1 . 自行车
自行车是一种常见的代步工具,骑车出行不仅环保,还兼具健身作用。如图所示为自行车的主要传动部件,链轮和飞轮用链条相连,踏板通过曲柄和链轮固定连接,后轮与飞轮固定连接。当用力蹬踏板时,后轮就会转动,从而使自行车前进。
,自行车被推行时地面对后轮的摩擦力为
,则( )
2.表中给出了某变速自行车的链轮、飞轮的齿数,通过匹配两者不同的齿数,可以改变踏板转动一周时自行车的行进距离。已知该自行车前后轮的周长均为
,人脚踩踏板转速
恒定。
(1)当自行车在水平地面上沿直线骑行时,后轮为主动轮,其对地面的摩擦力的方向( )
A.水平向前 B.水平向后
(2)曲柄长度为
,踏板做圆周运动的角速度为____ ,线速度为____ 。(计算结果保留小数点后两位)
(3)求骑行的最大速度与最小速度之比____ 。
3.如图甲所示,质量为
的人骑着一辆质量为
的自行车,以
的速度在笔直的水平马路上匀速行驶,遇红灯后在距停车线
处开始刹车,假设刹车后自行车做匀减速直线运动。
(1)刹车过程中自行车受到的阻力至少应为多少N?
减速至v的过程中自行车克服阻力做的功为W,则如图所示的图像中正确的是( )
自行车是一种常见的代步工具,骑车出行不仅环保,还兼具健身作用。如图所示为自行车的主要传动部件,链轮和飞轮用链条相连,踏板通过曲柄和链轮固定连接,后轮与飞轮固定连接。当用力蹬踏板时,后轮就会转动,从而使自行车前进。
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A.![]() ![]() | B.![]() ![]() |
C.![]() ![]() | D.![]() ![]() |
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名称 | 链轮 | 飞轮 | ||||||
齿数 | 48 | 38 | 28 | 16 | 18 | 21 | 24 | 28 |
A.水平向前 B.水平向后
(2)曲柄长度为
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(3)求骑行的最大速度与最小速度之比
3.如图甲所示,质量为
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(1)刹车过程中自行车受到的阻力至少应为多少N?
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2 . 材料四:电磁阻尼和电磁驱动
1.楞次定律是__________ 定律的必然结果,在条形磁铁插入或抽出线圈时感应电流的磁场总是__________ 条形磁铁的运动,将其他形式的能转化为电能。
2.如图,三个相同金属圆环a、b、c紧套在绝缘圆柱体上,圆环中通有相同大小的电流,其中a、b电流方向相反,a、c电流方向相同。已知环a对环c的安培力大小为F1,环b对环c的安培力大小为F2,则环c受到安培力的合力( )
3.如图所示是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图,其工作原理类似于打点计时器。当电磁铁通入电流时,可吸引或排斥上部的小磁铁,从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用,达到对外充气的效果。回答下列问题:
__________
A. N极 B. S极
(2)通入充气泵的电流方向应该是__________
A.变化的 B.不变的
(3)为增强磁场,电磁铁的铁芯绕在磁性材料上,而磁性材料可分为硬磁性材料和软磁性材料。硬磁性材料被磁场磁化后再撤去磁场,仍保留剩磁;软磁性材料被磁场磁化后再撤去磁场,基本不保留剩磁。这种电磁铁的铁芯应该采用__________
A.软磁性材料 B.硬磁性材料
4.2022年4月16日上午,被称为“感觉良好”乘组的神舟十三号结束太空出差,顺利回到地球。为了能更安全着陆,现设计师在返回舱的底盘安装了4台电磁缓冲装置。电磁缓冲装置的主要部件有两部分:(1)缓冲滑块,外部由高强度绝缘材料制成,其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd;(2)返回舱,包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ,缓冲轨道内存在稳定匀强磁场,方向垂直于整个缓冲轨道平面。当缓冲滑块接触地面时,滑块立即停止运动,此后线圈与返回舱中的磁场相互作用,直至达到软着陆要求的速度,从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时,返回舱的速度大小为v0,4台电磁缓冲装置结构相同,如图所示,为其中一台电磁缓冲装置的结构简图,线圈的电阻为R,ab边长为L,返回舱质量为m,磁感应强度大小为B,重力加速度为g ,一切摩擦阻力不计。__________ 端的电势高,ab两端电势差为__________ 。
(2)下列关于电磁阻尼缓冲装置分析中正确的是__________
A.磁场方向反向后不能起到阻尼的作用
B.只增加导轨长度,可能使缓冲弹簧接触地面前速度为零
C.只增加磁场的磁感应强度,可使缓冲弹簧接触地面前速度减小
D.只增加闭合线圈电阻,可使缓冲弹簧接触地面前速度减小
(3)缓冲滑块着地时,求返回舱的加速度a。__________
(4)假设缓冲轨道足够长,线圈足够高,试分析返回舱的运动情况及最终软着陆的速度v。__________
(5)若返回舱的速度大小从v0减到v的过程中,经历的时间为t,求该过程中返回舱下落的高度h和每台电磁缓冲装置中产生的焦耳热Q。(结果保留v)__________
1.楞次定律是
2.如图,三个相同金属圆环a、b、c紧套在绝缘圆柱体上,圆环中通有相同大小的电流,其中a、b电流方向相反,a、c电流方向相同。已知环a对环c的安培力大小为F1,环b对环c的安培力大小为F2,则环c受到安培力的合力( )
A.大小为|F1+F2|,方向向左 | B.大小为|F1+F2|,方向向右 |
C.大小为|F1-F2|,方向向左 | D.大小为|F1-F2|,方向向右 |
A. N极 B. S极
(2)通入充气泵的电流方向应该是
A.变化的 B.不变的
(3)为增强磁场,电磁铁的铁芯绕在磁性材料上,而磁性材料可分为硬磁性材料和软磁性材料。硬磁性材料被磁场磁化后再撤去磁场,仍保留剩磁;软磁性材料被磁场磁化后再撤去磁场,基本不保留剩磁。这种电磁铁的铁芯应该采用
A.软磁性材料 B.硬磁性材料
4.2022年4月16日上午,被称为“感觉良好”乘组的神舟十三号结束太空出差,顺利回到地球。为了能更安全着陆,现设计师在返回舱的底盘安装了4台电磁缓冲装置。电磁缓冲装置的主要部件有两部分:(1)缓冲滑块,外部由高强度绝缘材料制成,其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd;(2)返回舱,包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ,缓冲轨道内存在稳定匀强磁场,方向垂直于整个缓冲轨道平面。当缓冲滑块接触地面时,滑块立即停止运动,此后线圈与返回舱中的磁场相互作用,直至达到软着陆要求的速度,从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时,返回舱的速度大小为v0,4台电磁缓冲装置结构相同,如图所示,为其中一台电磁缓冲装置的结构简图,线圈的电阻为R,ab边长为L,返回舱质量为m,磁感应强度大小为B,重力加速度为g ,一切摩擦阻力不计。
(2)下列关于电磁阻尼缓冲装置分析中正确的是
A.磁场方向反向后不能起到阻尼的作用
B.只增加导轨长度,可能使缓冲弹簧接触地面前速度为零
C.只增加磁场的磁感应强度,可使缓冲弹簧接触地面前速度减小
D.只增加闭合线圈电阻,可使缓冲弹簧接触地面前速度减小
(3)缓冲滑块着地时,求返回舱的加速度a。
(4)假设缓冲轨道足够长,线圈足够高,试分析返回舱的运动情况及最终软着陆的速度v。
(5)若返回舱的速度大小从v0减到v的过程中,经历的时间为t,求该过程中返回舱下落的高度h和每台电磁缓冲装置中产生的焦耳热Q。(结果保留v)
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3 . 质谱仪
质谱仪是用来测量带电粒子质量的一种仪器。
质谱仪结构如图a所示,它分别由加速器I、速度选择器II、质量分离器III三部分组成。若从粒子源P点发出一个电量q、质量为m的正离子,经过加速器得到加速,进入速度选择器,速度符合一定大小的离子能够通过
缝射入质量分离器中。整个过程中可以不考虑离子重力的影响。完成下列问题:
、
两块带电平行金属板组成,为了使正离子得到加速,则应让金属板
带__________ 电(选填“正”、“负”)。在下降过程中,离子的电势能__________ (选填“减少”、“增大”、“不变”)。如果离子从速度
开始经加速后速度达到
,则加速器两极板问电压![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/606293350eaae655773448cd18783b5f.png)
__________ 。
2.离子以速度
进入速度选择器II中,两板间电压为
,两板长度
,相距d。离子在穿过电场过程中,为了不让离子发生偏转,需要在该区域加一个垂直于电场和速度平面的磁场。
____________ ;
(2)在图b中分别用
和
标出离子受到的电场力与磁场力方向;____________
(3)离开分离器时离子的速度![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc4ef973817d347fc468c0a1f776d798.png)
____________ 。
3.若离子以速度
垂直于磁场方向进入质量分离器III,图c所示。其磁感应强度大小为
。离子在磁场力作用下做半圆周运动
(1)圆周运动的直径![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3b8b8f0c729dba1697e8b53fcf5669b1.png)
__________ 。
(2)带电粒子的电量和质量之比称为粒子的荷质比,设
,如果在质谱仪底片上得到了1、2两条谱线,可以比较其对应的两个电荷的荷质比大小( )
4.若带离子束持续以某一速度
沿轴线进入管道,如图所示,管道在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场中,固定一内部真空且内壁光滑的圆柱形薄壁绝缘管道,其轴线与磁场垂直。管道横截面半径为a,长度为l(
)。粒子在磁场力作用下经过一段圆弧垂直打到管壁上,与管壁发生弹性碰撞,多次碰撞后从另一端射出,单位时间进入管道的粒子数为n,粒子电荷量为
,不计粒子的重力、粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
质谱仪是用来测量带电粒子质量的一种仪器。
质谱仪结构如图a所示,它分别由加速器I、速度选择器II、质量分离器III三部分组成。若从粒子源P点发出一个电量q、质量为m的正离子,经过加速器得到加速,进入速度选择器,速度符合一定大小的离子能够通过
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2.离子以速度
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(2)在图b中分别用
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ade10d525ecbc61112831cd0b9ec3999.png)
(3)离开分离器时离子的速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc4ef973817d347fc468c0a1f776d798.png)
3.若离子以速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bc13a607ac0c7f76d252d7cb1bb040fd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c41d793c851a2f72f787913ba23e459c.png)
(1)圆周运动的直径
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(2)带电粒子的电量和质量之比称为粒子的荷质比,设
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4.若带离子束持续以某一速度
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A.粒子在磁场中运动的圆弧半径为a |
B.粒子质量为![]() |
C.管道内的等效电流为![]() |
D.粒子束对管道的平均作用力大小为![]() |
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4 . 某同学使用了质量为600g的篮球开展运动,篮球受到空气阻力。
1.将篮球斜向上抛出,篮球落入篮筐,对篮球做功约为( )
2.篮球在空中运动到图示位置时,所受合力F-速度v的方向关系最可能为( )
3.篮球从离地高为2.5m处由静止开始下落,经过1.0s落地时速度大小为4m/s,着地经0.2s速度减小为0,重力加速度g取9.8m/s2,则篮球下落过程中克服空气阻力做的功为______ J,则篮球下落过程中所受阻力的冲量大小为_______ N·s,着地时受地面支持力的冲量大小为_______ N·s。
4.从地面上以大小为v0的初速度竖直上抛篮球,一段时间后落回地面的速度大小为v,运动过程中篮球受到的阻力大小与其速率成正比,重力加速度大小为g,则上升的时间______ (选涂:A.大于,B.小于)下降的时间,整个过程的运动间为______ 。
1.将篮球斜向上抛出,篮球落入篮筐,对篮球做功约为( )
A.1J | B.10J | C.50J | D.100J |
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
4.从地面上以大小为v0的初速度竖直上抛篮球,一段时间后落回地面的速度大小为v,运动过程中篮球受到的阻力大小与其速率成正比,重力加速度大小为g,则上升的时间
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名校
5 . 能量的转化
1.下列物体运动过程中,可认为机械能守恒的是( )
2.竖直上抛一小球,小球运动过程中受到与速率成正比的空气阻力作用,小球从开始上抛至最高点过程,以向上为正方向,下列关于小球的加速度a、速度v随小球运动的时间t的变化关系及动能
、机械能E随位移x的变化关系中可能正确的是(图中虚线均为图像的切线)( )
3.位于水平面上的物体在水平恒力
作用下,做速度为
的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力
,物体做速度为
的匀速运动,且
与
功率相同。则可能有( )
4.实验小组在做“验证机械能守恒定律”实验时,装置如图所示,摆锤质量为
。____ 传感器。挡光片宽度为
,某次测量中,摆锤通过它的时间为
,则摆锤的速度为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cc4ef973817d347fc468c0a1f776d798.png)
____
,动能![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/777edf3fb44be6c5b21446d0a21f13c1.png)
____ J。(保留二位有效数字)
(2)实验前已测得
、
、B、A各点高度分别为
、
、
、
。某同学获得的实验数据如图b,分析表中数据发现:从A到D,机械能逐渐____ ,其原因是____ 。
(3)某同学设想用一块挡光片重新设计该实验,实验中卸下全部挡光片,仅将一块挡光片先放在B点,让摆锤从A点静止释放,记录实验数据;然后挡光片依次放在C点、D点,重复此前的实验过程。实验结束后,他发现
、
、
三个点的机械能数据较为接近,而用A点高度算出重力势能作为A点机械能,明显小于
、
、
三点的机械能数据,分析其原因可能是摆锤的实际释放点____ A点(选填“高于”、“低于”),也可能是____ 的原因。
5.如图所示,一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道
和
相连)、高度h可调的斜轨道
组成。游戏时滑块从O点弹出,经过圆轨道并滑上斜轨道。全程不脱离轨道且恰好停在B端则视为游戏成功。已知圆轨道半径
,
长
,
长
,圆轨道和
光滑,滑块与
、
之间的动摩擦因数
。滑块质量
且可视为质点,弹射时从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力,
,各部分平滑连接。求:
(1)滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度
大小;
(2)当
且游戏成功时,滑块经过E点对圆轨道的压力
及弹簧弹性势能
;
(3)要使游戏成功,弹簧的弹性势能
与高度h之间满足的关系。
1.下列物体运动过程中,可认为机械能守恒的是( )
A.树叶从树枝上落下的运动 | B.氢气球拉线断了后的运动 |
C.集装箱被起重机匀加速吊起的运动 | D.被投掷后的铅球在空中的运动 |
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A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
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A.![]() ![]() | B.![]() ![]() |
C.![]() ![]() | D.![]() ![]() |
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cb72cd2242f9f7d045637fc4818b5bc8.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/53afeaf21f93091b71608d21540be239.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/777edf3fb44be6c5b21446d0a21f13c1.png)
(2)实验前已测得
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/8455657dde27aabe6adb7b188e031c11.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5db41a1f31d6baee7c69990811edb9f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c95b6be4554f03bf496092f1acdfbb89.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/73c22553c9ff4596256c75b4e4fa37c8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/31e31c3f708cefa66829743390476fc0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a203550bd95d8862b15e88326d0420b1.png)
次数 | D | C | B | A |
高度 | 0 | 0.050 | 0.100 | 0.150 |
速度 | 1.878 | 1.616 | 1.299 | 0.866 |
势能 | 0 | 0.0039 | 0.0078 | 0.0118 |
动能 | 0.0141 | 0.0104 | 0.0067 | 0.003 |
机械能 | 0.0141 | 0.0144 | 0.0146 | 0.0148 |
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5.如图所示,一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、竖直圆轨道(在最低点E分别与水平轨道
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1642eec556eb252de9c1ab7bb5ca90b3.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7c72badd2546e2199f74b49387c6bf5d.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a299d2b999568e80be8005565ba209a4.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60ef95894ceebaf236170e8832dcf7e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27bbcdad52b1b06c2767f51743b94fad.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a831fae871c9028a347e59294f7422ec.png)
(1)滑块恰好能过圆轨道最高点F时的速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c9728b261edbc5db37edb155d5311b8f.png)
(2)当
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3ae3e920c9ce025bcad26c6c2df8a190.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4367f2fd8581477f7a4fd702a4de7d83.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ff95bdcf7faf32bd71b3e4b48c9740f.png)
(3)要使游戏成功,弹簧的弹性势能
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aeabeb94d3abd700ae716a85c9e4d4bb.png)
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6 . 新能源汽车
新能源车以其环保、智能等优势越来越受到广消费者的青睐,新能源车将逐步替代传统燃油汽车成为家庭用车的主流。某款国产纯电四驱SUV汽车,其说明书的相关数据如下:重量2440kg,搭载了108.8kWh大容量电池,电池能量密度为150Wh/kg。续航里程(充满电后汽车能行驶的最大路程)635公里,百公里耗电17.6kWh。最高时速达到180km/h。零至100km/h加速时间4.4秒。
请完成下列问题
1.下列哪种情况可以将汽车看作质点( )
2.该款SUV汽车,在某次充电过程中,显示充电功率为6.1kW,电能量剩余为35%,充电剩余时间为11小时30分钟。该电池的实际最大容量为___________ kWh。充满电后,在某路段实际运行过程中,屏幕显示:近50公里内计算得出每百公里平均耗电22kWh。如果按照这样的耗电,该车实际能续航___________ 公里(保留小数点后1位数字)。___________
,这过程中,汽车行驶的距离为___________ m。(保留2位有效数字)
4.一汽车静止时测得车长为L1,高速行驶时在静止地面上观察者测得其长度为L2。仅考虑相对论效应,比较两者的大小( )
5.(多选题)电动汽车在向右运动过程中,司机发现用细线吊在车内的一个小玩偶(可以看作质点)相对前挡风玻璃向后发生了偏移,如图示,则该时刻汽车的运动情况可能是( )
6.电动汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时,发动机的功率P随时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图像中,可能正确的是(其中
,
)( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/30/4bee1815-ea51-4328-a9c0-a80f5c39c021.png?resizew=128)
7.若两辆汽车做碰撞安全试验,汽车甲的质量2000kg,汽车乙的质量为1500kg,两车碰撞前后的速度随时间变化的图像如图所示。碰撞过程中,系统的总动量___________ (填“守恒”或“不守恒”),汽车甲受到的合外力大小___________ N。___________ 升。在汽车行驶一段时间后,胎压检测显示为260kPa,此时轮胎内温度为___________ ℃。整个过程轮胎容积保持不变。(保留三位有效数字)
9.电动汽车在正常行驶时靠电源通过电动机提供动力,在减速或刹车时,又可以将汽车的动能通过发电机反馈给电源充电,实现能量回收目的。小敏同学为了研究电动汽车这一工作原理,设计了一个小实验。如图,两根相距为L的平行光滑金属导轨水平放置,导轨间分布着竖直向下的匀强磁场,其磁感强度为B,一导体棒AB垂直置于导轨上,其电阻为R,并与金属导轨接触良好。图左侧为充、放电电路,已知电源的电动势为E,内电阻为r。电容器的电容为C。除了电源、金属棒的电阻外,不计其它电阻。___________ 能和___________ 能,某时刻电流强度为I,则此时导体棒的速度为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19fbc14c76f8501b393a1421adfb580b.png)
___________ 。在图上标出 导体棒速度方向。___________
(2)在模拟汽车减速时,将开关S接到2位置,电路与电源脱开,和电容器联接,导体棒对电容充电。充电过程中,电容器上极板带___________ 电。在导体棒速度减速为v2时,充电电流为I,此时电容器的所带的电量为___________ 。
新能源车以其环保、智能等优势越来越受到广消费者的青睐,新能源车将逐步替代传统燃油汽车成为家庭用车的主流。某款国产纯电四驱SUV汽车,其说明书的相关数据如下:重量2440kg,搭载了108.8kWh大容量电池,电池能量密度为150Wh/kg。续航里程(充满电后汽车能行驶的最大路程)635公里,百公里耗电17.6kWh。最高时速达到180km/h。零至100km/h加速时间4.4秒。
请完成下列问题
1.下列哪种情况可以将汽车看作质点( )
A.在倒车入库时 | B.高速公路上检测车速时 |
C.避让障碍物时 | D.交通事故中核定责任时 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bef66e37560d3c9aa7e92b63ccf7acc9.png)
4.一汽车静止时测得车长为L1,高速行驶时在静止地面上观察者测得其长度为L2。仅考虑相对论效应,比较两者的大小( )
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.不能确定 |
A.匀速向右运动 | B.加速向右运动 |
C.向右转向运动 | D.沿着斜坡匀速上坡 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/266e33abe7c47dbcbe368351983864b2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6ddd74cad8e0a06be54c605cbb4df26b.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/4/30/4bee1815-ea51-4328-a9c0-a80f5c39c021.png?resizew=128)
A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
9.电动汽车在正常行驶时靠电源通过电动机提供动力,在减速或刹车时,又可以将汽车的动能通过发电机反馈给电源充电,实现能量回收目的。小敏同学为了研究电动汽车这一工作原理,设计了一个小实验。如图,两根相距为L的平行光滑金属导轨水平放置,导轨间分布着竖直向下的匀强磁场,其磁感强度为B,一导体棒AB垂直置于导轨上,其电阻为R,并与金属导轨接触良好。图左侧为充、放电电路,已知电源的电动势为E,内电阻为r。电容器的电容为C。除了电源、金属棒的电阻外,不计其它电阻。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19fbc14c76f8501b393a1421adfb580b.png)
(2)在模拟汽车减速时,将开关S接到2位置,电路与电源脱开,和电容器联接,导体棒对电容充电。充电过程中,电容器上极板带
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7 . 弹力
当物体发生弹性形变时就会产生弹力。一轻质弹簧当其伸长量为x时,产生的弹力大小为kx,k为常量。该弹簧的质量可忽略不计。
1.如图所示,将该弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m的小物块。以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O,物块以一定的初速度从O点出发,沿x轴在水平桌面上运动。物块与桌面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g。
(3)(计算)物块由x1向右运动到x3,然后由x3返回到x2.求该过程中,弹簧弹力和滑动摩擦力对物块所做的功;
(4)归纳弹力和滑动摩擦力做功特点的不同之处。
2.某同学使用该弹簧、直尺、钢球制作了一个“竖直加速度测量计”。如图所示,将弹簧竖直悬挂,在弹簧旁固定一直尺,弹簧下端指针位于20 cm 刻度处;下端悬挂一钢球,静止时指针位于40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上,就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。请在尺上标出20cm、30cm、40cm、50cm、60cm处对应的加速度。取竖直向上为正方向,重力加速度大小为 g。
当物体发生弹性形变时就会产生弹力。一轻质弹簧当其伸长量为x时,产生的弹力大小为kx,k为常量。该弹簧的质量可忽略不计。
1.如图所示,将该弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m的小物块。以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O,物块以一定的初速度从O点出发,沿x轴在水平桌面上运动。物块与桌面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g。
(3)(计算)物块由x1向右运动到x3,然后由x3返回到x2.求该过程中,弹簧弹力和滑动摩擦力对物块所做的功;
(4)归纳弹力和滑动摩擦力做功特点的不同之处。
2.某同学使用该弹簧、直尺、钢球制作了一个“竖直加速度测量计”。如图所示,将弹簧竖直悬挂,在弹簧旁固定一直尺,弹簧下端指针位于20 cm 刻度处;下端悬挂一钢球,静止时指针位于40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上,就可用此装置直接测量竖直方向的加速度。请在尺上标出20cm、30cm、40cm、50cm、60cm处对应的加速度。取竖直向上为正方向,重力加速度大小为 g。
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名校
8 . 如图1所示,试验中技术人员身绑安全带,双手握住带有磁铁的逃生装置的两个把手下降。
(1)设强磁铁从静止开始下落时t=0,其下落过程中,速度大小v随时间t变化的关系图线是( ) ______ ;
(3)强磁铁下落过程中,可以认为铜管中的感应电动势大小与强磁铁下落的速度成正比,且强磁铁周围铜管的有效电阻是恒定的。当强磁铁的速度为
vm时,它受到的电磁力为______ ,加速度为______ 。
2.该装置原理可等效为:间距L=0.5m的两根竖直导轨上部连通,人和磁铁固定在一起沿导轨共同下滑,磁铁产生磁感应强度B=0.2T的匀强磁场。人和磁铁所经位置处,可等效为有一固定导体棒cd与导轨相连,整个装置总电阻始终为R,如图所示。g=10m/s2
(1)在某次逃生试验中,质量M1=80kg的测试者利用该装置以v1=1.5m/s的速度匀速下降,已知与人一起下滑部分装置的质量m=20kg,本次试验过程中忽略摩擦。
①判断等效固定导体棒cd中电流的方向;
②总电阻R多大;
(2)若下滑过程所受摩擦力始终为200N,让质量M1=100kg测试者从静止开始下滑,则
①当其速度为v2=0.78m/s时,加速度a多大?
②要想在随后一小段时间内保持①中加速度不变,则需调控摩擦力,请写出摩擦力大小随速度变化的关系
(1)设强磁铁从静止开始下落时t=0,其下落过程中,速度大小v随时间t变化的关系图线是
A. B.
C. D.
(3)强磁铁下落过程中,可以认为铜管中的感应电动势大小与强磁铁下落的速度成正比,且强磁铁周围铜管的有效电阻是恒定的。当强磁铁的速度为
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2.该装置原理可等效为:间距L=0.5m的两根竖直导轨上部连通,人和磁铁固定在一起沿导轨共同下滑,磁铁产生磁感应强度B=0.2T的匀强磁场。人和磁铁所经位置处,可等效为有一固定导体棒cd与导轨相连,整个装置总电阻始终为R,如图所示。g=10m/s2
(1)在某次逃生试验中,质量M1=80kg的测试者利用该装置以v1=1.5m/s的速度匀速下降,已知与人一起下滑部分装置的质量m=20kg,本次试验过程中忽略摩擦。
①判断等效固定导体棒cd中电流的方向;
②总电阻R多大;
(2)若下滑过程所受摩擦力始终为200N,让质量M1=100kg测试者从静止开始下滑,则
①当其速度为v2=0.78m/s时,加速度a多大?
②要想在随后一小段时间内保持①中加速度不变,则需调控摩擦力,请写出摩擦力大小随速度变化的关系
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名校
9 . (1)质量为m,长为a的汽车由静止开始从质量为M,长为b的平板车一端行至另一端时,如图所示,平板车的位移大小是_________ 。(地面光滑)_________ 秒。
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10 . 机械波
波动现象在自然界中普遍存在,波的应用已深入到生产、生活的方方面面。
1.下列说法正确的是( )
2.正在铁路边工作的工人,听到一列火车的汽笛声,发现汽笛声的音调越来越高,这种现象在物理学中叫______ ,由此可判断这列火车正在______ (填“背离”或“向着”)他行驶。
3.某同学在
处握住软绳一端周期性上下抖动,激发了一列向右传播的简谐波。如图是
时的波形图,此时绳波刚好传播到
处,绳上的质点P位于
处,质点Q的平衡位置位于
处。则这列绳波:______ (选填“上”或“下”);
(2)波速为______ m/s;
(3)从
时开始,质点______ 先回到平衡位置(选填“P”或“Q”)。
4.如图所示,简谐横波在介质中沿x轴传播,
时波形图如实线所示,
时波形图如虚线所示,已知波的传播速度为3m/s,这列波沿x轴______ 方向传播(选填“正”或“负”),质点P从
到
内的路程为______ m。
时刻的波形图,平衡位置在
处的M是此波上的一个质点,图乙为质点M的振动图像,则( )
6.如图所示为两列相干波某时刻的波峰和波谷位置,实线表示波峰,虚线表示波谷, A、B、C、D、E、F均为交点,C点是B、D两点连线的中点,则下列说法正确的是( )
7.在水槽里放两块挡板,中间留一个狭缝,水波通过狭缝的传播情况如图所示。若在挡板后M点放置一乒乓球,乒乓球没有振动起来,下列说法正确的是( )
8.某新能源汽车开启最新技术的“隐私声盾”功能后,司机将无法听到后排乘客说话的内容。“隐私声盾”系统能采集后排乘客的声音信号,并通过司机头枕音箱发出自适应的抵消声波,将对话声音抵消,从而屏蔽90%以上的后排对话信息。下列说法正确的是( )
波动现象在自然界中普遍存在,波的应用已深入到生产、生活的方方面面。
1.下列说法正确的是( )
A.物体作机械振动,一定产生机械波 |
B.机械波在传播过程中,介质中的质点随波迁移 |
C.机械波传播的是“机械振动”这种振动形式,同时也将波源的能量传递出去 |
D.如果波源停止振动,在介质中传播的波动也立即停止 |
3.某同学在
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/60b7d88c8853c9707476213f4db6189e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/52d0f564605b8b3c80a4362f644c418f.png)
(2)波速为
(3)从
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4.如图所示,简谐横波在介质中沿x轴传播,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a15b623a5f5786f9ae3ffb6377946677.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e23007af64e47fbcac094a8732ffdcd0.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5b20ac7901fff2b5c0e2c796aeb19c2f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7aeb9a94e392f6759b18abed89aacc5e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0357a5542cf2c606fbbb3eb801066a1f.png)
A.该列波的传播速度为![]() |
B.该列波沿x轴负向传播 |
C.质点M在9s内通过的路程为340cm |
D.质点M在2s内沿x轴运动了8m |
A.图中C点的振幅为0 |
B.图中E、F两点到两波源的路程差均为半波长的偶数倍 |
C.图中B点为振动减弱点,且振动减慢,周期变大 |
D.图中A、D两点为振动加强点,且周期不变 |
A.为使乒乓球振动起来,可适当增加波源的振动频率 |
B.为使乒乓球振动起来,可适当增加波源的振动振幅 |
C.为使乒乓球振动起来,可适当减小狭缝的宽度 |
D.乒乓球振动起来后,会随水波的传播向远处运动 |
A.“隐私声盾”技术运用了多普勒效应 |
B.抵消声波与后排说话声波的频率相同 |
C.抵消声波比后排说话声波的传播速度快 |
D.抵消声波与后排说话声波的相位差为零 |
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