1 . 对以下物理问题探究过程的认识，不正确的是（ ）
| A．图（a）探究平抛运动规律的实验利用了类比法 |
| B．图（b）装置利用控制变量法探究影响向心力大小的因素 |
| C．图（c）中卡文迪什扭秤实验装置利用了放大法 |
| D．图（d）中研究物体沿曲面运动时重力做功用到了微元法的思想 |
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2 . 如图所示，半径
的光滑圆环形滑杆MNP竖直固定放置，左侧端点M和圆心
的连线与竖直方向夹角的余弦值
，右侧端点P和圆心、
在同一水平线上，P点的切线沿竖直方向。现有一质量
的小橡胶环A以
的初速度水平抛出，恰好沿滑杆左侧端点M的切线套入滑杆，在滑杆的最高点静止着质量
的小橡胶环B。在右侧端点P的正下方
处，有一质量
、长度
的长直木杆C竖直静止在水平面上，但跟水平面并不黏合。已知小橡胶环B与长直木杆C之间的滑动摩擦力大小
，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，小橡胶环A、B均可视为质点，两小橡胶环之间和小橡胶环与水平面间的碰撞都是弹性碰撞；小橡胶环B套入长直木杆C后，长直木杆C不倾倒，且每次木杆C与水平面碰撞瞬间都会立即停下而不反弹、不倾倒。不计空气阻力，取
，求：
（1）小橡胶环A到达滑杆最低点Q时所受弹力的大小；
（2）小橡胶环B在长直木杆C上上滑的最大距离；
（3）小橡胶环B在长直木杆C上运动的总路程。
的光滑圆环形滑杆MNP竖直固定放置，左侧端点M和圆心的连线与竖直方向夹角的余弦值，右侧端点P和圆心、在同一水平线上，P点的切线沿竖直方向。现有一质量的小橡胶环A以的初速度水平抛出，恰好沿滑杆左侧端点M的切线套入滑杆，在滑杆的最高点静止着质量的小橡胶环B。在右侧端点P的正下方处，有一质量、长度的长直木杆C竖直静止在水平面上，但跟水平面并不黏合。已知小橡胶环B与长直木杆C之间的滑动摩擦力大小，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力，小橡胶环A、B均可视为质点，两小橡胶环之间和小橡胶环与水平面间的碰撞都是弹性碰撞；小橡胶环B套入长直木杆C后，长直木杆C不倾倒，且每次木杆C与水平面碰撞瞬间都会立即停下而不反弹、不倾倒。不计空气阻力，取，求：（1）小橡胶环A到达滑杆最低点Q时所受弹力的大小；
（2）小橡胶环B在长直木杆C上上滑的最大距离；
（3）小橡胶环B在长直木杆C上运动的总路程。
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3 . 如图所示，在
的区域内存在一定范围的、沿y轴正方向的匀强电场，在
的区域内存在垂直于
平面向外的匀强磁场，某时刻在电场左边缘一质量为m、带正电的粒子a以速度
在P点沿x轴正方向进入电场，进入磁场时的速度方向与y轴正方向的夹角为
，在粒子a进入磁场的同时，另一不带电粒子b也经y轴上某点进入磁场，速度方向与粒子a进入磁场的方向相同，在磁场中两粒子恰好发生正碰（碰撞前的瞬间，粒子a、粒子b的速度方向相反），不计两粒子的重力。求：
（1）粒子a进入磁场的位置与坐标原点O的距离y；
（2）碰撞前粒子b的速度
的大小；
（3）若两粒子碰后结合成粒子c，结合过程不损失质量和电荷量，粒子c在磁场中运动不再返回电场，则粒子b的质量
需要满足的条件。
的区域内存在一定范围的、沿y轴正方向的匀强电场，在的区域内存在垂直于平面向外的匀强磁场，某时刻在电场左边缘一质量为m、带正电的粒子a以速度在P点沿x轴正方向进入电场，进入磁场时的速度方向与y轴正方向的夹角为，在粒子a进入磁场的同时，另一不带电粒子b也经y轴上某点进入磁场，速度方向与粒子a进入磁场的方向相同，在磁场中两粒子恰好发生正碰（碰撞前的瞬间，粒子a、粒子b的速度方向相反），不计两粒子的重力。求：（1）粒子a进入磁场的位置与坐标原点O的距离y；
（2）碰撞前粒子b的速度
的大小；（3）若两粒子碰后结合成粒子c，结合过程不损失质量和电荷量，粒子c在磁场中运动不再返回电场，则粒子b的质量
需要满足的条件。
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4 . 2024年3月21日，全球首列氢能源市域列车在长春进行了满载运行试验，标志着氢能在轨道交通领域应用取得新突破。若在某次试验中列车直线运动过程简化为由静止做匀加速直线运动，达到最大速度立即匀速行驶，最后匀减速到达试验终点时速度恰好为零，已知最大速度为
，匀速行驶时每公里能耗为
（即匀速行驶1km牵引力做功
），试验距离为29.70km，加速和减速的加速度不超过
，列车行驶时所受的阻力大小值定，求：
（1）列车在该次试验正常行驶的最短时间t；
（2）列车在匀速行驶阶段阻力f的大小。
，匀速行驶时每公里能耗为（即匀速行驶1km牵引力做功），试验距离为29.70km，加速和减速的加速度不超过，列车行驶时所受的阻力大小值定，求：（1）列车在该次试验正常行驶的最短时间t；
（2）列车在匀速行驶阶段阻力f的大小。
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5 . 某实验小组用如图甲所示的装置探究圆周运动向心力的大小与质量、线速度和半径之间的关系。不计摩擦的水平直杆固定在竖直转轴上，竖直转轴可以随转速可调的电动机一起转动，套在水平直杆上的滑块，通过细线与固定在竖直转轴上的力传感器相连接。水平直杆的另一端到竖直转轴的距离为R的边缘处安装了宽度为d的遮光片，光电门可以测出遮光片经过光电门所用的时间。
(2)若某次实验中滑块到竖直转轴的距离为r，测得遮光片的挡光时间为
，则滑块的线速度表达式为
______ （用、d、R、r表示）；
(3)实验小组保持滑块质量和运动半径不变，探究向心力F与线速度的关系时，以F为纵坐标，以
为横坐标，根据测量数据作一条倾斜直线如图乙所示，已测得遮光片的宽度
，遮光片到竖直转轴的距离
，滑块到竖直转轴的距离
，则滑块的质量
______ kg。
| A．探究小车速度随时间变化规律 |
| B．探究加速度与物体受力、物体质量的关系 |
| C．探究两个互成角度的力的合成规律 |
| D．探究平抛运动的特点 |
(2)若某次实验中滑块到竖直转轴的距离为r，测得遮光片的挡光时间为
，则滑块的线速度表达式为、d、R、r表示）；(3)实验小组保持滑块质量和运动半径不变，探究向心力F与线速度的关系时，以F为纵坐标，以
为横坐标，根据测量数据作一条倾斜直线如图乙所示，已测得遮光片的宽度，遮光片到竖直转轴的距离，滑块到竖直转轴的距离，则滑块的质量
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6 . 我国“天问一号”着陆器搭载“祝融号”火星车，经过“大气摩擦—降落伞—反推力”等制动过程减速后，成功着陆火星的平坦区域。下列关于着陆器的说法正确的是（ ）
| A．“祝融号”对着陆器的作用力小于着陆器对“祝融号”的作用力 |
| B．使用降落伞减速的过程中，着陆器处于超重状态 |
| C．与大气摩擦的减速过程中，着陆器的机械能转化为内能 |
| D．使用降落伞减速的过程中，着陆器的重力势能转化为动能 |
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7 . 如图所示，理想变压器左侧原线圈通过输电线与理想交流电流表
和发电机连接，其中发电机部分由长为L、电阻不计的导体棒以及两个半径也为L的电阻不计的金属圆环组成。使导体棒的两个端点分别位于金属圆环的同一水平面上，导体棒以角速度
在竖直面内绕圆环中心轴匀速转动，整个空间存在方向竖直向下、与金属圆环平行、磁感应强度为B的匀强磁场。变压器右侧副线圈中接有阻值为R的定值电阻和变阻箱
，以及理想交流电压表
、
、
和理想交流电流表
，初始时调节电阻箱阻值使其大小等于R，此时电路能正常工作，之后再次调节电阻箱使其阻值等于2R，已知
，上述过程中，下列说法正确的是（ ）
和发电机连接，其中发电机部分由长为L、电阻不计的导体棒以及两个半径也为L的电阻不计的金属圆环组成。使导体棒的两个端点分别位于金属圆环的同一水平面上，导体棒以角速度在竖直面内绕圆环中心轴匀速转动，整个空间存在方向竖直向下、与金属圆环平行、磁感应强度为B的匀强磁场。变压器右侧副线圈中接有阻值为R的定值电阻和变阻箱，以及理想交流电压表、、和理想交流电流表，初始时调节电阻箱阻值使其大小等于R，此时电路能正常工作，之后再次调节电阻箱使其阻值等于2R，已知，上述过程中，下列说法正确的是（ ）
| A．电流表的示数减小，电流表的示数增加 |
| B．电压表的示数不变，电压表的示数增加 |
C．电压表的示数为 |
| D．电阻箱消耗的电功率增大 |
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8 . 如图为古代常见的一种板车，车前轮与后轮转动半径之比为
，车上放有质量为m的重物（可视为质点），推动板车使重物恰好能够随车匀速前进，此时车板与水平面间的倾角为
，重物与车板间动摩擦因数
固定，若将车板与水平面间倾角变大，之后控制板车使其仍能水平匀速前行，则下列说法正确的是（ ）
，车上放有质量为m的重物（可视为质点），推动板车使重物恰好能够随车匀速前进，此时车板与水平面间的倾角为，重物与车板间动摩擦因数固定，若将车板与水平面间倾角变大，之后控制板车使其仍能水平匀速前行，则下列说法正确的是（ ）
A．板车前轮与后轮的角速度之比为 |
B．重物与板车间动摩擦因数 |
| C．板车倾角变大后重物所受摩擦力也会随之变大 |
| D．板车倾角变大后重物的对地运动方向沿板车斜面向下 |
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9 . 如图所示，用细绳系住小球，让小球从初始与悬点O等高的M点无初速度释放，若忽略空气阻力，则小球从M点运动到最低点N的过程中，下列说法正确的是（ ）
| A．小球的线速度增大 |
| B．小球的角速度先减小后增大 |
| C．小球的向心加速度不变 |
| D．小球的机械能增大 |
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10 . 如图1所示，上海磁悬浮列车专线西起上海地铁2号线的龙阳路站，东至上海浦东国际机场，专线全长29.863公里，是由中德两国合作开发的世界第一条磁悬浮商运线，磁悬浮列车的原理如图2所示，在水平面上，两根平行直导轨间有竖直方向且等间距的匀强磁场
、
，导轨上有金属框abcd，金属框的面积与每个独立磁场的面积相等。当匀强磁场、同时以速度v沿直线导轨运动，设直线导轨间距为
，
，磁场运动速度为
，金属框的电阻为
。则：
（1）若忽略金属框所受阻力，求金属框稳定时的速度；
（2）若金属框始终受到
的阻力，求金属框相对地面的最大速度；
（3）当金属框始终受到的阻力，要使金属框维持最大速度运动，每秒钟需要消耗的能量是多少？
、，导轨上有金属框abcd，金属框的面积与每个独立磁场的面积相等。当匀强磁场、同时以速度v沿直线导轨运动，设直线导轨间距为，，磁场运动速度为，金属框的电阻为。则：（1）若忽略金属框所受阻力，求金属框稳定时的速度；
（2）若金属框始终受到
的阻力，求金属框相对地面的最大速度；（3）当金属框始终受到
的阻力，要使金属框维持最大速度运动，每秒钟需要消耗的能量是多少？
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2024-05-13更新
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25次组卷
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2卷引用：黑龙江省大庆市实验中学实验二部2023-2024学年高三下学期得分训练（三）物理试卷
