相关试卷

1、某同学借助安装在高处的篮球发球机练习原地竖直起跳接球。该同学站在水平地面上，与出球口水平距离l = 2.5 m，举手时手掌距地面最大高度h₀ = 2.0 m。发球机出球口以速度v₀ = 5 m/s沿水平方向发球。从篮球发出到该同学起跳离地，耗时t₀ = 0.2 s，该同学跳至最高点伸直手臂恰能在头顶正上方接住篮球。重力加速度g大小取10 m/s²。求：

(1)、t₀时间内篮球的位移大小；

(2)、出球口距地面的高度。

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2、某实验小组欲测量某化学电池的电动势，实验室提供器材如下：
待测化学电池（电动势1~1.5V，内阻较小）；
微安表（量程100μA），内阻约1500Ω）；
滑动变阻器R₀（最大阻值25Ω）；
电阻箱R₁（0~9999Ω）；
电阻箱R₂（0~999.9Ω）；
开关S、导线若干。

(1)、该小组设计的实验方案首先需要扩大微安表的量程。在测量微安表内阻时，该小组连接实验器材，如图1所示闭合S前，滑动变阻器的滑片P应置于端（选填“a”或“b”）；闭合S，滑动P至某一位置后保持不动，调节电阻箱R₁ ，记录多组R₁的阻值和对应微安表示数，微安表示数用国际单位制表示为I₁后，绘制 $R_{1} - \frac{1}{I_{1}}$ 图像，拟合直线，得出 $R_{1} = 0.159 \times \frac{1}{I_{1}} - 1619$ ，可知微安表内阻为Ω；

(2)、为将微安表量程扩大为25mA，把微安表与电阻箱R₂并联，并调整R₂的阻值为Ω（保留1位小数）；

(3)、微安表量程扩大后，按图2所示电路图连接实验器材。保持电阻箱（选填“R₁”或“R₂”）的阻值不变，闭合S，调节电阻箱（选填“R₁”或“R₂”）的阻值R，记录多组R和对应微安表示数，计算得出干路电流I₂后，作 $R - \frac{1}{I_{2}}$ 图像，如图3所示可知化学电池的电动势为V（保留2位小数）。

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3、某学习小组使用如图所示的实验装置探究向心力大小与半径、角速度、质量之间的关系若两球分别放在长槽和短槽的挡板内侧，转动手柄，长槽和短槽随变速轮塔匀速转动，两球所受向心力的比值可通过标尺上的等分格显示，当皮带放在皮带盘的第一挡、第二挡和第三挡时，左、右变速轮塔的角速度之比分别为1∶1，1∶2和1∶3。

(1)、第三挡对应左、右皮带盘的半径之比为。

(2)、探究向心力大小与质量之间的关系时，把皮带放在皮带盘的第一挡后，应将质量（选填“相同”或“不同”）的铝球和钢球分别放在长、短槽上半径（选填“相同”或“不同”）处挡板内侧；

(3)、探究向心力大小与角速度之间的关系时，该小组将两个相同的钢球分别放在长、短槽上半径相同处挡板内侧，改变皮带档位，记录一系列标尺示数。其中一组数据为左边1.5格、右边6.1格，则记录该组数据时，皮带位于皮带盘的第挡（选填“一”“二”或“三”）。

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4、如图，原长为l₀的轻弹簧竖直放置，一端固定于地面，另端连接厚度不计、质量为m₁的水平木板X。将质量为m₂的物块Y放在X上，竖直下压Y，使X离地高度为l，此时弹簧的弹性势能为E_p ，由静止释放，所有物体沿竖直方向运动。则（　　）

A、若X、Y恰能分离，则 $E_{p} = (m_{1} + m_{2}) g (l_{0} - l)$ B、若X、Y恰能分离，则 $E_{p} = (m_{1} + m_{2}) g l$ C、若X、Y能分离，则Y的最大离地高度为 $\frac{E_{p}}{(m_{1} + m_{2}) g} + (l_{0} - l)$ D、若X、Y能分离，则Y的最大离地高度为 $\frac{E_{p}}{(m_{1} + m_{2}) g} + l$

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5、如图，小球X、Y用不可伸长的等长轻绳悬挂于同一高度，静止时恰好接触，拉起X，使其在竖直方向上升高度h后由静止释放，X做单摆运动到最低点与静止的Y正碰。碰后X、Y做步调一致的单摆运动，上升最大高度均为 $\frac{h}{4}$ ，若X、Y质量分别为m_x和m_y ，碰撞前后X、Y组成系统的动能分别为E_k1和E_k2 ，则（　　）

A、 $\frac{m_{x}}{m_{y}}$ =1 B、 $\frac{m_{x}}{m_{y}}$ =2 C、 $\frac{E_{k1}}{E_{k2}}$ =2 D、 $\frac{E_{k1}}{E_{k2}}$ =4

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6、甲、乙两列简谐横波在 $t = 0$ 时刻的波形如图所示，传播速度均为1cm/s。下列说法正确的是（　　）

A、甲的周期为2s B、甲与乙的频率之比为 $3 : 2$ C、 $t = 0$ 时刻，质点P的位移为零 D、 $t = 0$ 时刻，质点Q的速度沿y轴正方向

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7、用薄玻璃制作的平面镜X挂在墙上，某同学站在镜前恰能看到自己的全身像，如图甲所示把X换成用厚玻璃制作的平面镜Y，如图乙所示。若该同学仍能看到自己的全身像，那么在竖直方向上，Y相对于X上边缘至少高△l₁ ，下边缘至少低△l₂ ，不计玻璃侧面透光和表面反射，则（　　）

A、△l₁=△l₂=0 B、△l₁=△l₂>0 C、△l₁>△l₂>0 D、△l₂>△l₁>0

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8、如图，竖直平面内有一光滑绝缘轨道，取竖直向上为y轴正方向，轨道形状满足曲线方程y = x²。质量为m、电荷量为q（q > 0）的小圆环套在轨道上，空间有与x轴平行的匀强电场，电场强度大小 $E = \frac{2 m g}{q}$ ，圆环恰能静止在坐标（1，1）处，不计空气阻力，重力加速度g大小取10 m/s²。若圆环由（3，9）处静止释放，则（　　）

A、恰能运动到（−3，9）处 B、在（1，1）处加速度为零 C、在（0，0）处速率为 $10 \sqrt{3} m/s$ D、在（−1，1）处机械能最小

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9、某同学制作了一个小型喷泉装置，如图甲所示两个瓶子均用瓶塞密闭，两瓶用弯管连通，左瓶插有两端开口的直管。左瓶装满水，右瓶充满空气。用沸水浇右瓶时，左瓶直管有水喷出，如图乙所示，水喷出的过程中，装置内的气体（　　）

A、内能比浇水前大 B、压强与浇水前相等 C、所有分子的动能都比浇水前大 D、对水做的功等于水重力势能的增量

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10、X、Y、Z为大小相同的导体小球，X、Y所带电荷量均为q，Z所带电荷量为-5q。X、Y均放置在光滑绝缘水平面上，Y固定在P点，X与绝缘轻弹簧端相连，弹簧另一端固定，此时X静止在平衡位置O点，如图所示，将较远处的Z移近，先与X接触，然后与Y接触，再移回较远处，在此过程中，一直保持不变的是（　　）

A、X的平衡位置 B、Z的电荷种类 C、Y对X的库仑力方向 D、X、Y系统的电势能

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11、¹⁸氟—氟代脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层扫描术是种非创伤性的分子影像显像技术。该技术中的 ${}_{9}^{18}F$ 核由质子 ${}_{1}^{1}p$ 轰击 ${}_{8}^{18}O$ 核生成，相应核反应方程式为（　　）

A、 ${}_{8}^{18}O$ + ${}_{1}^{1}p$ → ${}_{9}^{18}F$ + ${}_{-1}^{0}e$ B、 ${}_{8}^{18}O$ + ${}_{1}^{1}p$ → ${}_{9}^{18}F$ + ${}_{0}^{1}n$ C、 ${}_{8}^{18}O$ + ${}_{1}^{1}p$ → ${}_{9}^{18}F$ + ${}_{1}^{0}e$ D、 ${}_{8}^{18}O$ + ${}_{1}^{1}p$ → ${}_{9}^{18}F$ + ${}_{2}^{4}H e$

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12、如图所示，某玩具滑道装置是由水平轨道 $O A$ 、倾斜轨道 $A B$ 、水平轨道 $B C$ 、半圆弧轨道 $C D$ 组成，整个轨道在同一竖直平面内且各部分之间均平滑连接。质量 $m_{2} = 0.01 kg$ 的滑块Q静止于水平轨道的O点。长度 $l = 0.375 m$ 、不可伸长的轻绳一端固定在 $O_{1}$ 点，一端与质量 $m_{1} = 0.03 kg$ 的物块P相连，物块P静止时恰好与水平轨道 $O A$ 及滑块Q接触但无相互作用力。现将物块P拉至左侧某一位置由静止释放，物块P绕 $O_{1}$ 点做圆周运动至最低点时轻绳恰好被拉断，之后与滑块Q发生弹性碰撞，碰撞后滑块Q恰好能够通过半圆弧轨道最高点D。已知半圆弧轨道 $C D$ 的圆心为 $O_{2}$ 、半径 $R = 0.1 m$ ，水平轨道 $O A$ 与水平轨道 $B C$ 之间的距离 $h = 0.2 m$ ，物块P、滑块Q均可以视为质点，不计任何阻力，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：
（1）碰撞后瞬间滑块Q的速度大小；
（2）碰撞后物块P沿轨道上升的最大高度；
（3）轻绳能承受的最大拉力。

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13、如图1所示，A、B、C、D为匀强电场中的等势面，相邻两等势面间距均为d，且等势面与水平面平行。电量为q、质量为m的带正电小球由等势面D竖直向上抛出，恰能到达等势面A，该过程中小球的动能和机械能随上升高度h的变化关系如图2所示， $E_{0}$ 为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A、小球抛出时重力势能为 $- E_{0}$ B、小球上升过程中加速度大小为4g C、小球经过等势面C时的机械能为 $2 E_{0}$ D、电场强度大小为 $\frac{2 E_{0}}{q d}$

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14、甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其 $v − t$ 图像如图所示， $t =0$ 时，两车位于同一地点，下列对汽车运动状况的描述正确的是（　　）

A、在第1s末，乙车改变运动方向 B、在第2s末，甲、乙两车相距2m C、在第4s末，甲、乙两车再次相遇 D、出发之后两车不会再次相遇

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15、如图，是发射的一颗人造卫星在绕地球轨道上的几次变轨图，轨道Ⅰ是圆轨道，轨道Ⅱ和轨道Ⅲ是依次在P点变轨后的椭圆轨道。下列说法正确的是（）

A、卫星在轨道Ⅰ上的运行速度大于7.9 km/s B、卫星在轨道Ⅱ上运动时，在P点和Q点的速度大小相等 C、卫星在轨道Ⅰ上运动到P点时的加速度等于卫星在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度 D、卫星从轨道Ⅰ的P点加速进入轨道Ⅱ后机械能减小

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16、图甲、乙中磁场方向与轮子的转轴平行，图丙、丁中磁场方向与轮子的转轴垂直，轮子是绝缘体，则采取下列哪个措施，能有效地借助磁场的作用，让转动的轮子停下（）

A、如图甲，在轮上固定如图绕制的线圈 B、如图乙，在轮上固定如图绕制的闭合线圈 C、如图丙，在轮上固定一些细金属棒，金属棒与轮子转轴平行 D、如图丁，在轮上固定一些闭合金属线框，线框长边与轮子转轴平行

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17、在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图正弦规律变化，则（　　）

A、t=0.5s时，线圈平面平行于磁感线 B、t=1s时，线圈中的感应电流最大 C、t=1.5s时，线圈中的感应电动势最大 D、t=2.0s时，线圈中的感应电流方向将改变

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18、为了防止电梯失控时下落速度过大，进而造成重大伤害，某同学利用所学的电磁阻尼知识设计了一种实验电梯模型如图甲所示。整个电梯井的高度 $H = 17 m$ ，边长 $L = 1 m$ 的正方体形电梯轿厢的正中央处固定一相同边长的正方形线圈，线圈平面竖直且与电梯侧面平行，其总电阻为 $R_{1} = 280 Ω$ 、匝数 $N = 300$ 匝，线圈两端与一电阻为 $R_{2} = 20 Ω$ 的灯泡和开关串联（开关和灯泡图中未画出）。以电梯井底部 $M$ 点为坐标原点 $O 、 M N$ 边为 $z$ 轴建立直角坐标系，在平面 $z = 9 m$ 到平面 $z = 10 m$ 的空间范围施加沿 $y$ 轴正向的有界匀强磁场（图中未画出），已知轿厢总质量 $m = 360 kg$ ，运行时所受阻力大小恒为 $f = 600 N$ 。

(1)、为了测试线圈是否完好，先使斩厢恰好完全停在磁场中，闭合开关，在 $0 \sim 4 s$ 时间内空间中有界匀强磁场随时间按图乙（1）所示变化，灯泡发光。求：
①0~2s内线圈中产生的感应电动势；
②0~2s内流过灯泡的电荷量 $q$ ；

(2)、开关保持闭合，磁场空间中施加图乙（2）所示磁场，轿厢在竖直向上 $F = 4560 N$ 的恒定拉力作用下从最低点由静止开始向上运动，求轿厢刚进入磁场时加速度的大小；

(3)、开关保持闭合，轿厢停在最高处，磁场空间中施加图乙（2）所示磁场，某时刻绳索突然断裂，求电梯在空中下落过程中线圈产生的焦耳热 $Q$ 。

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19、双聚焦分析器是一种能同时实现速度聚焦和方向聚焦的质谱仪，其原理图如图所示，加速电场的电压为 $U$ ，电场分析器中有指向圆心 $O$ 的辐射状电场，磁场分析器中有垂直纸面的匀强磁场。若质量为 $m$ 、电荷量为 $+ q$ 的离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，进入辐射状电场，恰好沿着半径为 $R$ 的圆弧轨迹通过电场区域后，垂直磁场左边界从 $P$ 点进入圆心为 $O_{1}$ 的四分之一圆形磁场区域， $P O_{1} = d$ ，之后垂直磁场下边界 $O_{1} O_{2}$ 从 $K$ 点射出并进入检测器。检测器可在 $O_{1} M$ 和 $O_{2} N$ 之间左右移动且与磁场下边界的距离恒等于 $0.5 d$ 。求：

(1)、离子进入电场分析器时的速度大小；

(2)、电场分析器中离子轨迹处电场强度 $E$ 的大小；

(3)、磁场区域磁感应强度 $B$ 的大小；

(4)、若有不同的离子经过电场分析器和磁场分析器后，从磁场下边界 $O_{1} O_{2}$ 射出，求检测器能接收到的离子中比荷的最大值。

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20、某校科技小组在体验了如图1所示的过山车游戏项目后，为更好研究过山车运动项目中的物理规律，科技组成员设计出如图2所示的装置。足够长的曲线轨道 $A B$ 、长 $L_{1} = 0.5 m$ 的水平直轨道 $B C$ 、半径 $R = 0.4 m$ 的竖直圆环轨道 $C D$ 、长 $L_{2} = 0.4 m$ 的水平直轨道 $C E$ 、半径 $r_{1} = 0.8 m$ 的水平半圆形管道 $E F G$ 、半径 $r_{2} = 0.25 m$ 的竖直半圆形管道 $G H$ 间平滑连接，其中圆环轨道 $C D$ 最低点 $C$ 处的入、出口靠近且相互错开。将一可视为质点、质量为 $m = 0.2 kg$ 的小球从曲线轨道 $A B$ 上某处静止释放，刚好沿竖直圆环轨道的内侧通过最高点 $D$ 。已知两段水平直轨道动摩擦因数都为 $μ = 0.5$ ，其余轨道阻力不计。两个半圆形管道的内径远小于其半径、且比小球直径略大。求：

(1)、小球经过竖直圆环轨道最高点 $D$ 时的速度大小；

(2)、小球经过水平半圆形管道上某点 $F$ 时，管道对其作用力大小；

(3)、若竖直半圆形管道 $G H$ 的半径可在 $0.25 m \leq r_{2} \leq 0.35 m$ 间调节，则小球从管道 $H$ 点水平抛出后落到与水平管道 $E F G$ 共面的水平面上时，其落地点至 $H$ 点的最大水平距离是多少？

(4)、在满足 $r_{2} = 0.25 m$ 的条件下，让小球在曲线轨道 $A B$ 上从 $h$ 高处静止释放，要使小球能进入竖直圆环轨道 $C D$ 且不脱离装置，求 $h$ 应满足的条件及小球最终停在水平直轨道上的位置到 $B$ 点的距离 $s$ 与 $h$ 的大小关系。

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