相关试卷

1、气体分子的平均平动动能 $E_{k}$ 与热力学温度 $T$ 之间的关系为 $E_{k} = \frac{3}{2} k T$ ，式中 $k$ 是玻尔兹曼常数，是一个关于温度及能量的常数。用国际单位制中的基本单位表示 $k$ 的单位是（　　）

A、 $kg \cdot m^{2} / (K \cdot s^{2})$ B、 $kg \cdot m^{2} / (K \cdot s)$ C、 $J$ /℃ D、 $N \cdot m / K$

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2、如图，木板A放置在光滑水平桌面上，通过两根相同的水平轻弹簧M、N与桌面上的两个固定挡板相连。小物块B放在A的最左端，通过一条跨过轻质定滑轮的轻绳与带正电的小球C相连，轻绳绝缘且不可伸长，B与滑轮间的绳子与桌面平行。桌面右侧存在一竖直向上的匀强电场，A、B、C均静止，M、N处于原长状态，轻绳处于自然伸直状态。 $t = 0$ 时撤去电场，C向下加速运动，下降 $0.2 m$ 后开始匀速运动，C开始做匀速运动瞬间弹簧N的弹性势能为 $0.1 J$ 。已知A、B、C的质量分别为 $0.3 kg$ 、 $0.4 kg$ 、 $0.2 kg$ ，小球C的带电量为 $1 \times 10^{- 6} C$ ，重力加速度大小取 $10 {m/s}^{2}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终处在弹性限度内，轻绳与滑轮间的摩擦力不计。

(1)、求匀强电场的场强大小；

(2)、求A与B间的滑动摩擦因数及C做匀速运动时的速度大小；

(3)、若 $t = 0$ 时电场方向改为竖直向下，当B与A即将发生相对滑动瞬间撤去电场，A、B继续向右运动，一段时间后，A从右向左运动。求A第一次从右向左运动过程中最大速度的大小。（整个过程B未与A脱离，C未与地面相碰）

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3、如图，直角坐标系 $x O y$ 中，第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。第Ⅱ、Ⅲ象限中有两平行板电容器 $C_{1}$ 、 $C_{2}$ ，其中 $C_{1}$ 垂直 $x$ 轴放置，极板与 $x$ 轴相交处存在小孔 $M$ 、 $N$ ； $C_{2}$ 垂直 $y$ 轴放置，上、下极板右端分别紧贴 $y$ 轴上的 $P$ 、 $O$ 点。一带电粒子从 $M$ 静止释放，经电场直线加速后从 $N$ 射出，紧贴 $C_{2}$ 下极板进入 $C_{2}$ ，而后从 $P$ 进入第Ⅰ象限；经磁场偏转后恰好垂直 $x$ 轴离开，运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质量为 $m$ 、带电量为 $q$ ， $O$ 、 $P$ 间距离为 $d$ ， $C_{1}$ 、 $C_{2}$ 的板间电压大小均为 $U$ ，板间电场视为匀强电场，不计重力，忽略边缘效应。求：

(1)、粒子经过 $N$ 时的速度大小；

(2)、粒子经过 $P$ 时速度方向与 $y$ 轴正向的夹角；

(3)、磁场的磁感应强度大小。

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4、某实验小组探究不同电压下红光和蓝光发光元件的电阻变化规律，并设计一款彩光电路。所用器材有：红光和蓝光发光元件各一个、电流表（量程30mA）、电压表（量程3V）、滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A）、5号电池（电动势1.5V）两节、开关、导线若干。
（1）图（a）为发光元件的电阻测量电路图，按图接好电路；
（2）滑动变阻器滑片先置于（填“a”或“b”）端，再接通开关S，多次改变滑动变阻器滑片的位置，记录对应的电流表示数I和电压表示数U；
（3）某次电流表示数为10.0mA时，电压表示数如图（b）所示，示数为V，此时发光元件的电阻为Ω（结果保留3位有效数字）；
（4）测得红光和蓝光发光元件的伏安特性曲线如图（c）中的Ⅰ和Ⅱ所示。从曲线可知，电流在1.0~18.0mA范围内，两个发光元件的电阻随电压变化的关系均是：；
（5）根据所测伏安特性曲线，实验小组设计一款电路，可使红光和蓝光发光元件同时在10.0mA的电流下工作。在图（d）中补充两条导线完成电路设计。

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5、某小组基于动量守恒定律测量玩具枪子弹离开枪口的速度大小，实验装置如图（a）所示。所用器材有：玩具枪、玩具子弹、装有挡光片的小车、轨道、光电门、光电计时器、十分度游标卡尺、电子秤等。实验步骤如下：
（1）用电子秤分别测量小车的质量M和子弹的质量m；
（2）用游标卡尺测量挡光片宽度d，示数如图（b）所示，宽度d= cm；
（3）平衡小车沿轨道滑行过程中的阻力。在轨道上安装光电门A和B，让装有挡光片的小车以一定初速度由右向左运动，若测得挡光片经过A、B的挡光时间分别为13.56ms、17.90ms，则应适当调高轨道的（填“左”或“右”）端。经过多次调整，直至挡光时间相等；
（4）让小车处于A的右侧，枪口靠近小车，发射子弹，使子弹沿轨道方向射出并粘在小车上，小车向左运动经过光电门A，测得挡光片经过A的挡光时间 $Δ t$ ；
（5）根据上述测量数据，利用公式v=（用d、m、M、 $Δ t$ 表示）即可得到子弹离开枪口的速度大小v；
（6）重复步骤（4）五次，并计算出每次的v值，填入下表；
次数
1
2
3
4
5
速度v（ $m/s$ ）
59.1
60.9
60.3
58.7
59.5
（7）根据表中数据，可得子弹速度大小v的平均值为m/s。（结果保留3位有效数字）

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6、如图，圆心为 $O$ 点、半径为 $R$ 的圆周上有 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 、 $D$ 、 $E$ 、 $F$ 、 $G$ 、 $H$ 八个等分点， $G$ 点固定有一带电量为 $- Q$ （ $Q > 0$ ）的点电荷，其余各点均固定有带电量为 $+ Q$ 的点电荷。已知静电力常量为 $k$ ，则 $O$ 点的电场强度大小为。 $M$ 、 $N$ 分别为 $O C$ 、 $O G$ 的中点，则 $M$ 点的电势（填“大于”“等于”或“小于”） $N$ 点的电势；将一带电量为 $+ q$ （ $q > 0$ ）的点电荷从 $M$ 点沿图中 $\overset{⌢}{M N}$ 弧线移动到 $N$ 点，电场力对该点电荷所做的总功（填“大于零”“等于零”或“小于零”）。

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7、镀有反射膜的三棱镜常用在激光器中进行波长的选择。如图，一束复色光以一定入射角 $i$ （ $i \neq 0$ ）进入棱镜后，不同颜色的光以不同角度折射，只有折射后垂直入射到反射膜的光才能原路返回形成激光输出。若复色光含蓝、绿光，已知棱镜对蓝光的折射率大于绿光，则蓝光在棱镜中的折射角（填“大于”“等于”或“小于”）绿光的折射角；若激光器输出的是蓝光，当要调为绿光输出时，需将棱镜以过入射点 $O$ 且垂直纸面的轴（填“顺时针”或“逆时针”）转动一小角度。

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8、夜间环境温度为 $17 ℃$ 时，某汽车轮胎的胎压为 $2.9$ 个标准大气压，胎内气体视为理想气体，温度与环境温度相同，体积和质量都保持不变。次日中午，环境温度升至 $27 {}_{°}C$ ，此时胎压为个标准大气压，胎内气体的内能（填“大于”“等于”或“小于”） $17 ℃$ 时的内能。（计算时 $0 {}_{°}C$ 取 $273 K$ ）

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9、拓扑结构在现代物理学中具有广泛的应用。现有一条绝缘纸带，两条平行长边镶有铜丝，将纸带一端扭转180°，与另一端连接，形成拓扑结构的莫比乌斯环，如图所示。连接后，纸环边缘的铜丝形成闭合回路，纸环围合部分可近似为半径为R的扁平圆柱。现有一匀强磁场从圆柱中心区域垂直其底面穿过，磁场区域的边界是半径为r的圆（r < R）。若磁感应强度大小B随时间t的变化关系为B = kt（k为常量），则回路中产生的感应电动势大小为（　　）

A、0 B、kπR² C、2kπr² D、2kπR²

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10、某公司在封闭公路上对一新型电动汽车进行直线加速和刹车性能测试，某次测试的速度一时间图像如图所示。已知 $0 ~ 3.0 s$ 和 $3.5 ~ 6.0 s$ 内图线为直线， $3.0 ~ 3.5 s$ 内图线为曲线，则该车（　　）

A、在 $0 ~ 3.0 s$ 的平均速度为 $10 m / s$ B、在 $3.0 ~ 6.0 s$ 做匀减速直线运动 C、在 $0 ~ 3.0 s$ 内的位移比在 $3.0 ~ 6.0 s$ 内的大 D、在 $0 ~ 3.0 s$ 的加速度大小比 $3.5 ~ 6.0 s$ 的小

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11、如图（a），装有砂粒的试管竖直静浮于水中，将其提起一小段距离后释放，一段时间内试管在竖直方向的振动可视为简谐运动。取竖直向上为正方向，以某时刻作为计时起点，试管振动图像如图（b）所示，则试管（　　）

A、振幅为 $2.0 cm$ B、振动频率为 $2.5 Hz$ C、在 $t = 0. 1s$ 时速度为零 D、在 $t = 0. 2s$ 时加速度方向竖直向下

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12、2024 年我国研发出一款安全性高、稳定发电时间长的新微型原子能电池。该电池将 ${}_{28}^{63}N i$ 衰变释放的能量转化为电能，衰变方程为 $_{28}^{63} Ni \to_{29}^{63} Cu + X + {\bar{v}}_{e}$ ，式中 ${\bar{v}}_{e}$ ，是质量可忽略不计的中性粒子，则 X 表示的是（　　）

A、 $_{2}^{4} He$ B、 ${}_{- 1}^{0}e$ C、 $_{1}^{0} e$ D、 $_{0}^{1} n$

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13、如图所示，空间中有单位为米的直角坐标系，x轴水平，y轴竖直， $x < 0$ 区域有垂直于纸面向里的匀强磁场， $x > 0$ 区域有竖直向上的匀强电场和垂直于纸面向里的另一匀强磁场（均未画出），长 $L = 1.5 m$ 的光滑水平细管右端与y轴齐平，左端静止放置一个直径略小于细管直径，质量 $m = 8.0 \times 10^{- 4} kg$ ，电荷量 $q = 4.0 \times 10^{- 4} C$ 的带正电小球a，现使细管从如图位置以 $v_{0} = 4 m / s$ 的速度竖直向下做匀速直线运动，当细管右端到达 $(0, - \frac{17}{4})$ 时，小球a从细管右侧飞出进入 $x > 0$ 区域后做匀速圆周运动并经过 $P (3, - 2)$ ，若从原点O水平抛出一不带电的小球b，也能经过P点，且小球b经过P点的速度方向与小球a经过P点时的速度方向在一条直线上， $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、 $x > 0$ 区域的电场的电场强度大小E；

(2)、 $x < 0$ 区域的匀强磁场的磁感应强度B的大小；

(3)、小球a在细管内运动的过程中，管壁对小球a弹力做的功 $W_{N}$ 。

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14、“竹筒炮”是70、80后小时候喜爱的自制玩具，各地对其叫法不一，其原理化简示意图如图所示。筒径均匀的圆竹筒，长 $L = 18 cm$ ，横截面积 $S = 1.5 \times 10^{- 4} m^{2}$ ，在其两端A、B处分别塞紧湿纸团，将筒中空气密闭，用筷子快速压缩A处纸团至 $A^{'}$ 处， $A^{'}$ 与B距离 $L^{'} = 6 cm$ ，再经 $t = 0.01 s$ ， B处纸团被射出。若B处纸团质量 $m = 5 g$ ，与竹筒间滑动摩擦力 $f = 15 N$ ，最大静摩擦大于滑动摩擦力，不计温度变化，已知1个大气压 $P_{0} = 1 \times 10^{5} pa$ ，求：

(1)、B处纸团的射出速度v；

(2)、若压缩A处纸团至 $A^{'}$ 的过程中，漏掉了1个大气压的空气 $0.135 \times 10^{- 4} m^{3}$ ，且之后不再漏气，B处纸团仍静止在原位，则此时B处纸团受到的摩擦力 $f^{'}$ 为多大。

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15、某同学站在高铁站台安全区内用手机测量高铁进站的运动。从高铁第一节车厢头部经过该同学时开始计时，经50s第七节车厢尾部刚好停在该同学面前，然后他向列车车尾方向行走了45步到达第八节车厢尾部。已知该同学步长约为60cm，假设高铁做匀变速直线运动，每节车厢长度相同，试估算：（结果均保留两位有效数字）

(1)、测量时段高铁的加速度大小；

(2)、开始计时时高铁的速度大小。

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16、某学习兴趣小组想要较精确地测量某手机电池的电动势和内阻，实验前小组成员发现两个问题：第一，该电池标签标识电动势为4.50V，而实验室电压表量程为3.00V，需要扩大电压表量程；第二，由于实验室没有定值电阻，于是在完成实验测量时，用量程为0~5Ω的滑动变阻器 $R_{0}$ 作为定值电阻，最终实验设计电路如图甲所示，实验步骤如下：

(1)、将滑动变阻器 $R_{0}$ 滑至最左端，电阻箱 $R_{1}$ 调至零，闭合开关 $S_{0}$ ，单刀双掷开关S接通1，调节滑动变阻器 $R_{2}$ ，使电压表示数为3.00V，然后调节 $R_{1}$ ，当电压表示数为V时， $R_{1}$ 与电压表组成的整体量程便为4.50V。

(2)、将滑动变阻器 $R_{0}$ 滑至最端（填“左”或“右”），单刀双掷开关S接通1，闭合开关 $S_{0}$ ，调节滑动变阻器 $R_{2}$ ，开始测量数据，并做出U-I图，如图乙所示，其中U为改表换算后的 $R_{1}$ 与电压表整体的电压值。根据图像乙得出的电动势真实值。（填“大于”“等于”或“小于”）

(3)、单刀双掷开关S接通2，闭合开关 $S_{0}$ ，调节滑动变阻器 $R_{2}$ ，开始测量数据，并做出U-I图，如图丙所示。通过两幅U-I图得出该电池的电动势为V，内阻为Ω。（结果均保留三位有效数字）

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17、某同学设计了一套方案来验证牛顿第二定律的表达式，方案步骤如下：
①用轻绳连接物块M和m，调节斜面倾角使M能沿斜面匀速下滑，如图甲所示；
②保持斜面倾角，取下m和轻绳，让M从斜面静止滑下，如图乙所示，并用打点计时器测量其加速度a，打点计时器未画出；
③测量M和m的质量，对M列出牛顿第二定律表达式，代入数据看是否成立。已知重力加速度为g，试回答下列问题：

(1)、M沿斜面匀速下滑时，绳中张力为。（用题干中的符号表示）

(2)、根据该方案写出需验证的牛顿第二定律表达式：。（用题干中的符号表示）

(3)、M与斜面间的摩擦力对该实验方案有影响吗？。（填“有”或“没有”）

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18、如图所示，间距为l的水平虚线间有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B；质量为m、阻值为R、长为2l宽为l的单匝均匀矩形闭合导线框的ab边紧贴磁场上边界静止释放，竖直穿过整个磁场区域，运动过程中ad边始终垂直于虚线。当cd边进入磁场时，线框开始做匀速直线运动，忽略空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A、穿过磁场的过程中，框内感应电流方向会改变一次 B、线框先做加速度减小的加速运动，再匀速运动 C、ab边刚出磁场时，线框的速度为 $\sqrt{\frac{R^{2} m^{2} g^{2}}{B^{4} l^{4}} - 2 g l}$ D、穿过磁场的过程中，线框产生的焦耳热为 $3 m g l - \frac{m^{2} g^{2} R^{2}}{2 B^{4} l^{4}}$

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19、如图为一直角梯形玻璃砖ABCD，一束单色光MO从空气以入射角i斜射到AB面上，经AB面和CD面折射后，射出玻璃砖（光路未画出），不考虑玻璃砖内的多次反射，A向B和D向C可无限延伸，则（　　）

A、经CD面折射出的光线与MO平行 B、增大入射角i，该光可能在CD面发生全反射 C、光在O点发生折射说明光是纵波 D、光在O点发生折射是因为光在空气和玻璃的传播速度不同

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20、2025年2月7日第九届亚冬会在哈尔滨胜利开幕，冰壶项目再次引发人们高度关注。小明在观看比赛时发现，有时投手投出冰壶击打静止的冰壶时，并未满足高中物理学习的“质量相同，速度交换”规律，静止的冰壶碰后被撞飞，但投出的冰壶碰撞后速度并不为零，还会有位移发生，若每只冰壶质量相同，出现这个情况的原因可能是（　　）

A、冰面有摩擦力，碰撞时两冰壶动量不近似守恒 B、碰撞时能量不守恒 C、两冰壶并不是发生正碰 D、投出的冰壶除了滑动还有旋转

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次数	1	2	3	4	5
速度v（ $m/s$ ）	59.1	60.9	60.3	58.7	59.5