭了压强为 $2 p_{0}$ 的理想气体。已知此时外部环境的热力学温度为T₀ ，大气压强为 $p_{0}$ ，活塞的质量为 $\frac{2 p_{0} S}{g}$ ， g为重力加速度。
（1）若把汽缸放置到热力学温度比外部环境低 $\frac{1}{5} T_{0}$ 的冷库中，稳定时活塞位置不变，求稳定时封闭气体的压强；
（2）若把汽缸缓缓倒置，使开口朝上，环境温度不变，求稳定时活塞到汽缸底部的距离。

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20、

(1)、（1）某同学用弹簧测力计粗测重力加速度。将一个质量为165g的物体挂在校准后的竖直弹簧测力计下端，静止时指针如图1所示，则重力加速度为m/s²（结果保留2位有效数字）。
（2）某同学用如图2所示的装置测量重力加速度。打点计时器的打点周期为T。让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图3所示。A、B、C、D、E为纸带上5个连续打下的点。根据纸带可得重力加速度g=（用 $h_{1}$ 、 $h_{2}$ 、 $h_{3}$ 、T表示）。
（3）某实验小组利用图4装置测量重力加速度。摆线上端固定在O点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。
①组装好装置后，用毫米刻度尺测量摆线长度L，用螺旋测微器测量小钢球直径d。螺旋测微器示数如图5所示，小钢球直径d=mm，记摆长 $l = L + \frac{d}{2}$ 。
②多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长l对应的小钢球摆动周期T，并作出 $l - T^{2}$ 图像，如图6所示。已知图线斜率为k，可得重力加速度g=（用k、 $π$ 表示）。

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