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相关试卷

1、物理学是集科学知识、科学方法和科学思维为一体的学科。下列有关科学思维方法的叙述正确的是（　　）

A、图甲所示的“探究向心力大小与质量、角速度、轨道半径的关系”实验中，运用了类比法 B、图乙所示的“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，运用了放大法 C、图丙所示，卡文迪许利用扭秤实验测量引力常量，运用了控制变量法 D、图丁为著名的伽利略斜面实验，运用了理想实验法

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2、在建广汕高铁全长203公里，途经8座高铁站，设计时速350公里/小时，最快运行时间约为40分钟。则下列说法中正确的是（　　）

A、“40分钟”是指时刻 B、“全长203公里”是指位移大小 C、在研究火车从广州新塘站到汕尾站之间的运行时间时，可以把火车看成质点 D、“时速350公里/小时”是指火车运行的平均速度大小

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3、如图甲所示，质量为M的轨道静止在光滑水平面上，轨道水平部分的上表面粗糙，竖直半圆形部分的表面光滑，两部分在P点平滑连接，Q为轨道的最高点。质量为m的小物块静置在轨道水平部分上，与水平轨道间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轨道半圆形部分的半径R=0.4m，重力加速度大小g=10m/s^2.
（1）若轨道固定，小物块以一定的初速度沿轨道运动到Q点时，受到轨道的弹力大小等于3mg，求小物块在Q点的速度大小v；
（2）若轨道不固定，给轨道施加水平向左的推力F，小物块处在轨道水平部分时，轨道加速度a与F对应关系如图乙所示。
（i）求μ和m；
（ii）初始时，小物块静置在轨道最左端，给轨道施加水平向左的推力F=8N，当小物块到P点时撤去F，小物块从Q点离开轨道时相对地的速度大小为7m/s。求轨道水平部分的长度L。

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4、平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示．一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v₀沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍．粒子从坐标原点O离开电场进入磁场，最终从x轴上的P点射出磁场，P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等．不计粒子重力，问：
(1)粒子到达O点时速度的大小和方向；
(2)电场强度和磁感应强度的大小之比．

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5、如图所示，汽缸呈圆柱形，上部有挡板，内部高度为d。筒内一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的理想气体，开始时活塞处于离底部 $\frac{d}{2}$ 的高度，外界大气压强为1.0×10⁵Pa，温度为27℃，现对气体加热。求：
（1）当活塞刚好到达汽缸口时气体的温度。
（2）气体温度达到387℃时气体的压强。

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6、学生实验小组要测量量程为3V的电压表V的内阻 $R_{V}$ 。可选用的器材有：多用电表，电源E（电动势5V），电压表V₁（量程5V，内阻约3kΩ），定值电阻 $R_{0}$ （阻值为800Ω），滑动变阻器 $R_{1}$ （最大阻值50Ω），滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值5kΩ），开关S，导线若干。
完成下列填空：

(1)、利用多用电表粗测待测电压表的内阻。首先应（把下列实验步骤前的字母按正确操作顺序排列）；
A．将红、黑表笔短接
B．调节欧姆调零旋钮，使指针指向零欧姆
C．将多用电表选择开关置于欧姆挡“×10”位置
再将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的填“正极、负极”或“负极、正极”）相连，欧姆表的指针位置如图（a）中虚线Ⅰ所示。为了减少测量误差，应将选择开关旋转到欧姆挡（填“×1”“×100”或“×1K”）位置，重新调节后，测量得到指针位置如图（a）中实线Ⅱ所示，则组测得到的该电压表内阻为kΩ（结果保留1位小数）；

(2)、为了提高测量精度，他们设计了如图（b）所示的电路，其中滑动变阻器应选（填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”），闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于（填“a”或“b”）端；（3）闭合开关S，滑动变阻器滑片滑到某一位置时，电压表 $V_{1}$ ，待测电压表的示数分别为 $U_{1}$ 、， $U$ 则待测电压表内阻 $R_{V} =$ （用 $U_{1} 、 U$ 和 $R_{0}$ 表示）；

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7、如图1为一种利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤如下：
A．将气垫导轨安装好后放在水平桌面上；
B．测出挡光条的宽度d；
C．测出光电门1到光电门2的距离L；
D．释放滑块，读出挡光条通过两光电门的挡光时间分别为t₁和t₂；
E．用天平称出滑块（包括遮光条）的质量为M、槽码和挂钩的总质量m；
F…
回答下列问题：
①游标卡尺测量遮光条宽度如图2所示，其宽度d=mm；
②打开气泵，待气流稳定后调节气垫导轨，直至看到导轨上的滑块能在短时间内保持静止，其目的是；
③在实验误差允许范围内满足关系时，可验证机械能守恒定律（用以上测得的物理量符号表示）。

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8、如图所示，水平放置的足够长光滑导轨，不计导轨电阻，左边接有电阻R，有匀强磁场竖直向下穿过导轨平面，直导体棒垂直导轨放置，直导体棒有效电阻为r，并与导轨接触良好。若直导体棒在水平恒力F作用下由静止开始运动，导体棒始终垂直导轨，位移为d时，撤去恒力F，直导体棒继续运动最终停止。下列关于这一过程的说法正确的是（）

A、整个过程合力对直导体棒做的功为零 B、减速过程做加速度恒定的匀减速运动 C、直导体棒运动的最大速度一定为 $\frac{F (R + r)}{B^{2} L^{2}}$ D、整个过程中电阻R产生的热量为 $\frac{F d R}{R + r}$

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9、图甲为某一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0.5s时的波形图，图乙为波上某一质点的振动图像，则下列说法正确的是（　　）

A、该简谐横波的传播速度为4m/s B、图乙可能是图甲中M质点的振动图像 C、从此时刻起，P质点比Q质点先回到平衡位置 D、从此时刻起，经过4s，P质点运动了1.6m的路程

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10、中国天眼FAST已发现约500颗脉冲星，成为世界上发现脉冲星效率最高的设备，如在球状星团M92第一次探测到“红背蜘蛛”脉冲双星。如图是相距为 $L$ 的A、B星球构成的双星系统绕O点做匀速圆周运动情景，其运动周期为 $T$ 。C为B的卫星，绕B做匀速圆周运动的轨道半径为 $R$ ，周期也为 $T$ ，忽略A与C之间的引力，且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力，引力常量为 $G$ ，下列说法正确的是（）

A、C的质量为 $\frac{4 π^{2} R^{3}}{G T^{2}}$ B、B的质量为 $\frac{4 π^{2} R^{3}}{G T^{2}}$ C、A的质量为 $\frac{4 π^{2}}{G T^{2}} (L^{3} - R^{3})$ D、A、B的轨道半径之比为 $\frac{L^{3} - R^{3}}{R^{3}}$

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11、蹦床运动中，体重为 $60kg$ 的运动员在 $t = 0$ 时刚好落到蹦床上，对蹦床作用力大小F与时间t的关系如图所示。假设运动过程中运动员身体始终保持竖直，在其不与蹦床接触时蹦床水平。忽略空气阻力，重力加速度大小取 $10 m / s^{2}$ 。下列说法正确的是（　　）

A、 $t = 0.15 s$ 时，运动员的重力势能最大 B、 $t = 0.30 s$ 时，运动员的速度大小为 $10 m / s$ C、 $t = 1.00 s$ 时，运动员恰好运动到最大高度处 D、运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为 $4600N$

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12、如图，三根相互平行的固定长直导线 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 和 $L_{3}$ 两两等距，均通有电流I， $L_{1}$ 中电流方向与 $L_{2}$ 中的相同，与 $L_{3}$ 中的相反.下列说法正确的是（　　）

A、 $L_{1}$ 所受磁场作用力的方向与 $L_{2}$ 、 $L_{3}$ 所在平面垂直 B、 $L_{3}$ 所受磁场作用力的方向与 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 所在平面平行 C、 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 和 $L_{3}$ 单位长度所受的磁场作用力大小之比为 $1 : 1 : \sqrt{3}$ D、 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 和 $L_{3}$ 单位长度所受的磁场作用力大小之比为 $\sqrt{3} : \sqrt{3} : 1$

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13、如图所示，abcd为边长为L的正方形，在四分之一圆abd区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从b点沿ba方向射入磁场，结果粒子恰好能通过c点，不计粒子的重力，则粒子的速度大小为（　　）

A、 $\frac{q B L}{m}$ B、 $\frac{\sqrt{2} q B L}{m}$ C、 $\frac{(\sqrt{2} - 1) q B L}{m}$ D、 $\frac{(\sqrt{2} + 1) q B L}{m}$

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14、为做好疫情防控供电准备，防控指挥中心为医院设计的备用供电系统输电电路简图如图甲所示，交流发电机的矩形线圈匝数为 $n = 100$ ，在匀强磁场中以 $O O^{'}$ 为轴匀速转动，穿过线圈的磁通量 $Φ$ 随时间t的变化图像如图乙所示，矩形线圈与变压器的原线圈相连，变压器的副线圈接入到医院为医疗设备供电，线圈、导线的电阻均不计，变压器为理想变压器，额定电压为220V的医疗设备恰能正常工作，下列说法正确的是（）

A、电压表的示数为 $100 \sqrt{2} V$ B、从 $t = 0$ 开始计时，变压器原线圈两端的电压 $u = 100 \sqrt{2} \sin 100 π t (V)$ C、变压器的原、副线圈匝数比为5：11 D、假如给变压器输入端接入电压 $U = 100 V$ 的直流电，医疗设备也能正常工作

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15、如图，一对固定不动的等量异种点电荷的连线与其中垂线相交于O点，以O点为圆心的两个半径不等的圆，分别与中垂线交于e、f两点，与连线交于g、h两点，两圆的直径均小于两点电荷连线的长度，则（　　）

A、g点的场强大于h点的场强 B、g点的电势大于h点的电势 C、e点的电势大于f点的电势 D、将质子从e点移到g点与从f点移到h点电场力做功相等

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16、2023 年8月 28 日株洲清水塘大桥正式通车。如图甲所示，大桥全长2.85 千米，主跨为408米双层钢桁架拱桥结构，位列同类桥梁中湖南第一、桥梁上层为机动车道，下层为行人和非机动车通行的景观通道。大桥一经开通就成为了株洲市民观光散步、娱乐休闲的“网红桥”。图乙中A、B、C、D、E、F为大桥上的六根竖直钢丝绳吊索，相邻两根吊索之间距离均相等，若一汽车在桥梁上层从吊索A 处开始做匀减速直线运动，刚好在吊索 E、F的中点 N 点停下，汽车通过吊索 E 时的瞬时速度为v_E ，从 E 点到N 点的时间为t，则（　　）

A、汽车通过吊索 A 时的速度为 9v_E B、汽车通过 AE 段的时间等于 3t C、汽车通过 AE段的平均速度是EN 段平均速度的4倍 D、汽车通过全程AN的平均速度小于v_E

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17、下列有关分子动理论的说法中正确的是（　　）

A、扩散现象和布朗运动都是分子热运动 B、当分子间距离 $r < r_{0}$ 时，分子间的作用力表现为引力 C、1g100℃水的内能小于1g100℃水蒸气的内能 D、当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而减小

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18、如题图1所示，一对竖直固定的平行金属板 $M$ 、 $N$ 间距为 $L$ ， $O_{1}$ 、 $O_{2}$ 为两板上正对的小孔， $M$ 、 $N$ 两板间加有恒定电压， $M$ 板为正极板。紧贴 $N$ 板右侧存在上下范围足够大、水平宽度为 $d$ 的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面（图中末画出），竖直虚线 $P_{1} Q_{1}$ 、 $P_{2} Q_{2}$ 是该磁场区域的左、右边界。现有一质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带正电粒子，从 $O_{1}$ 孔进入 $M$ 、 $N$ 两板间，粒子初速度和重力均不计。
（1）若 $M$ 、 $N$ 两板间电压为 $U$ ，求两板间匀强电场的场强大小 $E$ 和该粒子刚进入磁场区域时的速度大小；
（2）磁场的磁感应强度 $B$ 随时间 $t$ 变化的关系如题15图2所示，其中 $B_{0}$ 为已知量，周期 $T_{0} = \frac{4 π m}{3 q B_{0}}$ 。 $t = 0$ 时刻该粒子从 $O_{2}$ 孔射入磁场，始终不能穿出右边界 $P_{2} Q_{2}$ ，求 $M$ 、 $N$ 两板间电压 $U^{'}$ 应满足的条件；
（3）在（2）的条件下，该粒子未与 $N$ 板发生碰撞，求该粒子在磁场中运动的总时间。

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19、如图甲所示，一对足够长金属导轨由等宽的右侧水平导轨和左侧倾斜导轨两部分在虚线mn处连接组成，mn右侧存在竖直向下的匀强磁场，mn左侧存在与倾斜轨道平行的匀强磁场，方向沿斜面向上，mn两侧磁场的磁感应强度B大小相等（B的大小未知），导轨的间距为L=1.5m，倾角θ=37°，在t=0时刻，置于倾斜导轨上的ef棒由静止释放，置于水平导轨上的cd棒在一水平向右的外力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动，外力随时间的变化规律如图乙所示，cd、ef棒的质量分别为m₁=1.0kg、m₂=2.0kg，电阻分别为R₁=2Ω、R₂=3Ω，忽略导轨的电阻，ef棒与金属导轨的动摩擦因数为μ=0.12，不计cd棒与导轨之间的摩擦，sin37°=0.6，取g=10m/s² ，求：
（1）cd棒由静止开始做匀加速直线运动的加速度大小；
（2）磁感强度B的大小；
（3）经过多长时间ef棒在倾斜轨道上的速度达到最大？

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20、在河中用鱼叉捕鱼时，渔民们都知道不能直接朝看到鱼的方向掷出鱼叉。若河流中有一条到水面垂直距离1.6m的鱼，渔民的眼睛到河面的垂直距离为1.8m，渔民视线与水面成37°的方向时看到该鱼。水的折射率为 $\frac{4}{3}$ ， sin37°=0.6，cos37°=0.8。请帮该渔民估算：
（1）鱼距离他的实际水平距离多远；
（2）假设鱼叉掷出后做直线运动，为使鱼叉命中目标，他应该瞄准与水面成α角的方向掷出鱼叉，求tanα。

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