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相关试卷

1、如图甲所示，在xOy坐标系中，在第Ⅱ象限放置了粒子射线管，粒子射线管由平行于x轴的平行金属板A、B和平行于金属板的细管C组成、细管C到两板的距离相等，且开口在y轴上（图中细管C与两板绝缘）。粒子源P靠近在A极板下方的左端，可以斜向下沿某一方向发射初速度为v₀的带电粒子。A、B板长为L，当A、B板加上某一电压时，带电粒子刚好能以 $\frac{4}{5} v_{0}$ 的速度水平进入细管C且以相同速度水平射出。然后进入位于第Ⅰ象限的静电分析器中做半径为 $r = \frac{8}{25} L$ 的匀速圆周运动，静电分析器中电场线的方向均沿半径方向指向圆心O，且粒子经过处的电场强度大小均为 $E_{0} = \frac{m v_{0}^{2}}{2 e L}$ 。之后带电粒子垂直x轴进入第Ⅳ象限。第Ⅳ象限内存在电场强度大小不变、方向水平且随时间呈周期性变化的电场，若从此刻为计时零点，电场变化关系如图乙（图中 $E_{0} = \frac{m v_{0}^{2}}{2 e L}$ ， T为已知值，规定沿x轴正方向为电场正方向）。已知带电粒子的质量为m，重力不计。忽略电场的边缘效应。求：

(1)、带电粒子的电性和电荷量q；

(2)、金属板A、B间的电势差U_AB；

(3)、当t=4T时，α粒子的坐标。

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2、质量为 $m_{A} = 3 kg$ 的物体A和质量为 $m_{B} = 2 kg$ 的物体B分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上。开始时把物体B拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为 $h = 2 m$ ，如图所示。将B由静止释放。不计一切阻力和摩擦，斜面足够长， $g$ 取10m/s²。求：

(1)、物体A着地时的速度 $v_{A}$ ；

(2)、绳的拉力对物体A做的功 $W$ ；

(3)、物体A着地后，物体B还能沿斜面上滑的距离 $x$ 。

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3、一灵敏电流计G的内阻 $R_{g} = 1 Ω$ ，满偏电流 $I_{g} = 600 mA$ ，现把它改装成如图所示的多量程电表。开关S₁、S₂都闭合时为电流表，量程为0~3A；开关S₁、S₂都断开时为电压表，量程为0~3V。求：

(1)、定值电阻 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ ；

(2)、开关S₁闭合、S₂断开时电压表的量程。

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4、某同学想测某电阻的阻值。
（1）该同学先用多用电表的欧姆挡中的“×10”挡粗略测量该电阻，结果如图甲所示，则该读数为Ω。
（2）为了更准确地测量该电阻的阻值 $R_{x}$ ，有以下实验器材可供选择：
A．电流表 $A_{1}$ （量程为0~15mA，内阻 $r_{1}$ 约为2Ω）；
B．电流表 $A_{2}$ （量程为0~3mA，内阻 $r_{2} = 100 Ω$ ）；
C．定值电阻 $R_{1} = 900 Ω$ ；
D．定值电阻 $R_{2} = 9900 Ω$ ；
E．滑动变阻器 $R_{3}$ （0~20Ω，允许通过的最大电流为200mA）；
F．滑动变阻器 $R_{4}$ （0~100Ω，允许通过的最大电流为50mA）；
G．蓄电池E（电动势为3V，内阻很小）；
H．开关S。
（3）滑动变阻器应选择（填“ $R_{3}$ ”或“ $R_{4}$ ”）。
（4）该同学设计了测量该电阻的电路图，如图乙所示。则图中与 $A_{2}$ 串联的定值电阻R应选择（填“ $R_{1}$ ”或“ $R_{2}$ ”）。
（5）该同学在某次实验过程中测得电流表 $A_{1}$ 的示数为 $I_{1}$ ，电流表 $A_{2}$ 的示数为 $I_{2}$ ，则该电阻表达式 $R_{x} =$ （用题中所给物理量的符号表示）。

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5、学校某物理实验小组用如图所示的实验装置来验证“当物体的质量一定时，加速度与所受合外力成正比”的实验。

(1)、实验时，下列操作中正确的是_________

A、用天平测出砂和砂桶的质量 B、小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源 C、补偿阻力时，将无滑轮端适当垫高，并在小车前端连接轻绳且悬挂砂桶 D、进行实验前，需将绕过小车前端动滑轮的细绳调节至与木板平行

(2)、在实验过程中，向砂桶内加砂时，（填“需要”或“不需要”）保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的总质量M。

(3)、若保持小车的质量不变，改变砂桶中砂的质量，记录多组拉力传感器的示数F和对应纸带求出的加速度a的数值，并根据这些数据，绘制出如图所示的a−F图像，分析此图像不过原点的原因可能是，实验小组仔细分析图像，得出了实验所用小车的质量为kg（结果保留两位有效数字）。

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6、利用现代技术可以高效地辅助物理实验探究。如图（a）所示，轻绳一端连接小球，另一端可绕水平转轴在竖直面内自由转动，在最低点给小球一个初速度 $v_{0}$ ，使小球能做完整的圆周运动，利用传感器记录绳的拉力大小 $F$ ，同时记录对应时刻轻绳与竖直方向的夹角 $θ$ ，将数据输入计算机得到 $F - \cos θ$ 图像如图（b）所示。已知绳长0.6m， $g$ 取10m/s² ，则下列判断正确的是（　　）

A、小球在最低点与最高点绳的拉力差为12N B、小球的质量为0.1kg C、小球在最低点的初速度大小为6m/s D、若改变初速度 $v_{0}$ ，小球刚好能过最高点过程中的最大拉力为12N

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7、如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板， $R_{0}$ 为定值电阻， $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 为可变电阻，开关S闭合。质量为 $m$ 的带正电荷的微粒从 $P$ 点以水平速度 $v_{0}$ 射入金属板间，沿曲线打在N板上的 $O$ 点。若经下列调整后，微粒仍从 $P$ 点以水平速度 $v_{0}$ 射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是（　　）

A、断开开关S，M极板稍微上移，粒子打在 $O$ 点左侧 B、断开开关S，M极板稍微上移，粒子依然打在 $O$ 点 C、保持开关S闭合，增大 $R_{2}$ ，粒子打在 $O$ 点右侧 D、保持开关S闭合，增大 $R_{1}$ ，粒子依然打在 $O$ 点

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8、一辆汽车由静止开始沿平直公路行驶，汽车所受牵引力 $F$ 随时间 $t$ 变化如图所示。若汽车的质量为 $1.5 \times 10^{3} kg$ ，阻力恒定，汽车的最大功率恒定，则以下说法正确的是（　　）

A、汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动 B、汽车匀加速运动阶段的加速度大小为2m/s² C、汽车的最大功率为 $5 \times 10^{4} W$ D、汽车从静止开始运动12s内的位移大小为50m

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9、一科技小组设计了一个多挡位的弹簧枪，在一个倾角为θ、足够长的斜面上进行测试。如图所示，将枪与斜面成一定角度固定在斜面底端，用第一挡发射时弹簧对弹丸做功为W，落点与发射点间距为d₁ ，落到斜面上时弹丸速度恰好水平；用第三挡发射时弹簧对弹丸做功为3W，落点与发射点间距为d₂ ，落到斜面上时弹丸速度与斜面夹角为α，弹簧枪的长度及空气阻力不计。下列判断正确的是（　　）

A、 $d_{2} = \sqrt{3} d_{1}, α = θ$ B、 $d_{2} = 3 d_{1}, α = θ$ C、 $d_{2} = \sqrt{3} d_{1}, α < θ$ D、 $d_{2} = 3 d_{1}, α < θ$

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10、如图为双恒星系统，两星体a、b间距保持为L，绕连线上的O点运动。已知星体a的质量为m，两星体的线速度大小之和为 $2 \sqrt{\frac{G m}{L}}$ ， G为万有引力常量。则两星体的轨道半径之差 $a O - b O$ 为（　　）

A、 $\frac{L}{2}$ B、 $\frac{L}{3}$ C、 $\frac{L}{4}$ D、0

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11、如图所示，真空中有两个等量异种电荷，以电荷连线中点O为中心建立正方形。正方形上8个点中，场强与电势都相同的点（　　）

A、a点和g点 B、a点和c点 C、k点和d点 D、b点和f点

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12、如图所示，倾角为 $θ$ 的传送带顺时针匀速转动，其底部与水平面平滑连接。质量不同的小物体甲、乙先后由传送带上的A点静止释放，甲、乙与传送带、水平面间的动摩擦因数均为 $μ$ ，已知 $μ < tan θ$ ，则甲、乙（　　）

A、均沿传送带向下先加速、后匀速运动 B、在传送带上运动时均处于超重状态 C、均停止在水平面上的同一位置 D、若增大传送带的速度，则到达传送带底端时的速度均减小

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13、如图所示，两光滑定滑轮O₁、O₂分别安装在竖直的固定轻杆上，带电小球A用轻质绝缘细线绕过两滑轮与不带电的物块C相连，与C连接端的细线竖直，在定滑轮O₁的正下方用绝缘杆固定一带电小球B，整个系统处于平衡状态。忽略小球A、B及滑轮的大小。若小球A缓慢漏掉一部分电荷，则在该过程中（　　）

A、A球对B球的库仑力增大 B、A球对B球的库仑力不变 C、地面对物块C的支持力变小 D、地面对物块C的支持力不变

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14、某同学在课本中选取了四幅图片，如图所示，他的观点正确的是（　　）

A、图甲，喷泉斜向上喷出的水到最高点时的速度为零 B、图乙，桶内衣物上的水滴被甩出是因为水滴受到离心力的作用 C、图丙，用不同力度打击弹性金属片，A球运动时间总与B球相同 D、图丁，液压杆缓慢将车厢顶起过程中（货物相对车厢静止），摩擦力对货物做负功

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15、2025年2月哈尔滨亚冬会上，中国运动员在速度滑冰男子500米决赛中，以34秒95的成绩夺得冠军。对运动员整个决赛过程描述正确的是（　　）

A、比赛中运动员的位移大小是500m B、运动员全程的平均速度大小等于平均速率 C、研究运动员的冲线技巧时，不可以把运动员看作质点 D、运动员在直线赛道上保持高速滑行时，加速度一定也很大

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16、如图所示，平行金属板a、b水平放置，a板带正电，b板带负电，板长为L，板间距离为d；平行金属板c、d竖直放置，板中央有孔，c板带正电，d板带负电，c、d板间电压为U₁。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从b板左边缘以大小为v₀的初速度进入a、b板间，初速度方向与b板的夹角为θ=30°，粒子恰能从c板的中央小孔水平进入c、d板间，不计粒子的重力，求：
（1）a、b板间的电压U；
（2）粒子从d板穿出时的速度。

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17、游乐场里我们经常会看到“套圈圈”的游戏．如图所示，小华同学以初速度v₀=6m/s从O点水平抛出铁丝圈，已知A点在O点的正下方，结果套中水平地面上距A点l =3m处的目标C．忽略空气阻力（g取10m/s²），求
（1）铁丝圈从抛出到落地套住目标经历的时间t
（2）铁丝圈抛出点距地面的高度h

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18、如图所示，光滑水平面上有一质量为 $M = 3 kg$ 的木板，木板上表面 $A B$ 段为圆心角 $α = 53 °$ 的光滑圆弧， $B C$ 段为长 $S = 3.5 m$ 的粗糙水平部分，厚度 $d = 0.25 m$ ，两段平滑连接，A点离地高度为 $h = 0.75 m$ 。一质量为 $m = 1 kg$ 的小球通过长为 $l = 4 m$ 的细绳悬挂于O点，小球静止时刚好与地面接触，细绳左侧P点固定一个钉子， $O P$ 长为 $\frac{31}{32} l$ 且与竖直方向夹角为 $θ = 53 °$ 。某时刻木板获得水平向右的初速度开始向右运动，一段时间后木板与静止的小球发生弹性碰撞，碰后小球绕O点做圆周运动，恰好能通过圆弧最高点，当细绳碰到钉子时小球将绕P点做圆周运动，小球运动到P点正下方时细绳突然断裂，小球继续运动并恰好无碰撞的从A点落入木板。为确保小球恰好从A点落入木板，碰后对木板施加一个水平方向的力F，直至小球落入木板时撤掉力F。已知小球与木板间粗糙部分的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，小球可视为质点。求：

(1)、木板与小球碰后瞬间小球速度 $v_{1}$ 的大小；

(2)、力F对木板的冲量大小I；

(3)、判断小球能否滑离木板，若能滑离木板，求出小球滑离木板时的速度；若不能滑离木板，求出小球相对木板静止时的位置与木板右端的距离x。

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19、如图甲所示，两平行金属板A、B水平放置，两板间距为d，紧靠两板右端宽度为d的两虚线间为电磁场区域，紧靠B板右端有一长度为 $\sqrt{2} d$ 且与竖直方向的夹角为 $45 °$ 的倾斜挡板C，挡板C的中心有一小孔D，挡板C将电磁场区域分成上下两部分，分别为区域Ⅰ和区域Ⅱ。区域Ⅰ中有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B_{1} = \frac{6 m v_{0}}{5 q d}$ ；区域Ⅱ中有垂直纸面向里的匀强磁场和水平向左的匀强电场，磁感应强度大小为 $B_{2} = \frac{4 m v_{0}}{5 q d}$ ，电场强度为 $E = \frac{12 m v_{0}^{2}}{25 q d}$ 。A、B板之间的电压 $U_{A B}$ 随时间周期性变化的规律如图乙所示。粒子源位于O点，可持续不断地沿板间中线以速度 $v_{0}$ 发射带负电粒子，粒子质量为m，带电量为q。已知 $t = 0$ 时刻进入两板间的带电粒子在 $t = T$ 时刻刚好沿A板右边缘射出交变电场，打在挡板C上的粒子均被挡板吸收，只有穿过小孔D的粒子才能进入区域Ⅱ，不计粒子重力及粒子间的相互作用，计算结果只能选用m、q、d、T表示。求

(1)、A、B板之间的电压 $U_{0}$ ；

(2)、能够穿过小孔D的粒子进入两板间的时刻t；

(3)、粒子在区域Ⅱ的出射点与小孔D的竖直距离y。

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20、篮球运动是中学生喜欢的一项体育运动，打篮球前需要将篮球内部气压调至标准气压才能让篮球发挥最佳性能。某同学发现教室里一只篮球气压不足，用气压计测得球内气体压强为 $1.2 atm$ ，已知篮球内部容积为 $7 L$ ，教室内温度为 $300 K$ 。现把篮球拿至室外篮球场后用简易打气筒给篮球打气28次，每次能将 $0.2 L$ 、 $1.0 atm$ 的空气打入球内，篮球及篮球场空气温度均为 $270 K$ ，假设篮球的标准气压为 $1.6 atm$ 。忽略打气和放气过程中篮球容积的变化。求：

(1)、打气完成后篮球内部的气压p；

(2)、若发现打气过多，可以采取放气的办法使篮球内部的气压恢复到标准气压，求放出空气的质量 $Δ m$ 与篮球内剩余空气质量m的比值。

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