相关试卷

1、甲、乙两车从A地出发经历不同的时间后都到达B地，甲运动的时间较长，则（　　）

A、甲、乙通过的路程一定相等 B、甲的平均速率一定比乙小 C、甲的平均速度一定比乙小

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2、下列关于点电荷说法正确的是（　　）

A、体积很大的电荷不能看成点电荷 B、一切带电体都可以看成点电荷 C、当两个带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略时，两个带电体可以看成点电荷

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3、北京时间2023年12月15日，我国成功发射了“遥感四十一号”卫星。该星主要用于国土普查、农作物估产、环境治理、气象预警预报和综合防灾减灾等领域，可为国民经济建设提供信息服务。该卫星向地面传递信息采用的是（　　）

A、声波 B、超声波 C、电磁波

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4、手机是现在必备的通信工具，具有多种功能，下列情况中能把手机看成质点的是（　　）

A、用手机查阅资料时 B、带着手机跑100 m记录时间时 C、对比手机与笔盒的宽度时

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5、如图所示，甲同学乘速度为0.9c（c为光速）的宇宙飞船追赶正前方的乙同学，乙同学的飞行速度为0.5c，甲同学向乙同学发出一束光进行联络，则甲同学观测到该光束的传播速度为（　　）

A、c B、0.4c C、0.9c

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6、中国是掌握空中加油技术的少数国家之一。如图所示是我国的战斗机在空中加油的情境，以下列的哪个物体为参考系时加油机是运动的（　　）

A、战斗机 B、加油机中的飞行员 C、地面上的房屋

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7、下列选项中属于功的单位的是（　　）

A、N B、W C、J

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8、如图所示，光滑水平地面上一个质量为 $m_{C} = 1 kg$ 的木板 $C$ 紧靠平台静置， $C$ 的上表面与光滑平台相平。质量为 $m_{B} = 1 kg$ 、倾角为 $30^{\circ}$ 的光滑斜面体 $B$ 静止在平台上。质量为 $m_{D} = 3kg$ 的物块 $D$ 静置在木板 $C$ 上。斜面体 $B$ 固定在平台上，将质量为 $m_{A} = 2 kg$ 的物块 $A$ 从斜面上距平台高度为 $h = \frac{1}{3} m$ 处由静止释放，物块A脱离斜面体B后，与平台发生相互作用，物块 $A$ 垂直于平台方向的速度分量瞬间变为零，沿平台方向的速度分量不变。已知物块 $A$ 和 $D$ 均视为质点，与木板 $C$ 上表面的动摩擦因数均为 $μ = 0.1$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，求

(1)、物块 $A$ 在平台上运动时的速率；

(2)、若物块 $A$ 和物块 $D$ 不能发生碰撞，物块 $D$ 到木板 $C$ 左端的最小距离；

(3)、若斜面体 $B$ 不固定， $A$ 从斜面上高度为 $1.5 m$ 处静止释放，开始时物块 $D$ 到木板 $C$ 左侧的距离为 $\frac{25}{16} m$ ，物块 $A$ 与物块 $D$ 的碰撞为弹性碰撞，求物块 $D$ 与木板 $C$ 第一次共速时，物块 $A$ 与物块 $D$ 之间的距离。

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9、如图所示的 $x O y$ 坐标平面内， $y > 0$ 的区域内存在着垂直于平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$ ， $y < 0$ 的区域内存在着垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 $2 B$ 。质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的两个带正电粒子 $a$ 和 $b$ ，均以相同大小的速率 $v$ 从 $O$ 点分别沿 $y$ 轴正向和 $y$ 轴负向同时开始运动，运动过程中两粒子的碰撞为弹性碰撞，碰撞时间忽略不计。设整个磁场区域都处于真空中，不考虑粒子的重力及两粒子之间除碰撞外的相互作用，求

(1)、粒子分别在 $y > 0$ 和 $y < 0$ 的区域内运动时的半径之比和周期之比；

(2)、两粒子运动轨迹交点的坐标；

(3)、以两粒子在 $O$ 点开始运动时为 $t = 0$ 时刻，求两粒子在运动过程中某时刻平行 $y$ 轴方向上相距最远时的距离及对应的时刻。

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10、我国首艘电磁弹射航母的海试工作正在紧锣密鼓地进行，利用大电容器快速放电可将磁场中的导体棒电磁弹射出去。如图所示，两根等长的光滑平行金属轨道 $a b$ 和 $c d$ 水平放置，左端与电容器相连接，右端分别与由绝缘材料制成的粗糙 $\frac{1}{4}$ 圆弧轨道 $b e$ 和 $d f$ 平滑连接，轨道间距为 $L$ ，圆弧轨道半径为 $R$ ，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为 $B$ 。质量为 $m$ 、长为 $L$ 的金属棒静止在平行金属轨道上，闭合开关后电容器快速放电，金属棒被水平弹射出去，然后滑上圆弧轨道，运动到与圆心等高的 $e f$ 位置时速度减为零并立即被取走，金属棒经过 $b d$ 位置时对轨道的压力为自身重力的 $k (k > 1)$ 倍，整个过程中金属棒与轨道接触良好。已知电容器的电容为 $C$ ，重力加速度为 $g$ ，不计金属导轨与金属棒的电阻，求

(1)、金属棒在圆弧轨道上运动过程中克服摩擦力的功；

(2)、金属棒被弹射前后电容器电压的差值。

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11、如图甲所示为机械组装中完成推动工作的汽缸，其工作原理如图乙所示。密封性良好的汽缸固定在水平地面上，整个容器被刚性杆连接的绝热活塞分成气室I、气室II两部分，左右两侧各有一阀门 $K_{1}$ 、 $K_{2}$ ，刚性杆与地面平行且右端和物体接触。开始时， $K_{1}$ ， $K_{2}$ 均与大气相通，现将 $K_{1}$ 关闭， $K_{2}$ 保持打开，通过电阻丝对I中的气体缓慢加热至活塞恰好能向右推动物体。停止加热，通过 $K_{2}$ 向气室II内缓慢注入压缩气体，使活塞恰好能向左移动，充气过程中气室II内温度保持不变。已知物体质量 $m = 2 kg$ ，活塞面积 $S = 20 {cm}^{2}$ ，忽略活塞与缸壁间的摩擦，物体与地面的摩擦因数为 $μ = 0.2$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，大气压强 $p_{0} = 1.0 \times 10^{5} Pa$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。汽缸内气体可视为理想气体，初始温度 $T_{0} = 300 K$ 。求

(1)、活塞恰好能向右推动物体时，气室I内气体的温度；

(2)、活塞恰好能向左移动时，气室II内注入气体的质量与原有气体的质量之比。

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12、利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。某学习小组研究某种材料的霍尔元件（载流子为电子）的工作原理，同时测量其室温下的载流子浓度 $n$ （单位体积内的载流子个数）。实验电路如图甲所示，匀强磁场垂直于元件的工作面，工作电源 $E$ 通过1、3测脚为霍尔元件提供霍尔电流 $I_{H}$ 时，2、4测脚间将产生霍尔电压 $U_{H}$ 。已知垂直于工作面的磁场磁感应强度 $B = 8.0 \times 10^{- 3} T$ ，工件厚度 $d = 3.0 cm$ ，电子电量 $e = 1.6 \times 10^{- 19} C$ 。

(1)、2、4两测脚的电势 $φ_{2}$ $φ_{4}$ （选填“>”或“<”）；

(2)、某次实验中，在室温条件下，调节工作电压，改变霍尔电流，测出霍尔电压，实验数据如下表所示：
实验次数
1
2
3
4
5
$I_{H} / mA$
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
$U_{H} / mV$
41.5
83.1
144.8
166.4
208.1
请在图乙坐标纸上标出以上5组数据对应的坐标点，然后在图乙中画出 $U_{H} - I_{H}$ 关系图像；并根据图像求出实验中的霍尔材料室温下的载流子浓度 $n =$ $m^{- 3}$ （结果保留2位有效数字）；

(3)、霍尔元件的灵敏度是衡量其在磁场或电流变化下输出电势变化的能力。灵敏度越高，表示霍尔元件在相同磁场或电流变化下产生的电势差变化越大。霍尔元件的灵敏度可表达为 $k = \frac{U_{H}}{I_{H} \cdot B}$ ，要使实验中霍尔元件的灵敏度 $k$ 增大，以下方法正确的是________。

A、减小工作电源提供的霍尔电流 $I_{H}$ B、减小所加磁场的磁感应强度 $B$ C、减小该元件垂直电流方向的宽度 $l$ D、减小该元件沿磁场方向的厚度 $d$

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13、激光束具有方向性好、亮度高等特点。某同学用激光测半圆形玻璃砖的折射率，实验步骤如下：
A．将白纸固定在木板上，画出一条直线。将半圆形玻璃砖的直径边与直线平行放置在白纸上，记录半圆形玻璃砖的圆心 $O$ 的位置；
B．从玻璃砖另一侧用平行白纸的激光笔从圆弧上的 $A$ 点沿 $A O$ 方向射入玻璃砖，在直线上垂直木板插大头针，使其正好挡住激光，记录此时在直线上插针的位置为 $S_{1}$ ；
C．保持入射光方向不变，移走玻璃砖，在直线上垂直木板插大头针，使其正好挡住激光，记录此时在直线上插针的位置为 $S_{2}$ ；
D．以 $O$ 点为圆心，以 $O S_{1}$ 为半径画圆，交 $O S_{2}$ 延长线于 $C$ 点；
E．过 $O$ 点作直线的垂线，与直线相交于 $B$ 点，过 $C$ 点作 $O B$ 延长线的垂线，与 $O B$ 延长线相交于 $D$ 点。

(1)、实验中，测得 $B S_{1}$ 的长度为 $L_{1}$ ， $B S_{2}$ 的长度为 $L_{2}$ ， $C D$ 的长度为 $L_{3}$ ，该玻璃砖的折射率 $n$ 可以表示为________；

A、 $n = \frac{L_{1}}{L_{2}}$ B、 $n = \frac{L_{1}}{L_{3}}$ C、 $n = \frac{L_{3}}{L_{2}}$ D、 $n = \frac{L_{2}}{L_{1}}$

(2)、若步骤B中，将入射光线以 $O$ 点为圆心平行于纸面逆时针转动到某处时，折射光线恰好消失，移走玻璃砖，在直线上垂直木板插大头针，使其正好挡住激光，确定此时在直线上插针的位置为 $S^{'} _{2}$ ，测得 $B S^{'} _{2} = \frac{4}{3} O B$ ，则该玻璃砖的折射率大小为；

(3)、用（2）中方法测量折射率时，记录好 $O$ 点位置后，不小心将玻璃砖沿直径方向向左平移了少许，但实验时仍保证光线在 $O$ 点恰好发生全反射，则折射率的测量值（选填“偏大”或“偏小”）。

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14、如图所示，竖直平面内有一“”形金属线框 $a b c d$ ，边框 $a b$ 和 $c d$ 足够长，整个装置处于与线框平面垂直的匀强磁场中。与边框 $b c$ 长度相等的金属棒 $M N$ 从非常靠近 $b c$ 的位置由静止释放，同时对金属棒施加一竖直方向的外力 $F$ ，使金属棒以重力加速度 $g$ 向下做匀加速直线运动，运动过程中，金属棒始终保持水平，并与金属边框接触良好。金属边框、金属棒均由相同材料、相同粗细的金属导线制成，以金属棒刚开始释放的时刻为 $t = 0$ 时刻，金属棒切割磁感线产生的电动势为 $E$ ，金属边框 $b c$ 两端的电压为 $U$ ，金属棒的电热功率为 $P$ ，忽略自感效应。下列图像中对应物理量与时间 $t$ 的变化关系图像可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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15、如图所示，在水平面上有不同材料制成的物块A和物块B，A、B之间用轻弹簧栓接，物块B的右侧为固定挡板，物块A与水平面之间无摩擦，物块B与水平面之间的动摩擦因数为 $μ$ ，整个装置处于静止状态。现用水平恒力 $F$ 向右推物块A，弹簧压缩最短时撤去外力，物块A被弹回，运动至最左端时，物块B所受的摩擦力恰好为最大静摩擦力。已知劲度系数为 $k$ 的轻弹簧形变量为 $x$ 时的弹性势能为 $\frac{1}{2} k x^{2}$ ，重力加速度为 $g$ ，物块 $B$ 的质量为 $m$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A、整个运动过程中，刚施加水平外力时A的加速度最小 B、物块A运动至最右端时，弹簧弹力与水平恒力大小相等 C、水平恒力 $F$ 的大小为 $\frac{1}{2} μ m g$ D、整个运动过程中，B物块和挡板间始终无弹力作用

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16、如图所示为带等量异种电荷的两正对平行金属板 $P$ 和 $Q$ ， $P$ 板带负电， $Q$ 板接地，板长为 $L$ ，两板间距离为 $d$ 。大量电子从两平行板间上半区域的左侧以平行于金属板的相同速度进入板间，靠近 $P$ 板左侧边缘进入的电子恰好能打在 $Q$ 板右侧边缘，电子进入板间在上半区域均匀分布，忽略电子间的相互作用，不考虑电场的边缘效应。下列说法正确的是（　　）

A、电子击中 $Q$ 板区域的长度为 $\frac{1}{2} L$ B、电子击中 $Q$ 板区域的长度为 $\frac{2 - \sqrt{2}}{2} L$ C、保持两板带电量不变，若将 $Q$ 板向下平移 $\frac{d}{4}$ 的距离，打在 $Q$ 板上的电子数占进入平行板电子总数的 $\frac{1}{2}$ D、保持两板带电量不变，若将 $Q$ 板向下平移 $\frac{d}{4}$ 的距离，靠近 $P$ 板左侧边缘进入的电子出电场时的电势能为进电场时电势能的 $\frac{1}{5}$

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17、如图所示，一定质量的理想气体经历了 $a \to b$ 的等温过程。在该过程中，下列说法正确的是（　　）

A、气体对外界做的功大于 $\frac{3}{2} p_{0} V_{0}$ B、气体从外界吸收的热量小于 $\frac{3}{2} p_{0} V_{0}$ C、所有分子热运动速率都不变 D、单位时间内气体分子对容器壁单位面积的撞击次数减少

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18、风洞是进行空气动力学研究最有效的工具之一，我国最新的JF22风洞创造了全球最快30马赫风速的奇迹。如图所示，风洞能对进入其中的物体始终施加一个水平恒力。一小球从地面的 $a$ 点以大小为 $v_{0}$ 的初速度竖直向上抛出，在 $b$ 点落回地面，小球离开地面的最大高度等于 $a b$ 间的距离，则小球在运动过程中的最小速度为（　　）

A、 $\frac{1}{2} v_{0}$ B、 $\frac{\sqrt{5}}{5} v_{0}$ C、 $\frac{1}{4} v_{0}$ D、 $\frac{\sqrt{17}}{17} v_{0}$

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19、如图甲所示，我国自主研发的“章鱼”触手机器人能抓取任意形态的物体，可负载260倍自重。如图乙所示，圆锥体母线和高线之间的夹角 $α = 37^{\circ}$ ，该机器人对圆锥体的弹力方向垂直于圆锥体侧面，靠机器人和圆锥体之间的摩擦力将圆锥体抓起。若该机器人竖直向上抓起圆锥体时施加的弹力足够大，则机器人和圆锥体之间的动摩擦因数至少为（已知 $sin 37^{\circ} = \frac{3}{5}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（　　）

A、 $\frac{3}{5}$ B、 $\frac{4}{5}$ C、 $\frac{3}{4}$ D、 $\frac{4}{3}$

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20、北京时间2025年4月11日00时47分，我国成功发射通信技术试验卫星十七号。该卫星运行参数如下表所示，已知地球半径 $R = 6370 km$ ，万有引力常量 $G = 6.67 \times 10^{- 11} N \cdot m^{2} / {kg}^{2}$ ，下列说法正确的是（　　）
时间（协调世界时UTC）
2025年4月11日21∶00∶24
轨道偏心率
0.7324768
轨道倾角
18.9938°
近地点高度
$183 km$
远地点高度
$36116 km$
每日绕地圈数
2.26000113

A、可以求出该卫星在近地点时万有引力的大小 B、可以求出地球的质量 C、该卫星在近地点时的加速度大于地球表面的重力加速度 D、该卫星在近地点时的机械能大于在远地点时的机械能

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实验次数	1	2	3	4	5
$I_{H} / mA$	0.50	1.00	1.50	2.00	2.50
$U_{H} / mV$	41.5	83.1	144.8	166.4	208.1

时间（协调世界时UTC）	2025年4月11日21∶00∶24
轨道偏心率	0.7324768
轨道倾角	18.9938°
近地点高度	$183 km$
远地点高度	$36116 km$
每日绕地圈数	2.26000113